- 44,72 Kb

6. Vernadskio biosferos doktrina.

Yra du pagrindiniai „biosferos“ sąvokos apibrėžimai, iš kurių vienas, kaip visų gyvų organizmų Žemėje visuma, buvo žinomas nuo šio termino atsiradimo moksle. V.I.Vernadskis (1863-1945, sovietų mokslininkas, geochemijos, biogeochemijos, radiogeologijos įkūrėjas), tyrinėjęs gyvųjų ir negyvųjų sistemų sąveiką, iškėlė naują principą – neatskiriamo gyvo ir negyvojo ryšio principą, suvokdamas biosferą kaip „Gyvojo ir negyvojo vienybės sfera“. Jis laikėsi nuomonės, kad gyvybė prasidėjo nuo Žemės formavimosi, ir tikėjo, kad nėra įtikinamų mokslinių įrodymų, kad gyvybė mūsų planetoje niekada neegzistavo.

Po biosfera V.I. Vernadskis suprato ploną Žemės apvalkalą, kuriame visi procesai vyksta tiesiogiai veikiami gyvų organizmų. Biosfera yra litosferos, hidrosferos ir atmosferos sandūroje nuo 10 km giliai į Žemę iki 33 km virš Žemės. Studijuodamas savo sukurtą biogeochemiją, tyrinėdamas cheminių elementų pasiskirstymą planetos paviršiuje, jis priėjo prie išvados, kad periodinės lentelės elemento praktiškai nėra (D.I. Mendelejevas, 1834-1907, rusų mokslininkas, chemikas) kurios nebūtų įtrauktos į gyvų būtybių substanciją. Jis taip pat pabrėžė energijos svarbą ir pavadino gyvus organizmus energijos konversijos mechanizmais. 6

7.Biosfera – pasaulinė ekosistema.

Ekosistema – tai gyvų organizmų ir jų buveinių sąveikos sistema. Ekosistemos būna skirtingo sudėtingumo ir dydžio. Mažesnės ekosistemos yra dalis didesnių, kurios savo ruožtu yra dalis dar didesnių. Makroekosistemos (žemynai, vandenynai ir kt.) sudaro pasaulinę ekosistemą – Biosferą.

Biosferai būdingas energijos ciklas, nulemtas skirtingų trofinių gamintojų, vartotojų ir skaidytojų vaidmenų. Tai vienas pagrindinių ekosistemos bruožų, užtikrinančių ekosistemos stabilumą.

Biosferai būdingos visos ekosistemų savybės:

• Biosfera apima gyvus organizmus, kurie gyvena Žemėje, taip pat jų buveines: vandenynus, žemę, atmosferą.
• Biosferoje vyksta medžiagų ciklai: didelis (vandenynas-žemė) ir mažas (gyva – inertinė medžiaga).
• Visi trys trofinės grandinės dalyviai yra biosferoje: gamintojai, atstovaujami autotrofų; vartotojai (heterotrofiniai organizmai) ir skaidytojai (heterotrofiniai organizmai, skaidantys organines medžiagas)
• Biosfera, kaip ekosistema, yra stabili ir potencialiai nemirtinga tol, kol egzistuoja gamintojai. Tarp visų ekosistemų biosfera, kaip didžiausia, turi didžiausią stabilumą.

Remiantis tuo, biosfera yra ekosistema. Kadangi biosfera vienija visas planetos ekosistemas, ji vadinama „pasauline“ ekosistema. 7

8.Medžiagų ciklas biosferoje.

Žemė nuo kitų planetų skiriasi tuo, kad jos biosferoje yra saulės spindulių srautui jautrios medžiagos – chlorofilo. Būtent chlorofilas užtikrina saulės spinduliuotės elektromagnetinės energijos pavertimą chemine energija, kurios pagalba biosintezės reakcijose vyksta anglies ir azoto oksidų redukcijos procesas.

Žaliame augale vyksta fotosintezė – angliavandenių iš vandens ir deguonies dioksido (kurio yra ore arba vandenyje) gamybos procesas. Tokiu atveju deguonis išsiskiria kaip šalutinis produktas. Žalieji augalai priskiriami autotrofams – organizmams, kurie visus gyvybei reikalingus cheminius elementus paima iš juos supančios inertinės medžiagos ir nereikalauja gatavų kito organizmo organinių junginių savo kūnui kurti.

Heterotrofai yra organizmai, kuriems mitybai reikia kitų organizmų suformuotų organinių medžiagų. Heterotrofai pamažu transformuoja autotrofų suformuotą organinę medžiagą, atvesdami ją į pradinę – mineralinę – būseną.

Naikinamąją (naikinamąją) funkciją atlieka kiekvienos gyvosios materijos karalystės atstovai. Skilimas ir skilimas yra neatsiejama kiekvieno gyvo organizmo metabolizmo savybė. Augalai sudaro organines medžiagas ir yra didžiausi angliavandenių gamintojai Žemėje, tačiau jie taip pat gamina gyvybei reikalingą deguonį kaip šalutinį fotosintezės produktą.

Kvėpavimo proceso metu visų gyvų rūšių kūnuose susidaro anglies dioksidas, kurį augalai vėl panaudoja fotosintezei. Taip pat yra rūšių gyvų būtybių, kurių mitybos būdas yra negyvų organinių medžiagų sunaikinimas. Yra mišrios mitybos organizmų, jie vadinami miksotrofais.

Biosferoje vyksta neorganinės, kaulinės medžiagos virsmo organine ir atvirkštinio organinių medžiagų restruktūrizavimo į mineralines medžiagas procesai. Medžiagų judėjimas ir transformacija biosferoje vyksta tiesiogiai dalyvaujant gyvoms medžiagoms, kurių visų tipų specializacija yra įvairūs mitybos metodai.

Biosferoje egzistuojantis ribotas medžiagos kiekis per medžiagų ciklą įgijo begalybės savybę. Visi biosferos komponentai sąveikauja tarpusavyje, užtikrindami sistemos stabilumą. 8

9. Biosferos stabilumo ribos.

Biosfera veikia kaip didžiulė, nepaprastai sudėtinga ekosistema, veikianti stacionariu režimu, pagrįsta visų ją sudarančių dalių ir procesų reguliavimu.

Biosferos stabilumas grindžiamas didele gyvų organizmų įvairove, kurių atskiros grupės atlieka skirtingas funkcijas palaikant bendrą medžiagų tėkmę ir energijos pasiskirstymą, glaudžiu biogeninių ir abiogeninių procesų persipynimu ir ryšiais, ciklų ciklų koordinavimu. atskiri elementai ir atskirų rezervuarų talpos balansavimas. Biosferoje veikia sudėtingos grįžtamojo ryšio ir priklausomybių sistemos.

Tačiau atmosferos stabilumas turi tam tikras ribas, o jos reguliavimo galimybių pažeidimas turi rimtų pasekmių.

Kompleksinis žmonijos poveikis biosferai didėja daug greičiau nei pačios žmonijos augimas. Todėl padvigubėjus pasaulio gyventojų skaičiui, biosferos apkrova padidės daug kartų.

Žmonija niekada anksčiau negalvojo apie atliekų likimą, todėl neplanavo uždarų gamybos ciklų. Pati gamta išmetė šiaudus, medieną ir gyvūnų lavonus, o tai, kas nepatyrė cheminių virsmų, buvo tiesiog palaidota po žemės ar dumblo sluoksniu. Palyginti su medžiagų ciklu biosferoje, žmogaus atliekos ilgą laiką liko nereikšmingos. Tačiau daugkartinis pramonės ir kaimo gamybos padidėjimas XX amžiuje lėmė vienodai didelio masto vandens, oro ir dirvožemio taršą. Kadangi beveik visiškai apgyvendinta planeta yra ribota, žmonės dabar turi užtikrinti, kad jų atliekos būtų apdorojamos taip, kad nebūtų pakenkta biosferai. 9

Laikui bėgant biosfera tampa vis nestabilesnė. Žmonijai tragiški keli priešlaikiniai biosferos būklės pokyčiai, dalis jų siejami su žmogaus veikla.

Kai kurie filosofai, pavyzdžiui, Davidas Pearce'as, pasisako už biosferos modifikavimą, siekiant panaikinti visų gyvų būtybių kančias ir sukurti tikrą rojų žemėje. 10

Išvada.

Biosfera yra pati svarbiausia sistema, kurios svarbos negalima pervertinti, nes Būtent biosfera yra ta aplinka, kurioje gali egzistuoti žmonija.

Biosfera apima kitas, reikšmingesnes erdvės ir laiko skales. Šiose skalėse ryškiausiai pasireiškia geologiniai modeliai, siejantys gyvosios medžiagos veiklą, biosferos organizavimą ir geosferų dinamiką, tarp kurių ypatingą ir labai svarbų vaidmenį atlieka žemės pluta kaip saulės ir saulės energijos kaupėjas bei transformatorius. biocheminė energija.

Šiuolaikinė žmogaus veikla daugiausia padarė nenumatytos žalos aplinkai, kuri galiausiai kelia grėsmę tolimesnei pačios žmonijos raidai. Šie pokyčiai šiame etape dar nėra nepataisomi. Todėl vienas iš šiuolaikinės ekologijos uždavinių yra biosferos reguliavimo procesų tyrimas ir mokslinio pagrindo sukūrimas racionaliam jos panaudojimui. Pagrindiniai biosferos funkcionavimo dėsniai jau ryškėja, tačiau dar daug reikia nuveikti bendromis visų pasaulio šalių ekologų pastangomis.

Siedami biosferos doktriną su žmogaus veikla, ne tik geologine, bet ir apskritai su įvairiomis individo egzistencijos ir žmonių visuomenės gyvenimo apraiškomis, galime daryti išvadą, kad mes visi, žmonės, esame neatsiejama žmogaus veiklos dalis. gyvoji materija, prisirišusi prie savo nemirtingumo, būtina planetos ir kosmoso dalis, gyvybės veiklos tęsėjai, Saulės vaikai.

Bibliografija.

1. Alekseenko V.A. Gyvybės veikla ir biosfera / V.A. Alekseenko.- M.: Logos, 2005.- 231 p.
2. Bočkarevas A . I. Šiuolaikinio gamtos mokslo sampratos : vadovėlis universiteto studentams / A. I. Bochkarev, T. S. Bochkareva, S. V. Saksonov; Redaguota prof. A. I. Bochkareva. – Togliatti: TGUS, 2008. – 386 p.
3. Goffmanas V.R. Šiuolaikinės gamtos mokslų sampratos: vadovėlis. pašalpa / V.R. Goffman. - Čeliabinskas: SUSU leidykla, 2001. - 79 p.
4. Ivlev A.M. Žemės mokslai: vadovėlis. pašalpa / A.M. Ivlevas, A.M. Derbentseva, V.T. Starožilovas. – Vladivostokas: leidykla „Dalnevost“. Universitetas, 2006.- 107 p.
5. Šiuolaikinio mokslo sampratos: 100 egzamino klausimų: greita nuoroda universiteto studentams; pagal generolą red. S.I. Samygina. – M.: MarT, 2003.- 132 p.
6. Korobkinas V.I. Ekologija: vadovėlis universitetams / V. I. Korobkinas, L. V. Peredelskis - Rostovas prie Dono: Feniksas, 2007. - 602 p.
7. Kunafinas M. S. Šiuolaikinio gamtos mokslų sampratos: vadovėlis. Vadovas / M.S.Kunafin. – 3 leidimas. – Ufa: ISBN, 2003. – 253 p.
8. Polishchuk Yu.M. Bendroji ekologija: vadovėlis. pašalpa / Yu.M. Polishchuk. – Hantimansijskas: RIC YSU, 2004. – 206 p.
9. Khoroshavina S.G. Šiuolaikinio gamtos mokslo sampratos. Paskaitų kursas: vadovėlis / S.G. Khoroshavina. - 4th edit. - Rostovas prie Dono. Feniksas, 2005.- 647 p.
10. Biosfera [elektroninis išteklius] / nemokama enciklopedija. – Prieigos režimas:http://ru.wikipedia (prisijungimo data: 2011-10-09).

Darbo aprašymas

Planeta Žemė egzistuoja daugelį metų. Per šį didžiulį laiko tarpą jo paviršiuje nuolat vyko sudėtingi fiziniai ir cheminiai procesai, atsirado gyvybė, formavosi deguonies turinti atmosfera, vystėsi labai organizuoti gyvūnai ir augalai.

Ekologija (iš graikų Οικος – namas, namai, ekonomika, buveinė, buveinė, tėvynė ir λόγος – sąvoka, doktrina, mokslas) – mokslas, tiriantis gyvosios ir negyvosios gamtos ryšius. Pirmą kartą šį terminą knygoje „Bendroji organizmų morfologija“ 1866 m. pasiūlė vokiečių biologas Ernstas Haeckelis. Didžioji dauguma šiuolaikinių tyrinėtojų mano, kad ekologija yra mokslas, tiriantis gyvų organizmų egzistavimo sąlygas ir ryšius tarp organizmų ir aplinkos, kurioje jie gyvena. Bendresnį apibrėžimą pateikė amerikiečių ekologas Odumas: „ekologija yra tarpdisciplininė žinių sritis, mokslas apie daugiapakopių sistemų sandarą gamtoje, visuomenėje ir jų tarpusavio ryšius“.

Ekologija kaip mokslas sprendžia šias problemas:

· tiria organizmų sąveikos su aplinka dėsnius ir modelius;

· tiria viršorganinių biologinių sistemų (populiacijos, biocenozės, biogeocenozės (ekosistemos), biomo, biosferos) susidarymą, sandarą ir funkcionavimą;

· tiria viršorganinių biologinių sistemų (populiacijos, biocenozės, biogeocenozės (ekosistemos), biomo, biosferos) sąveikos su aplinka dėsnius ir modelius;

Aplinkos problemų sprendimas leis pasiekti jai keliamus tikslus:

· optimalių visuomenės ir gamtos sąveikos būdų kūrimas, atsižvelgiant į gamtos egzistavimo dėsnius;

· visuomenės poveikio gamtai pasekmių prognozavimas, siekiant išvengti neigiamų rezultatų.

Spręsdama problemas, ji naudoja ir savo, ir kitų mokslų metodus. Ekologijos metodus galima suskirstyti į tris grupes: lauko, laboratorinius ir eksperimentinius.

Ekologija yra glaudžiai susijusi su tokiais mokslais kaip biologija, chemija, matematika, geografija, fizika ir epidemiologija. Pastaruoju metu apie save aktyviai skleidžia tarpdisciplininės sudėtingos tyrimų sritys.

Pagal tiriamų objektų dydį ekologija skirstoma į šias disciplinas: autoekologija, populiacijos ekologija, sinekologija, kraštovaizdžio ekologija, globali ekologija (megaekologija, Žemės biosferos tyrimas).

Studijų dalykų atžvilgiu ji skirstoma į mikroorganizmų, grybų, augalų, gyvūnų ir žmonių ekologiją; taip pat žemės ūkio, pramonės (inžinerija) ir bendrąją (kaip teoriškai apibendrinančią discipliną).

Atsižvelgiant į aplinką ir komponentus, išskiriama žemės ekologija, gėlo vandens telkiniai, jūros, Tolimoji Šiaurė, aukšti kalnai, cheminė (geocheminė, biocheminė).

Pagal požiūrius į dalyką išskiriama analitinė ir dinaminė ekologija.

Laiko faktoriaus požiūriu nagrinėjama istorinė ir evoliucinė ekologija (taip pat ir archeoekologija).

Žmogaus ekologijoje išskiriama socialinė ekologija. Pagrindinė šiuolaikinės ekologijos problema yra optimalios sąveikos „žmogus ir aplinka“ sistemoje paieška. Ekologija įgauna labai aktualios pasaulėžiūros bruožus ir virsta doktrina apie žmonių populiacijos išlikimo būdų pasirinkimą.

Šiuolaikinė ekologija savo struktūroje turi šiuos skyrius: bendroji ekologija, geoekologija, bioekologija, žmogaus ekologija, socialinė ekologija, taikomoji ekologija.

Kiekvienas skyrius turi savo padalinius ir sąsajas su kitomis ekologijos ir susijusių mokslų dalimis. Ekologija ir gamtosauga yra glaudžiai susijusios, tačiau jei ekologija yra fundamentalus mokslas, tai gamtosauga yra tiesiogiai susijusi su praktika.

Ekosistema – tai gamintojų, vartotojų ir detritivorių rinkinys, kurie sąveikauja tarpusavyje ir su aplinka keisdamiesi medžiaga, energija ir informacija taip, kad ši viena sistema išliktų stabili ilgą laiką.

Natūrali ekosistema pasižymi trimis savybėmis:

· ekosistema būtinai yra gyvų ir negyvų komponentų visuma;

· ekosistemoje vyksta visas ciklas, pradedant organinės medžiagos susidarymu ir baigiant jos skaidymu į neorganinius komponentus;

· ekosistema kurį laiką išlieka stabili, tai užtikrina tam tikra biotinių ir abiotinių komponentų struktūra.

Pagrindinės žemės ekosistemos vadinamos sausumos ekosistemomis arba biomais. Hidrosferos ekosistemos vadinamos vandens ekosistemomis. Ekosistema susideda iš įvairių abiotinių ir biotinių komponentų.

Abiotiniai ekosistemos komponentai apima įvairius fizinius (saulės šviesa, šešėlis, garavimas, vėjas, temperatūra, vandens srovės) ir cheminius veiksnius (makroelementai - C, O, H, N, P, S, Ca, Mg, K, Na ir mikroelementai – Fe, Cu, Zn, Cl).

Biotiniai ekosistemos komponentai pagal mitybos būdą skirstomi į gamintojus (organinius junginius gaminančius iš neorganinių), vartotojus (organizmus, kurie maitinasi gyvais organizmais maistines medžiagas ir reikiamą energiją – gamintojus ar kitus vartotojus) ir skaidytojus. (organizmai, kurie gauna maistines medžiagas ir reikiamą energiją, minta negyvų organizmų liekanomis).

Gamintojai (žali augalai) gamina organines medžiagas fotosintezė(cheminis procesas, vykstantis žaliuose augaluose, dumbliuose ir daugelyje bakterijų, kurio metu vanduo ir anglies dioksidas, naudojant saulės šviesos energiją, paverčiami deguonimi ir maistu) arba chemosintezė(neorganinių junginių pavertimo maistinėmis organinėmis medžiagomis procesas naudojant cheminių reakcijų energiją). Šias organines medžiagas gamintojai naudoja kaip energijos šaltinį ir kaip statybinę medžiagą kūno ląstelėms ir audiniams.

Vartotojai skirstomi į: fitofagus – 1 eilės, mintančius tik gyvais augalais; plėšrūnai (mėsėdžiai) – 2 eilės, minta tik fitofagais, 3 eilės, minta tik mėsėdžiais; eurifagai, galintys valgyti tiek augalinį, tiek gyvūninį maistą.

Skaidytojai skirstomi į: detritivores – tiesiogiai sunaudoja negyvus organizmus arba organines liekanas. ir destruktoriai – negyvas organines medžiagas skaido į paprastus neorganinius junginius (puvimo ir skilimo procesas).

Biosferos samprata atsirado daugiau nei prieš šimtą metų. Pirmą kartą šį terminą pavartojo austrų geologas Eduardas Suesas, kalbėdamas apie įvairius Žemės rutulio apvalkalus. 1926 metais buvo paskelbtos V.I. paskaitos. Vernadskis, kuris terminu apibrėžė tuos žemės plutos sluoksnius, kurie per geologinę istoriją buvo veikiami gyvų organizmų įtakos, ir pirmą kartą gyviems organizmams paskyrė pagrindinės Žemės planetos transformacinės jėgos vaidmenį, atsižvelgdamas į jų veiklą. ne tik šiuo metu, bet ir praeityje.

Biosfera apima viršutinius litosferos sluoksnius, apatinį atmosferos sluoksnį (troposferą) ir visą hidrosferą, sujungtą sudėtingais medžiagos ir energijos ciklais.

Apatinę gyvybės Žemėje ribą (3 km) riboja aukšta žemės vidaus temperatūra, viršutinę ribą (20 km) – kietas ultravioletinių spindulių spinduliavimas (viskas žemiau yra apsaugota ozono sluoksniu). Tačiau biosferos ribose galima rasti tik mikroorganizmų, didžiausia biomasės koncentracija stebima žemės ir vandenyno paviršiuje, tose vietose, kur liečiasi kriauklės. Biosferą sudarantys organizmai turi galimybę daugintis ir plisti visoje planetoje.

Bendra Žemės biomasė sudaro apie 0,01% visos biosferos masės. 97% šio kiekio užima augalai, 3% – gyvūnai. Sausumoje gyvenančių organizmų biomasę sudaro 99,2 % žali augalai ir 0,8 % gyvūnai ir mikroorganizmai. Priešingai, vandenyne augalai sudaro 6,3%, o gyvūnai ir mikroorganizmai sudaro 93,7% visos biomasės. Bendra vandenyno biomasė sudaro tik 0,13% visų Žemėje gyvenančių būtybių biomasės.

Medžiagų ir energijos, reikalingų medžiagų apykaitai, organizmai gauna iš aplinkos. Ribotas gyvosios medžiagos kiekis atkuriamas, transformuojamas ir suyra. Kasmet gyvybinės augalų ir gyvūnų veiklos dėka atkuriama apie 10% biomasės.

Yra keli gyvosios medžiagos organizavimo lygiai:

· Molekulinė. Bet kuri gyva sistema pasireiškia biologinių makromolekulių: nukleorūgščių, polisacharidų ir kitų svarbių organinių medžiagų sąveikos lygmenyje.

· Ląstelinis. Ląstelė yra visų Žemėje gyvenančių gyvų organizmų dauginimosi ir vystymosi struktūrinis ir funkcinis vienetas. Nėra neląstelinių gyvybės formų, o virusų egzistavimas tik patvirtina šią taisyklę, nes jie gali parodyti gyvų sistemų savybes tik ląstelėse.

· Ekologiškas. Organizmas yra vientisa vienaląstė arba daugialąstė gyva sistema, galinti savarankiškai egzistuoti. Daugialąstį organizmą sudaro audinių ir organų rinkinys, specializuotas atlikti įvairias funkcijas.

· Priklausomai nuo populiacijos. Rūšis suprantama kaip individų, kurie yra panašūs struktūrine ir funkcine organizacija, turinčių tą patį kariotipą ir vieną kilmę, užimančių tam tikrą buveinę, laisvai kryžmintis tarpusavyje ir susilaukiančių vaisingų palikuonių, pasižyminčių panašiu elgesiu ir tam tikrais ryšiais su kitų rūšių ir negyvosios gamtos veiksnių.

· Tos pačios rūšies organizmų visuma, kurią vienija bendra buveinė, kuria populiaciją kaip viršorganizmo santvarkos sistemą. Šioje sistemoje atliekamos paprasčiausios, elementarios evoliucinės transformacijos.

· Biogeocenotinis. Biogeocenozė yra bendruomenė, įvairių rūšių ir įvairaus sudėtingumo organizmų rinkinys su visais jų specifinės buveinės veiksniais - atmosferos, hidrosferos ir litosferos komponentais.

Biosfera, Būdama globali ekosistema (ekosfera), kaip ir bet kuri ekosistema, ji susideda iš abiotinių ir biotinių dalių.

Abiotinė dalis pristatė:

1) dirvožemis ir po juo esančios uolos iki gylio, kuriame vis dar yra gyvų organizmų, kurie keičiasi su šių uolienų medžiaga ir fizine porų erdvės aplinka;

2) atmosferos orasį aukštumas, kuriose dar galimos gyvybės apraiškos;

3) vandens aplinka vandenynai, upės, ežerai ir kt.

Biotinė dalis susideda iš visų taksonų gyvų organizmų, kurie atlieka svarbiausią biosferos funkciją, be kurių negali egzistuoti pati gyvybė: biogeninė atomų srovė . Gyvi organizmai šį atomų srautą vykdo kvėpuodami, maitindamiesi ir daugindamiesi, užtikrindami medžiagų mainus tarp visų biosferos dalių (6.2 pav.).

Ryžiai. 6.2. Gyvų organizmų ir biosferos komponentų ryšiai

Biogeninė migracija biosferoje grindžiama dviem biocheminis principas:

¨ siekti maksimalaus pasireiškimo, gyvenimo „visur“;

¨ užtikrinti organizmų išlikimą, o tai didina pačią biogeninę migraciją.

Šie modeliai pirmiausia pasireiškia gyvų organizmų noru „pagauti“ visas daugiau ar mažiau jų gyvenimui pritaikytas erdves, sukuriant ekosistemą ar jos dalį. Bet bet kuri ekosistema turi ribas ir turi savo ribas planetos mastu ir biosferoje. Vienas iš biosferos ribų variantų parodytas Fig. 6.5.

Biosferą apskritai vertinant kaip planetinę ekosistemą, jos gyvosios medžiagos kaip tam tikros visos planetos gyvosios masės idėja įgauna ypatingą reikšmę.

Pagal gyva materija V.I. Vernadskis visą gyvų organizmų skaičių planetoje supranta kaip vieną visumą. Jo cheminė sudėtis patvirtina gamtos vienovę – ji susideda iš tų pačių elementų kaip ir negyvoji gamta (6.3 pav.), skiriasi tik šių elementų santykis ir molekulių struktūra (6.4 pav.).

Ryžiai. 6.3. Įvairių cheminių atmosferos, hidrosferos ir litosferos elementų dalyvavimas
statant gyvąją medžiagą (santykinis atomų skaičius) (pagal W. Larcher, 1978).
Paryškinami dažniausiai pasitaikantys elementai

Ryžiai. 6.4. Kai kurių organinių junginių struktūrinės formulės
gyva ląstelė

Gyvoji medžiaga sudaro nežymiai ploną sluoksnį bendroje Žemės geosferų masėje.

Pasak mokslininkų, jo masė yra 2420 milijardų tonų, tai yra daugiau nei du tūkstančius kartų mažiau nei lengviausio Žemės apvalkalo masė - ¾ atmosferos. Tačiau ši nereikšminga gyvosios medžiagos masė randama beveik visur; šiuo metu gyvų būtybių nėra tik plataus apledėjimo zonose ir veikiančių ugnikalnių krateriuose.

„Gyvybės gausa“ biosferoje atsiranda dėl galimų organizmų prisitaikymo galimybių ir masto, kurie palaipsniui, užgrobę jūras ir vandenynus, atėjo į sausumą ir užfiksavo. V.I.Vernadskis mano, kad šis priepuolis tęsiasi.

Fig. 6.5 aiškiai parodo biosferos ribas ¾ nuo atmosferos aukštumų, kur karaliauja šaltis ir žemas slėgis, iki vandenyno gelmių, kur slėgis siekia iki 12 tūkst. Tai tapo įmanoma, nes įvairių organizmų temperatūros tolerancijos ribos yra praktiškai nuo absoliutaus nulio iki plius 180 ° C, o kai kurios bakterijos gali egzistuoti vakuume. Daugeliui organizmų yra įvairių cheminių aplinkos sąlygų – nuo ​​gyvybės acte iki gyvybės jonizuojančiosios spinduliuotės (bakterijų branduolinių reaktorių katiluose) įtakoje. Be to, kai kurių gyvų būtybių ištvermė individualių veiksnių atžvilgiu netgi peržengia biosferos ribas, t.y. jos vis dar turi tam tikrą „saugumo ribą“ ir potencialą plisti.

Ryžiai. 6.5. Gyvų organizmų pasiskirstymas biosferoje:

1 ¾ ozono sluoksnis; 2¾ sniego riba; 3¾ dirvožemis; 4¾ urvuose gyvenantys gyvūnai;
5 ¾ bakterijos naftos vandenyse (aukštis ir gylis nurodyti metrais)

Tačiau visi organizmai taip pat išgyvena, nes kad ir kur jie gyventų, yra biogeninė atomų srovė. Ši srovė negalėtų vykti, bent jau sausumos sąlygomis, jei nebūtų dirvožemių.

Dirvos¾ svarbiausias biosferos komponentas, kuris kartu su Pasaulio vandenynu daro lemiamą įtaką visai pasaulinei ekosistemai kaip visumai. Būtent dirvožemiai aprūpina maistinėmis medžiagomis augalus, kurie maitina visą heterotrofų pasaulį. Žemės dirvožemiai yra įvairūs, skiriasi ir jų derlingumas.

Derlingumas priklauso nuo humuso kiekio dirvožemyje, o jo kaupimasis, kaip ir dirvos horizontų storis, priklauso nuo klimato sąlygų ir reljefo. Stepių dirvožemiai yra turtingiausi humuso, kur humifikacija vyksta greitai ir mineralizacija vyksta lėtai. Miško dirvožemiai yra mažiausiai humuso, kur mineralizacija vyksta greičiau nei humifikacija.

Pagal įvairias savybes išskiriama daugybė dirvožemių tipų. Pagal dirvožemio tipas reiškia didelę dirvožemių grupę, susidariusią vienarūšėmis sąlygomis, kurioms būdingas tam tikras dirvožemio profilis ir dirvožemio formavimosi kryptis.

Kadangi klimatas yra svarbiausias dirvožemį formuojantis veiksnys, genetiniai dirvožemio tipai iš esmės sutampa su geografine zona: arktinė Ir tundros dirvožemiai, podzoliniai dirvožemiai, chernozemai, kaštonų dirvožemiai, pilkai rudi dirvožemiai Ir pilki dirvožemiai, raudoni dirvožemiai Ir zheltozems. Pagrindinių dirvožemio tipų pasiskirstymas pasaulyje parodytas Fig. 6.6.

Ryžiai. 6.6. Scheminis zoninių dirvožemio tipų žemėlapis pasaulyje:

1 ¾ tundra; 2¾ podzoliai; 3¾ pilkai rudi podzoliniai dirvožemiai, rudi miško dirvožemiai ir kt.;
4 ¾ lateritiniai dirvožemiai; 5¾ prerijų dirvožemiai ir degradavęs juodžemis; 6¾ juodieji dirvožemiai;
7 ¾ kaštonų ir rudųjų dirvožemių; 8¾ pilkas dirvožemis ir dykumos dirvožemis;
9 ¾ kalnų ir kalnų slėnių dirvožemiai (kompleksas); 10¾ ledo danga

Dirvožemio susidarymo laikas priklauso nuo humifikacijos intensyvumo. Humuso kaupimosi dirvose greitis gali būti nustatomas vienetais, matuojančiais humuso sluoksnio storį (storį) jo susidarymo laiko atžvilgiu, pavyzdžiui, mm/metus. Tokie skaičiai pateikti lentelėje. 6.4.

Darbo pabaiga -

Ši tema priklauso skyriui:

Ekologija: elektroninis vadovėlis. Vadovėlis universitetams

Svetainėje parašyta: "Ekologija: elektroninis vadovėlis. Vadovėlis universitetams"

Jei jums reikia papildomos medžiagos šia tema arba neradote to, ko ieškojote, rekomenduojame pasinaudoti paieška mūsų darbų duomenų bazėje:

Ką darysime su gauta medžiaga:

Jei ši medžiaga jums buvo naudinga, galite ją išsaugoti savo puslapyje socialiniuose tinkluose:

Tviteryje

Visos temos šiame skyriuje:

Ekologijos dalykas ir uždaviniai
Labiausiai paplitęs ekologijos kaip mokslo disciplinos apibrėžimas yra toks: ekologija ¾ mokslas, tiriantis gyvų organizmų egzistavimo sąlygas ir ryšius.

Trumpa aplinkos raidos istorijos apžvalga
Aplinkos raidos istorijoje galima išskirti tris pagrindinius etapus. Pirmasis etapas – ekologijos, kaip mokslo, atsiradimas ir raida (iki XIX a. 60-ųjų). Šiame etape kaupiami duomenys

Aplinkosauginio švietimo svarba
Aplinkosauginis švietimas ne tik suteikia mokslo žinių ekologijos srityje, bet ir yra svarbi būsimų specialistų aplinkosauginio švietimo dalis. Tai reiškia, kad jiems reikia įdiegti aukštą ekologijos lygį

Pagrindiniai gyvybės organizavimo ir ekologijos lygiai
Genas, ląstelė, organas, organizmas, populiacija, bendruomenė (biocenozė) ¾ pagrindiniai gyvybės organizavimo lygiai. Ekologija tiria biologinės organizacijos lygius nuo organizmų iki ekosistemų. Jos esmė, į

Kūnas kaip gyva vientisa sistema
Organizmas ¾ bet kuri gyva būtybė. Nuo negyvosios gamtos ji skiriasi tam tikra tik gyvajai medžiagai būdingų savybių rinkiniu: ląstelių organizacija; metabolizmas yra pagrindinis baltymų vaidmuo

Bendrosios Žemės biotos charakteristikos
Šiuo metu Žemėje yra daugiau nei 2,2 milijono rūšių organizmų. Jų taksonomija tampa vis sudėtingesnė, nors jos pagrindinis skeletas beveik nepasikeitė nuo tada, kai jį sukūrė išskirtiniai

Aukštesni ląstelinių organizmų imperijos sistematikos taksonai
Paaiškėjo, kad Žemėje yra dvi didelės organizmų grupės, kurių skirtumai yra daug gilesni nei tarp

Apie buveines ir aplinkos veiksnius
Organizmo buveinė yra jo gyvenimo abiotinių ir biotinių lygių visuma. Aplinkos savybės nuolat kinta ir bet kuris padaras, norėdamas išgyventi, prisitaiko prie šių pokyčių

Apie organizmų prisitaikymą prie aplinkos
Prisitaikymas (lot. adaptacija) ¾ organizmų prisitaikymas prie aplinkos. Šis procesas apima organizmų (individų, rūšių, populiacijų) ir jų organų sandarą ir funkcijas. Prisitaikyti

Ribojantys aplinkos veiksniai
Ribojančių veiksnių svarbą pirmasis XIX amžiaus viduryje atkreipė dėmesį vokiečių agrochemikas J. Liebigas. Jis nustatė minimumo dėsnį: derlius (produkcija) priklauso nuo aplinkos veiksnio.

Temperatūros poveikis organizmams
Temperatūra yra svarbiausias iš ribojančių veiksnių. Bet kurios rūšies tolerancijos ribos yra didžiausios ir mažiausios mirtinos vertės.

Šviesa ir jos vaidmuo organizmų gyvenime
Šviesa ¾ yra pagrindinis energijos šaltinis, be kurio neįmanoma gyvybė Žemėje. Jis dalyvauja fotosintezėje, užtikrina organinių junginių susidarymą iš neorganinių Žemės augalų

Vanduo organizmų gyvenime
Vanduo yra fiziologiškai būtinas bet kuriai protoplazmai ir ekologiniu požiūriu yra ribojantis veiksnys tiek sausumos, tiek vandens buveinėse, jei jo kiekis ten priklauso nuo

Bendras temperatūros ir drėgmės poveikis
Temperatūra ir drėgmė, veikdami ištisai vieningai, lemia klimato „kokybę“: didelė drėgmė ištisus metus išlygina sezoninius temperatūros svyravimus ¾ tai jūrinis klimatas, aukštas

Vandens aplinka
Pagrindiniai aplinkos veiksniai čia yra srovės ir bangos upėse, jūrose ir vandenynuose, veikiančios beveik nuolat. Jie gali netiesiogiai

Oro aplinkos fiziniai veiksniai
Šie veiksniai apima oro masių judėjimą ir atmosferos slėgį. Oro masių judėjimas gali būti jų pasyvus konvekcinio pobūdžio judėjimas

Cheminiai oro aplinkos veiksniai
Atmosferos cheminė sudėtis yra labai vienalytė: azotas 78,8, deguonis ¾ 21, argonas ¾ 0,9, anglies dioksidas ¾ 0,03 tūrio proc. Šiuolaikiniais duomenimis, anglies dvideginio koncentracijos

Maisto medžiagos kaip aplinkos veiksniai
Biogeninės druskos ir elementai, kaip J. Liebigas parodė XIX amžiuje, yra organizmus ribojantys veiksniai ir aplinkos ištekliai. Kai kurių elementų organizmams reikia palyginti dideliais kiekiais.

Biogeniniai makroelementai
Tarp jų svarbiausias yra fosforas ir azotas organizmams prieinama forma. Fosforas ¾ yra svarbiausias ir būtiniausias protoplazmos elementas, o azotas yra visuose baltymuose

Biogeniniai mikroelementai
Jie yra fermentų dalis ir dažnai yra ribojantys veiksniai. Augalams pirmiausia reikia: geležies, mangano, vario, cinko, boro, silicio, molibdeno, chloro, vanadžio ir kobalto. Jei e

Edafiniai aplinkos veiksniai augalų ir dirvožemio biotos gyvenime
Edafiniai (iš graikų kalbos edaphos ¾ dirvožemio) veiksniai ¾ dirvožemio sąlygos augalų augimui. Skirstoma į: cheminė ¾ real

Dirvožemio sudėtis ir struktūra
Dirvožemis – ypatingas gamtinis-istorinis darinys, susidaręs dėl litosferos paviršinio sluoksnio pokyčių, bendrai veikiant vandeniui, orui ir gyviems organizmams. Veislė, iš kurios

Dirvožemio struktūra vertikalioje dalyje
Dirvožemis formuojasi iš viršaus į apačią, palaipsniui mažėjant proceso intensyvumui. Vidutinio klimato zonoje jis išblunka 1,5–2,0 m gylyje. Ši vertė lemia dirvožemio storį (storį)

Svarbiausi dirvožemių aplinkos veiksniai
Šiuos veiksnius galima suskirstyti į fizinius ir cheminius. Fiziniai veiksniai yra drėgmė, temperatūra, struktūra ir poringumas. Drėgmė, tiksliau

Aplinkos rodikliai
Organizmai, pagal kuriuos galima nustatyti fizinės aplinkos, kurioje jis augo ir vystėsi, tipą, yra aplinkos rodikliai. Pavyzdžiui, tai gali būti halofitai. Prisitaikymas prie

Gamtiniai geofiziniai laukai kaip aplinkos veiksniai
Antžeminėmis sąlygomis organizmus, įskaitant žmones, veikia natūralūs geofiziniai laukai, tokie kaip magnetiniai, gravitaciniai, temperatūros, elektromagnetiniai ir radioaktyvieji. Savybės

Gyvų būtybių ištekliai kaip aplinkos veiksniai
„Gyvųjų būtybių ištekliai pirmiausia yra medžiagos, sudarančios jų kūnus, energija, dalyvaujanti jų gyvenimo procesuose, taip pat vietos, kuriose jie gyvena.

Nepakeičiamų išteklių ekologinė reikšmė
Dėl morfologinių ir fiziologinių adaptacijų atsiranda tam tikras atitikimas tarp organizmo ir aplinkos, tačiau tai dar negarantuoja organizmo išlikimo šioje aplinkoje, jei jis negali rasti

Maisto išteklių ekologinė reikšmė
Maisto ištekliai yra patys organizmai. Autotrofiniai (foto- ir chemosintetiniai) organizmai tampa heterotrofų ištekliais, dalyvaujančiais maisto grandinėje, kur kiekvienas

Maisto išteklių tvora
Vartotojas (plėšrūnas) turi rasti, sugauti, nužudyti ir suvalgyti grobį. Tačiau tai padaryti nėra lengva, nes maisto ištekliai dažnai yra apsaugoti nuo vartotojo. Bet kuris organizmas siekia

Erdvė kaip išteklius
Augalai ir gyvūnai konkuruoja užimamoje erdvėje pirmiausia dėl išteklių, o ne dėl tam tikros srities, kurioje gali daugintis. Erdvė taip pat gali tapti ribojančiu ištekliu

Įvadas
„Populiacija yra bet kokia tos pačios rūšies individų, galinčių savarankiškai daugintis, visuma, daugiau ar mažiau izoliuota erdvėje ir laike nuo kitų panašių populiacijų.

Statiniai gyventojų rodikliai
Statiniai rodikliai apibūdina gyventojų būklę tam tikru metu. Statiniai populiacijų rodikliai apima jų skaičių, tankį ir rodiklius

Dinaminiai populiacijų rodikliai
Rodikliai apibūdina procesus, vykstančius populiacijoje per tam tikrą laikotarpį (intervalą). Pagrindiniai dinaminiai populiacijų rodikliai (charakteristikos) yra erškėtuogės

Rūšies gyvenimo trukmė
Rūšies gyvenimo trukmė priklauso nuo gyvenimo sąlygų (veiksnių). Yra fiziologinė ir maksimali gyvenimo trukmė. Fiziologinė gyvenimo trukmė

Populiacijos dinamika
Dar XVII a. pastebėjo, kad gyventojų skaičius auga pagal geometrinės progresijos dėsnį, ir jau XVIII a. Thomas Malthusas (1766-1834) pateikė savo garsiąją teoriją apie žmonių augimą

Gyventojų tankumo reguliavimas
Logistinis populiacijos augimo modelis daro prielaidą, kad yra tam tikras pusiausvyros (asimptotinis) skaičius ir tankis. Šiuo atveju gimstamumas ir mirtingumas turi būti lygūs, tai yra, jei b

Ekologinio išgyvenimo strategijos
Ekologinė išgyvenimo strategija ¾ organizmų noras išgyventi. Ekologinio išgyvenimo strategijų yra daug. Pavyzdžiui, 30-aisiais. A.G.Romenskis (1938) tarp augalų, išsiskiria

Įvadas
Kalbant apie ekosistemas, biotinė bendruomenė suprantama kaip biocenozė, nes bendruomenė atstovauja biotopo populiacijai, o biotopas yra bi gyvenimo vieta.

Bendrijų rūšinė struktūra ir jos vertinimo metodai
Bendruomenės egzistavimui svarbus ne tik organizmų skaičiaus dydis, bet dar svarbesnė rūšių įvairovė, kuri yra gyvosios gamtos biologinės įvairovės pagrindas. Pagal konv

Erdvinė bendruomenių struktūra
Biocenozėje esančios rūšys taip pat sudaro tam tikrą erdvinę struktūrą, ypač jos augalinėje dalyje – fitocenozėje. Visų pirma, vertikalioji aš yra aiškiai apibrėžta

Ekologinė niša ir organizmų ryšiai bendruomenėje
Ekologinė niša – tai rūšies vieta gamtoje, daugiausia biocenozėje, įskaitant jos padėtį erdvėje ir funkcinį vaidmenį bendruomenėje, ryšį su

Ekosistemos samprata, mastas ir trofinė struktūra
„Bet koks vienetas (biosistema), apimantis visus bendrai veikiančius organizmus (biotinę bendruomenę) tam tikroje srityje ir sąveikaujantis su fizine aplinka taip, kad energijos srautas su

Gamyba ir skilimas gamtoje
Fotosintetiniai organizmai ir tik iš dalies chemosintetiniai sukuria Žemėje organinių medžiagų ¾ gamybos¾ 100 milijardų tonų per metus ir maždaug tiek pat.

Ekosistemos homeostazė
Homeostazė – tai ¾ organizmo, populiacijos ir ekosistemų ¾ biologinių sistemų gebėjimas atsispirti pokyčiams ir išlaikyti pusiausvyrą. Remiantis kibernetine ekosistemų prigimtimi ir

Energija teka
Visa gyvybė Žemėje egzistuoja dėl saulės energijos. Šviesa yra vienintelis maisto šaltinis Žemėje, kurio energija kartu su anglies dioksidu ir vandeniu sukelia

Biologinio kaupimo principas
Medžiagos, patenkančios iš išorės, dažnai įtraukiamos į medžiagų ciklą ekosistemoje. Šios medžiagos yra susitelkusios į trofines grandines ir jose kaupiasi, t.y. jų biologinės

Organinių medžiagų gamybos lygiai
Yra skirtingi gamybos lygiai, kuriuose sukuriami pirminiai ir antriniai produktai. Gamintojų per laiko vienetą sukurta organinė masė vadinama

Ekologinės piramidės
Funkciniai santykiai, t.y., trofinė struktūra, gali būti pavaizduoti grafiškai, vadinamųjų ekologinių piramidžių pavidalu. Piramidės pagrindas yra gamintojų lygis ir vėlesni lygiai

Cikliškumas
Kasdienis, sezoninis ir ilgalaikis išorinių sąlygų periodiškumas bei organizmų vidinių (endogeninių) ritmų pasireiškimas, populiacijos svyravimai gana sinchroniškai atsispindi cikliškume.

Ekologinis sukcesija
Yu. Odum (1986) ekologinę sukcesiją supranta kaip visą ekosistemos vystymosi procesą. Konkretesnį šio reiškinio apibrėžimą pateikia N. F. Reimers (1990): „Succession&frac3

Perėjimo procesai ir kulminacija
Pirmieji migrantai, įsišakniję naujoje vietovėje, yra organizmai, kurie yra tolerantiški abiotinėms jų naujos buveinės sąlygoms. Nesulaukę didelio pasipriešinimo iš aplinkos, jie itin

Sisteminis požiūris ir modeliavimas ekologijoje
Sisteminis požiūris į ekologiją paskatino susiformuoti ištisą kryptį, kuri tapo savarankiška jos šaka – sistemine ekologija. Sistemingas požiūris yra kryptis

Biosferos vieta tarp Žemės kriauklių
Biosfera („gyvybės sfera“) yra sudėtingas išorinis Žemės apvalkalas, kuriame gyvena organizmai, kartu sudarantys gyvąją planetos medžiagą. Tai viena iš svarbiausių Žemės geosferų, kuri yra pagrindas

Uolienų santykis žemės plutoje
Žemės pluta yra svarbiausias žmonijos išteklius. Jame yra degių mineralų (anglies, naftos, degaus dumblo

Vandens pasiskirstymas Žemėje
Daugiau nei 98 % visų vandens išteklių Žemėje sudaro sūrūs vandenynų, jūrų ir kt. vandenys. Bendras gėlo vandens kiekis Žemėje yra 28

Atmosferos kompozicija
Atmosfera fiziškai, chemiškai ir mechaniškai veikia litosferą, reguliuodama šilumos ir drėgmės pasiskirstymą. Oras ir klimatas

Medžiagų ciklas gamtoje
Gamtoje yra du pagrindiniai medžiagų ciklai: didelis (geologinis) ir mažas (biogeocheminis). Didelis medžiagų ciklas gamtoje (geologinis). Geologiniai būreliai

Svarbiausių organizmų gyvybei maistinių medžiagų biogeocheminiai ciklai
Svarbiausiomis medžiagomis gali būti laikomos tos, kurios daugiausia sudaro baltymų molekules. Tai apima anglį, azotą, deguonį, fosforą ir sierą. Biogeocheminiai ciklai

Kraštovaizdžiai ir ekosistemos
Natūralių biosferos ekosistemų klasifikacijos grindžiamos kraštovaizdžio požiūriu, nes ekosistemos yra neatsiejama natūralių geografinių kraštovaizdžių, sudarančių geografinį vaizdą, dalis.

Jūrų ekosistemų tipai
Atviras vandenynas (pelaginis). Kontinentinio šelfo vandenys (pakrančių vandenys). Aukštumų plotai (derlingos vietovės su produktyvia žvejyba). Estuarijos (pakrančių

Sausumos biomai (ekosistemos)
Stabiliai ekosistemai būdinga gyvų organizmų ir supančios fizinės aplinkos santykių pusiausvyra. Bendra tokios sistemos homeostazė leidžia jai atsispirti išoriškai

Gėlavandenių buveinių ypatybės ir veiksniai
Gėlus vanduo žemynų paviršiuje sudaro upes, ežerus ir pelkes. Žmogus savo poreikiams kuria dirbtinius tvenkinius ir didelius rezervuarus. Tai reiškia, kad gali tekėti gėlo vandens

Gėlavandenių ekosistemų charakteristikos
Lentic ekosistemose pamario zonoje yra dviejų tipų gamintojai: dugne įsikūrę žydintys augalai ir plaukiojantys žalieji augalai ¾ dumblių, kai kurie aukšti.

Jūrinės aplinkos ypatybės ir veiksniai
Jūrų aplinka užima daugiau nei 70% Žemės rutulio paviršiaus. Skirtingai nuo sausumos ir gėlųjų vandenų, jis yra ¾ ištisinis. Vandenyno gylis milžiniškas (žr. 7.10 pav.). Gyvenimas vandenyne ¾ colio

Jūrų ekosistemų charakteristikos
Kontinentinio šelfo regionas, neritinis regionas, jei jo gylis yra 200 m, sudaro apie aštuonis procentus vandenyno ploto (29 mln. km2) ir yra

Funkcinis biosferos vientisumas
Bet kurios sudėtingos sistemos, pavyzdžiui, organizmo, populiacijos, biotinių bendrijų, vientisumas yra apibendrinta šios sistemos ar objekto savybė (žr. 5 skyrių). Sąžiningumo dėsnis

V. I. Vernadskio biosferos doktrinos pagrindai
Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, biosfera yra ypatingas Žemės apvalkalas, kuriame yra visa gyvų organizmų visuma ir ta planetos substancijos dalis, kuri yra nenutrūkstama.

Biosferos ir pagrindinių jos komponentų evoliucija (pagal F. Ramad, 1981)
Lygiagrečiai vystėsi heterotrofai ir, svarbiausia, gyvūnai. Pagrindinės jų vystymosi datos yra išplaukimas į krantą

Biosferos evoliucija ir jos biologinė įvairovė
Palyginti trumpais ekosistemų vystymosi laikotarpiais (sucesijos), o ekosistemų, tokių kaip biosfera, ilgalaikėje raidoje, jose vykstančius procesus įtakoja: 1) alogeniniai.

Biotinis aplinkos reguliavimas
Biosferos evoliucija rodo, kad bet koks poveikis biosferai, nesvarbu, ar jis būtų natūralus, ar antropogeninis, jos homeostazė užtikrinama išsaugant biologinę įvairovę. Iš

Įvadas
Žmogus yra aukščiausias gyvų organizmų išsivystymo lygis Žemėje. Jis, pasak I. T. Frolovo (1985), „yra socialinio istorinio proceso, materialinio ir dvasinio kulto raidos subjektas.

Rūšies evoliuciniai ypatumai
Žmogus yra neatsiejama gyvybės dalis ir negali egzistuoti natūraliomis sąlygomis už tam tikro evoliucinio tipo biosferos ir gyvosios medžiagos. Hominidų šeima

Žmogaus paveldimumas
Genetinė programa, sukurta formuojantis Homo sapiens rūšiai, apibrėžia ją kaip biologinę rūšį. Jis parašytas DNR molekulėmis, yra gana konservatyvus ir „atstovauja daugiausiai

Sukurta aplinka ir žmogaus evoliucija
Pats žmogus yra miesto sistemų vystymosi kūrėjas ir reguliatorius. Jos ūkinės veiklos pobūdis ir intensyvumas bei gebėjimas išlaikyti aplinkos kokybę

Žmonija kaip gyventojų sistema
Žmonių populiacija, t. y. specialios rūšies ¾ Homo sapiens populiacija, turi tas pačias savybes kaip ir gyvūnų populiacija, tačiau jų pasireiškimo pobūdis ir forma labai skiriasi dėl de

Populiacijos augimas
Žemės gyventojų skaičiaus augimas paklūsta eksponentiniam dėsniui, augimas nėra pastovus, tačiau pastaraisiais dešimtmečiais didėja. Tuo remdamiesi ekologai vertina po

Bendrieji požiūriai
Bendriausia forma, kalbant apie asmenį: „Ištekliai yra kažkas, kas išgaunama iš natūralios aplinkos, kad patenkintų jo poreikius ir norus“ (Miller, 1993, 1 tomas).

Apie pagrindinius ekosistemų tipus
Žmogus, konkurencinėje kovoje dėl išlikimo natūralioje aplinkoje, pradėjo kurti savo dirbtines antropogenines ekosistemas. Maždaug prieš dešimt tūkstančių metų jis nustojo būti „įprastu“ konsu

Žemės ūkio ekosistemos (agroekosistemos)
Pagrindinis sukurtų žemės ūkio sistemų tikslas – ¾ racionalus tų biologinių išteklių, kurie tiesiogiai dalyvauja žmogaus veikloje, naudojimas ¾ pi šaltinių.

Apie urbanizacijos procesus
Urbanizacija – tai miestų augimas ir plėtra, miesto gyventojų dalies didėjimas šalyje kaimo vietovių sąskaita, miestų vaidmens didinimo visuomenės raidoje procesas. Populiacijos augimas

Miesto sistemos
Miesto sistema (urbosistema) ¾ „nestabili natūrali-antropogeninė sistema, susidedanti iš architektūrinių ir statybinių objektų bei smarkiai sutrikdytų natūralių ekosistemų“ (Reimers, 1990).

Gamtinių ir aplinkos veiksnių įtaka žmogaus sveikatai
Iš pradžių Homo Sapiens gyveno natūralioje aplinkoje, kaip ir visi ekosistemos vartotojai, ir buvo praktiškai neapsaugotas nuo ją ribojančių aplinkos veiksnių. Primityvus žmogus buvo

Socialinių ir ekologinių veiksnių įtaka žmogaus sveikatai
Norėdami kovoti su natūralių ekosistemą reguliuojančių veiksnių poveikiu, žmogus turėjo naudoti gamtos išteklius, įskaitant ir nepakeičiamus, ir sukurti dirbtinę aplinką savo išlikimui.

Higiena ir žmonių sveikata
Sveikatos išlaikymas arba ligų atsiradimas yra sudėtingos organizmo vidinių biosistemų ir išorinių aplinkos veiksnių sąveikos rezultatas. Šių sudėtingų sąveikų supratimas

Bendrosios nuostatos
Biosfera, labai dinamiška planetinė ekosistema, nuolat keitėsi visais savo evoliucinės raidos laikotarpiais, veikiama įvairių gamtos procesų. Ilgos evoliucijos rezultatas

Įvadas
Žmogaus poveikio atmosferai problema yra viso pasaulio specialistų ir ekologų dėmesio centre. Ir tai nėra atsitiktinumas, nes didžiausios mūsų laikų pasaulinės aplinkosaugos problemos &fra

Aplinkos oro tarša
Atmosferos oro tarša turėtų būti suprantama kaip bet koks jo sudėties ir savybių pasikeitimas, turintis neigiamą poveikį žmonių ir gyvūnų sveikatai, būklei.

Pagrindinių teršalų (teršalų) išmetimas į atmosferą pasaulyje ir Rusijoje
Be pagrindinių lentelėje nurodytų teršalų, į atmosferą patenka daug kitų labai pavojingų toksinių medžiagų: švino,

Šiuo metu didžiausią indėlį į oro taršą Rusijoje daro šios pramonės šakos: šiluminė energetika (šilumos ir atominės elektrinės, pramoniniai ir komunaliniai katilai

Oro taršos pasekmės aplinkai
Atmosferos oro tarša įvairiai veikia žmonių sveikatą ir gamtinę aplinką – nuo ​​tiesioginės ir tiesioginės grėsmės (smogas ir kt.) iki lėtos ir laipsniškos.

Oro taršos toksiškumas augalams (Bondarenko, 1985)
Sieros dioksidas (SO2) ypač pavojingas augalams, nuo kurių miršta daug medžių, ir pirmiausia

Pasaulinės oro taršos pasekmės aplinkai
Tarp svarbiausių pasaulinės oro taršos padarinių aplinkai yra: 1) galimas klimato atšilimas („šiltnamio efektas“); 2) ozono sluoksnio pažeidimas; 3)

Ozono sluoksnio ardymas
Ozono sluoksnis (ozonosfera) dengia visą Žemės rutulį ir yra nuo 10 iki 50 km aukštyje, o didžiausia ozono koncentracija yra 20-25 km aukštyje. Atmosferos ozono prisotinimas

Rūgštūs lietūs
Viena iš svarbiausių aplinkos problemų, susijusių su natūralios aplinkos oksidacija, yra ¾ rūgštus lietus. Jie susidaro pramoniniu būdu išmetant į atmosferą sieros dioksidą.

Įvadas
Biosferos ir žmonių egzistavimas visada buvo pagrįstas vandens naudojimu. Žmonija nuolat stengėsi didinti vandens suvartojimą, darydama didžiulį daugiašalį poveikį hidrosferai.

Hidrosferos tarša
Vandens telkinių tarša suprantama kaip jų biosferos funkcijų ir ekologinės reikšmės sumažėjimas dėl kenksmingų medžiagų patekimo į juos. Vandens tarša pasireiškia ir

Pagrindiniai vandens teršalai
Pagrindinės taršos rūšys. Dažniausios vandens taršos rūšys yra cheminė ir bakterinė. Reikšmingas

Prioritetiniai vandens ekosistemų teršalai pagal pramonės sektorius
Pažymėtina, kad šiuo metu pramoninių nuotekų išleidimas į daugelį vandens ekosistemų yra ne tik nepagrįstas.

Ekologinės hidrosferos taršos pasekmės
Vandens ekosistemų tarša kelia didžiulį pavojų visiems gyviems organizmams, o ypač žmonėms. Gėlo vandens ekosistemos. Nustatyta, kad apsvaigęs

Požeminio ir paviršinio vandens išeikvojimas
Vandens išeikvojimas turėtų būti suprantamas kaip nepriimtinas jų atsargų sumažėjimas tam tikroje teritorijoje (požeminiam vandeniui) arba minimalaus leistino debito sumažėjimas (paviršiniam vandeniui).

Įvadas
Viršutinė litosferos dalis, kuri tiesiogiai veikia kaip mineralinis biosferos pagrindas, kasmet patiria vis didesnį antropogeninį poveikį. Turbulencijos eroje

Dirvožemio (žemės) degradacija
Dirvožemio degradacija ¾ yra laipsniškas jo savybių blogėjimas, kurį lydi humuso kiekio ir derlingumo sumažėjimas. Dirvožemis ¾ yra vienas iš svarbiausių

Dirvožemio (žemės) erozija
Dirvožemio erozija (iš lot. erosio ¾ erozija) ¾ viršutinių derlingiausių horizontų ir požeminių uolienų sunaikinimas ir pašalinimas vėjo (vėjo erozija) arba upelių

Dirvožemio tarša
Paviršiniai dirvožemio sluoksniai lengvai užteršiami. Didelės įvairių cheminių junginių ir toksinių medžiagų koncentracijos dirvožemyje neigiamai veikia dirvožemio organizmų gyvybinę veiklą. Tuo pačiu ir pralaimėjimas

Antrinis dirvožemio įdruskėjimas ir užmirkimas
Vykdydami ūkinę veiklą žmonės gali padidinti natūralų dirvožemio įdruskėjimą. Šis reiškinys vadinamas antriniu įdruskėjimu ir išsivysto per daug laistant drėkinamas žemes.

Dykumėjimas
Viena iš pasaulinių dirvožemio ir apskritai visos gamtinės aplinkos degradacijos apraiškų yra dykumėjimas. Pasak B. G. Rozanovo (1984), dykumėjimas yra negrįžtamas procesas

Žemių susvetimėjimas
Agroekosistemų dirvožemio danga negrįžtamai suardoma, kai žemė atidalijama ne žemės ūkio reikmėms: pramoninių objektų, miestų, miestelių statybai, tiesiniam klojimui.

Akmenys
Žmogaus inžinerijos ir ūkinės veiklos procese uolienos, sudarančios viršutinę žemės plutos dalį, įvairiu laipsniu suspaudžiamos, įtempiamos, pasislenka, prisotinamos vandeniu ir nusausina.

Roko masės
Inžinerijos ir ekonomikos vystymosi metu uolienų masės ir, visų pirma, paviršiniai sluoksniai patiria stiprų antropogeninį poveikį. Jie atsiranda (arba sustiprėja) taip

Poveikis podirviui
Podirvis yra viršutinė žemės plutos dalis, kurioje galima kasinėti. Ekologinės ir kai kurios kitos podirvio, kaip gamtos objekto, funkcijos anksčiau

Įvadas
Šiuolaikinėmis padidėjusio antropogeninio poveikio sąlygomis intensyviai transformuojasi ir keičiasi ne tik abiotiniai biosferos komponentai, ¾ hidrosferos, atmosfera, viršutinė biosferos dalis.

Miškų svarba gamtoje ir žmogaus gyvenime
Tarp biotinių bendrijų miškai yra svarbiausi gamtoje ir žmogaus gyvenime. Rusija turtinga miškų. Bendras miškų plotas šalyje yra 1,2 milijardo hektarų arba 75% ploto.

Antropogeninis poveikis miškams ir kitoms augalų bendrijoms
Dabartinei augmenijos būklei ir pirmiausia miško ekosistemoms apibūdinti vis dažniau vartojamas ¾ degradacijos terminas. Miškai yra anksčiau nei kiti natūralūs komponentai

Ekologinės žmogaus poveikio florai pasekmės
Vartotojiškas ir dažnai grobuoniškas žmonių požiūris į augalų bendrijas atsirado pradiniame žemės ūkio ir galvijininkystės raidos etape. Vėliau, ypač prasidėjus audringai

Santykinis augalų jautrumas oro taršos poveikiui
Pastaba: U ¾ stabilus, H ¾ jautrus, P ¾ vidutinis jautrumas. &n

Aukštesnių augalų rūšių išnykimas žmogaus įtakoje per pastaruosius 200 metų
Šiuo metu Rusijoje daugiau nei tūkstantis rūšių yra ant išnykimo ribos ir jas reikia skubiai apsaugoti. Iš Rusijos floros

Gyvūnų pasaulio svarba biosferoje
Fauna – tai visų rūšių ir laukinių gyvūnų (žinduolių, paukščių, roplių, varliagyvių, žuvų, taip pat vabzdžių, moliuskų ir kitų bestuburių) visuma.

Žmogaus poveikis gyvūnams ir jų išnykimo priežastys
Nepaisant milžiniškos gyvūnų pasaulio vertės, įvaldęs ugnį ir ginklus, žmogus ankstyvaisiais savo istorijos laikotarpiais pradėjo naikinti gyvūnus, o dabar, apsiginklavęs šiuolaikinėmis technologijomis, sukūrė

Aplinkos tarša gamybos ir vartojimo atliekomis
Viena iš aktualiausių aplinkosaugos problemų šiuo metu yra gamtinės aplinkos tarša gamybos ir vartojimo atliekomis, o pirmiausia – pavojingomis atliekomis. Sco

Triukšmo poveikis
Triukšmo poveikis yra viena iš žalingo fizinio poveikio gamtinei aplinkai formų. Triukšmo tarša atsiranda dėl nepriimtino pertekliaus

Biologinis užterštumas
Biologinė tarša suprantama kaip nebūdingų gyvų organizmų rūšių (bakterijų, virusų ir kt.) patekimas į ekosistemas dėl antropogeninio poveikio.

Elektromagnetinių laukų ir spinduliuotės poveikis
Rusijos Federacijos įstatymas „Dėl aplinkos apsaugos“ (2002 m.) numato priemones, skirtas užkirsti kelią žalingam fiziniam poveikiui, įskaitant elektromagnetinius ir magnetinius laukus, ir juos pašalinti.

Raketų ir kosmoso veiklos tarša
Raketų ir kosmoso technologijų veikimas yra susijęs su pasauliniu poveikiu natūralioms Žemės ekosistemoms ir netoli Žemės esančiai erdvei. Rusijos Federacijos įstatyme „Dėl veiklos kosmose“ principas be

Įvadas
Ekstremalus destruktyvus poveikis gamtinei aplinkai gali būti antropogeninis (kariniai veiksmai, avarijos, katastrofos) ir stichinis (stichinės nelaimės).

Masinio naikinimo ginklų poveikis
Bet kokie kariniai veiksmai daro didelę žalą gamtinei aplinkai, ypač jei jie vykdomi didelėje teritorijoje ilgą laiką. Tačiau net ir trumpalaikio karo metu

Žmogaus sukeltų ekologinių nelaimių poveikis
Žmogaus sukelta ekologinė nelaimė ¾ – tai techninio įrenginio (atominės elektrinės, tanklaivio ir kt.) avarija, dėl kurios ūmiai nepalankūs pokyčiai supančioje gamtinėje aplinkoje

Stichinės nelaimės
Prie stichinių nelaimių priskiriami gamtos reiškiniai, kurie sukuria katastrofiškas aplinkos situacijas ir, kaip taisyklė, yra lydimi didžiulių žmonių ir materialinių nuostolių.

Endogeninės stichinės nelaimės
Žemės drebėjimai yra vienas iš baisiausių vidinės Žemės energijos pasireiškimų. Staigūs seisminiai smūgiai ir žemės paviršiaus vibracijos gali būti labai reikšmingos ir turėti katastrofiškų pasekmių.

Egzogeninės stichinės nelaimės
Iš egzogeninio pobūdžio stichinių nelaimių pavojingiausios yra potvyniai, atogrąžų audros, sausros, nuošliaužos, nuošliaužos ir purvo srautai. Potvyniai ¾ laikinas potvynis

Pagrindinės gamtos ir visuomenės sąveikos formos
Aplinkosauginės veiklos formavimosi istorijoje galima išskirti tokias pagrindines gamtos ir visuomenės sąveikos formas: rūšių ir draustinio apsauga ¾ išteklių apsauga &frac3

Svarbiausi aplinkosaugos principai ir aplinkos apsaugos objektai
Visuotiniai santykiai ir tarpusavio priklausomybės, objektyviai egzistuojantys tiek pačioje gamtoje, tiek sąveikaujant su visuomene, lemia pagrindinius aplinkos apsaugos ir mitybos principus.

Aplinkos krizė ir išeities iš jos
Ekologinė krizė – tai visuomenės ir gamtos sąveikos etapas, kai ekonomikos ir ekologijos prieštaravimai išauga iki ribos ir atsiranda galimybių.

Pagrindinės inžinerinės aplinkos apsaugos kryptys
Pagrindinės inžinerinės aplinkos apsaugos nuo taršos ir kitokio pobūdžio antropogeninio poveikio kryptys ¾ išteklius tausojančių, beatliekių ir mažai atliekų technologijų diegimas, biotechnologas

Mažai atliekų ir ne atliekų technologijos ir jų vaidmuo tausojant aplinką
Iš esmės naujas požiūris į visos pramonės ir žemės ūkio gamybos plėtrą – mažai atliekų ir beatliekių technologijų kūrimas. Technologijos be atliekų koncepcija kartu su

Biotechnologijos aplinkosaugoje
Pastaraisiais metais aplinkos moksle vis labiau domimasi biotechnologiniais procesais, paremtais mikroorganizmų pagalba žmogui reikalingų produktų, reiškinių ir efektų kūrimu.

Aplinkos kokybės standartizavimas
Aplinkos kokybė suprantama kaip jos savybių atitikimas žmonių poreikiams ir technologiniams reikalavimams. Visos aplinkos apsaugos priemonės yra pagrįstos principu

Atmosferos apsauga
Oro baseinui apsaugoti nuo neigiamo antropogeninio poveikio, pasireiškiančio tarša kenksmingomis medžiagomis, taikomos šios priemonės: ¨ technologinių procesų žalinimas;

Paviršiaus hidrosfera
Paviršiniai vandenys apsaugoti nuo užsikimšimo, taršos ir išeikvojimo. Siekiant išvengti užsikimšimo, imamasi priemonių, kad nuo statybinių atliekų, kietųjų dalelių nepatektų

Požeminė hidrosfera
Pagrindinės šiuo metu taikomos požeminio vandens apsaugos priemonės – užkirsti kelią požeminio vandens atsargų išeikvojimui ir apsaugoti juos nuo taršos. Kalbant apie paviršinius vandenis, tai

Dirvožemio (žemės) apsauga
Dirvožemio apsauga nuo laipsniško degradacijos ir nepagrįstų nuostolių yra opiausia žemės ūkio aplinkosaugos problema, kuri dar toli gražu neišspręsta. Tarp pagrindinių nuorodų

Žemės gelmių apsauga ir racionalus naudojimas
Požeminis gruntas privalomai saugomas nuo mineralinių išteklių išeikvojimo ir taršos. Taip pat būtina užkirsti kelią žalingam podirvio poveikiui gamtinei aplinkai jų vystymosi metu.

Sutrikusių zonų melioracija
Melioracija – darbų visuma, atliekama siekiant atkurti pažeistas vietas ir sutvarkyti žemę. Ter pažeidimas

Uolienų masių apsauga
Strateginę nuošliaužų, purvo srovių, karsto ir kitų uolienų masių apsaugos ir racionalaus naudojimo kryptį galima pateikti taip: ¨ nefetišizuotas

Floros apsauga
Siekiant išsaugoti augalų skaičių ir populiacinę-rūšinę sudėtį, įgyvendinamas aplinkosaugos priemonių kompleksas, kuris apima: ¨ gesinimą miškų gaisrais; ¨ def

Laukinės gamtos apsauga
Laukinės gamtos įstatymas (1995) apima laukinių gyvūnų, t. y. natūralios laisvės būsenos gyvūnų, reguliavimą, apsaugą ir naudojimą. Saugumas ir naudojimas

Raudonoji knyga
Raudonojoje knygoje pateikiama informacija apie retas, nykstančias ar nykstančias augalų ir gyvūnų rūšis, siekiant įvesti ypatingą jų apsaugos ir dauginimosi režimą.

Specialiai saugomos gamtos teritorijos
Veiksmingiausios biotinių bendrijų, kaip ir visų natūralių ekosistemų, apsaugos formos yra valstybinė specialiai saugomų gamtos teritorijų sistema. Ypač oh

Apsauga nuo gamybos ir vartojimo atliekų
Šiame skyriuje vartojamos šios pagrindinės sąvokos: Perdirbimas (iš lot. utilis ¾ naudinga) atliekų ¾ išgavimas iš jų ir ekonominis naudojimas

Apsauga nuo triukšmo
Kaip ir visi kiti antropogeninio poveikio tipai, triukšmo taršos problema yra tarptautinė. Pasaulio sveikatos organizacija (PSO), atsižvelgdama į visuotinį triukšmo pobūdį

Apsauga nuo elektromagnetinių laukų ir spinduliuotės
Apsaugą nuo elektromagnetinių laukų ir spinduliuotės mūsų šalyje reglamentuoja Rusijos Federacijos įstatymas „Dėl aplinkos apsaugos“ (2002), taip pat daugybė norminių dokumentų („Laikinasis sanitarinis Nr.

Apsauga nuo neigiamo biologinio poveikio
Biologinės taršos prevencija, savalaikis nustatymas, lokalizavimas ir naikinimas pasiekiamas kompleksinėmis priemonėmis, susijusiomis su gyventojų apsauga nuo epidemijos.

Žaliosios energijos suvartojimas
Šalies ir užsienio ekspertų teigimu, viena pagrindinių aplinkosaugos situacijos pasaulyje gerinimo ir visuomenės sveikatos išsaugojimo krypčių yra gamtos išteklių vartojimo lygio mažinimas.

Pagrindinės aplinką tausojančios energijos vartojimo kryptys
Įvedus naujus Rusijos šilumos inžinerijos reikalavimus, projektuotojams ir statybininkams iškilo nemažai sudėtingų užduočių, reikalaujančių skubių sprendimų. Pagrindinė aplinkai nekenksmingos energetikos kryptis

Reikia pažymėti, kad Rusijoje vienam gyventojui šilumos izoliacinių medžiagų pagaminama kelis kartus mažiau nei kitose šalyse.

Energiją taupantys įleidžiami pastatai
Daug energijos išteklių būsto statybos sektoriuje galima sutaupyti ir statant įleidžiamus gyvenamuosius pastatus, kurie paprastai vadinami energiją taupančiais.

Energiją taupančio ekologinio namo koncepcija
Ekologinis namas – tai autonominis mažaaukštis pastatas, kuriame maksimaliai naudojami gamtos procesai, užtikrinantys jo gyvavimą, įskaitant energijos tiekimą.

Darnaus vystymosi sąvoka kaip privaloma sudedamoji dalis apima laipsnišką perėjimą nuo energijos, pagrįstos iškastinio kuro (naftos, anglies, dujų ir kt.) deginimu, prie netradicinės (

Išteklių taupymas statybose
Technogeninių žaliavų naudojimas yra galingas aplinkos išteklius.. Pasaulyje augant aplinkos įtampai iškyla racionalaus naudojimo ir efektyvumo problema.

Technogeninių žaliavų aplinkosauginė sauga
Vienas iš svarbiausių technogeninių žaliavų tinkamumo statybinėms medžiagoms gaminti ir kitiems tikslams kriterijų yra toksiškumas ir radioaktyvumas, t.y. jo laipsnis.

Rusijos Federacijos aplinkosaugos teisės aktai
Aplinkos teisės šaltiniai yra šie teisiniai dokumentai: 1) Konstitucija; 2) Įstatymai ir kodeksai gamtosaugos srityje; 3) Prezidento dekretai ir įsakymai p

Valstybės institucijos aplinkos apsaugos srityje
Valstybiniai aplinkos apsaugos valdymo, kontrolės ir priežiūros organai skirstomi į dvi kategorijas: bendrosios ir specialiosios kompetencijos institucijas. Į valstybines įstaigas

Aplinkosaugos standartizavimas, sertifikavimas ir sertifikavimas
Bendrosios Rusijos aplinkosaugos teisės aktų nuostatos yra nurodytos valstybiniuose standartuose (GOST), kurie, kaip ir taisyklės, instrukcijos ir sprendimai, yra susiję su poįstatyminiais aktais.

Aplinkos vertinimas ir vertinimas
Teisinis gamtos išteklių valdymo ir aplinkos apsaugos mechanizmas apima ir tokią svarbią prevencinės aplinkosaugos kontrolės formą kaip ekspertizė. Skirtumai

Aplinkos rizika ir padidintos aplinkos rizikos sritys
Rizika aplinkai ¾ yra visų lygių ¾ nuo taško iki pasaulinio lygio įvertinimas dėl antropogeninių neigiamų aplinkos pokyčių tikimybės.

Avarinės aplinkos ir aplinkos nelaimės zonos Rusijoje
Artimajame užsienyje pavojingiausios ekologinės zonos yra Aralo jūra ir Aralo jūros regionas. Viso už Terry

Aplinkos monitoringas
Monitoringas (iš lot. „monitor“ ¾ priminti, prižiūrėti) suprantamas kaip aplinkos būklės stebėjimo, vertinimo ir prognozavimo sistema. Pagrindinis stebėjimo principas &fra

Aplinkos kontrolė
Aplinkos kontrolė (kontrolė aplinkos apsaugos srityje) ¾ – tai priemonių sistema, kuria siekiama užkirsti kelią, nustatyti ir užkirsti kelią teisės aktų pažeidimams aplinkos apsaugos srityje.

Piliečių aplinkos teisės. socialiniai aplinkosaugos judėjimai
Aplinkosaugos teisės suprantamos kaip teisės aktuose įtvirtintos piliečio teisės, užtikrinančios įvairių jo poreikių tenkinimą bendraujant su gamta.

Piliečių aplinkosaugos įsipareigojimai
Kiekvienas pilietis, naudodamasis aplinkosaugos teisėmis, turi vykdyti tam tikras pareigas visuomenės ir valstybės aplinkosaugos interesų srityje. Jis turi būti pasirengęs aktyviai veikti

Teisinė atsakomybė už aplinkosaugos pažeidimus
Teisinė atsakomybė už aplinkosaugos pažeidimus yra valdžios prievartos forma; jos uždavinys – priverstiniu būdu užtikrinti aplinkosaugos interesų įgyvendinimą

Ekonominio reguliavimo metodai
Viena iš krypčių, kuria Rusija turi įveikti aplinkosaugos krizę, yra ekonominio aplinkosaugos mechanizmo plėtra ir tobulinimas. Dar visai neseniai į

Ekologinė ir ekonominė gamtos išteklių ir teršalų apskaita
Ekonominiai, aplinkos ir kai kurie kiti gamtos išteklių rodikliai dažniausiai apibendrinami inventorizacijų pavidalu. Kadastras (pranc. cadastre) ¾ susistemintas

Licencijos, susitarimai ir gamtos išteklių naudojimo apribojimai
Gamtos aplinkos ir gamtos išteklių naudojimo tvarka grindžiama gamtinės aplinkos apsaugos ir gamtos išteklių naudojimo neišsemiamumo, normalios aplinkos ir aplinkos kūrimo principais.

Nauji aplinkosauginės veiklos finansavimo mechanizmai
Restauravimo ir aplinkos apsaugos išlaidos finansuojamos iš biudžetinių ir nebiudžetinių lėšų. Pavyzdžiui, valstybės (biudžetinis) finansavimas

Ekonominės paskatos aplinkos apsaugos srityje
Vienas iš efektyvių aplinkosaugos problemų sprendimo būdų yra aplinkosauginės veiklos ekonominis stimuliavimas. Valstybė teikia paramą bet kuriam verslininkui

Darnios aplinkos ir ekonomikos plėtros samprata
Darnaus vystymosi sąvoka į aplinkos žodyną pateko po JT aplinkos ir plėtros konferencijos (Rio de Žaneiras, 1992). Pagal pradinį apibrėžimą, darnus vystymasis

Antropocentrizmas ir ekocentrizmas. Naujos aplinkos sąmonės formavimas
Viena iš krypčių, kuria Rusija turėtų įveikti aplinkosaugos krizę, yra aplinkosauginis švietimas. Šios krypties prasmė – plėtoti aplinkos apsaugą

Aplinkosauginis švietimas, auklėjimas ir kultūra
Aplinkosauginis švietimas – tai kryptingai organizuotas, sistemingai ir sistemingai įgyvendinamas aplinkosauginių žinių, įgūdžių ir gebėjimų įsisavinimo procesas. Dekretu

Tarptautinių aplinkosaugos santykių vaidmuo
Tarptautinių aplinkosaugos santykių harmonizavimas yra vienas iš pagrindinių būdų pasaulio bendruomenei įveikti aplinkosaugos krizę. Visuotinai pripažįstama, kad įgyvendinant pasitraukimo strategiją

Nacionalinės ir tarptautinės aplinkos apsaugos vietos
Aplinkos apsaugos objektai skirstomi į nacionalinius (vidaus) ir tarptautinius (pasaulinius). Nacionaliniai (intrastato) objektai apima

Pagrindiniai tarptautinio aplinkos apsaugos bendradarbiavimo principai
Tarptautinį bendradarbiavimą aplinkos apsaugos srityje reglamentuoja tarptautinė aplinkosaugos teisė, kuri remiasi visuotinai pripažintais principais ir normomis. Svarbiausias indėlis į plėtrą

Rusijos dalyvavimas tarptautiniame bendradarbiavime aplinkosaugos srityje
Mūsų šalis vaidina svarbų vaidmenį sprendžiant pasaulines ir regionines aplinkosaugos problemas. Kaip SSRS teisių perėmėja, Rusijos Federacija prisiėmė buvusios SSRS sutartinius įsipareigojimus

Paskaita Nr.2

Biosfera. Ekosistemos: tipai ir komponentai.

1. Biosferos ribos ir sandara.

2. Gyvosios materijos funkcijos.

3. Ekosistemų struktūra ir tipai.

4. Biotiniai ekosistemos komponentai.

5. Rūšių sąveika ekosistemose.

1. Šiuolaikiniais duomenimis, Žemės masė yra 5,976 10 24 kg, tūris - 1,08 1012 km3, paviršiaus plotas - 510,2 milijono km 2. Dydis, taigi ir visi mūsų planetos gamtos ištekliai yra riboti. Todėl pagrindinė žmogaus užduotis yra išlaikyti ekologinę pusiausvyrą planetoje.

Mūsų planeta yra nevienalytės struktūros ir susideda iš koncentrinių apvalkalų (geosferų) – vidinių ir išorinių. Vidiniams priskiriama šerdis, mantija, o išorinėms – litosfera (žemės pluta), hidrosfera, atmosfera ir kompleksinis Žemės apvalkalas – biosfera.

Biosfera – Žemės apvalkalas, apgyvendintas gyvų organizmų, veikiamų jų ir užimtas jų gyvybinės veiklos produktų (jų transformuojamų); pasaulinė ekologinė Žemės sistema. Jis pradėjo formuotis, kai Žemėje pasirodė pirmieji organizmai. Grenlandijoje tyrėjai rado uolienų pavyzdį su mažu anglies pėdsaku. Mėginio amžius yra daugiau nei 8 milijardai metų. Anglies šaltinis greičiausiai buvo kažkokia organinė medžiaga – per tą laiką ji visiškai prarado savo struktūrą. Mokslininkai mano, kad šis anglies gabalas gali būti seniausias gyvybės pėdsakas Žemėje.

Prancūzų gamtininkas Jeanas Baptiste'as Lamarkas XIX amžiaus pradžioje. pirmą kartą pasiūlė biosferos sąvoką, net neįvesdamas paties termino. Terminą „biosfera“ 1875 m. pasiūlė austrų geologas ir paleontologas Eduardas Suesas. Išsamią biosferos doktriną sukūrė biogeochemikas ir filosofas V.I. Vernadskis. Pirmą kartą jis paskyrė gyviems organizmams pagrindinės Žemės planetos transformacinės jėgos vaidmenį, atsižvelgdamas į jų veiklą ne tik dabartiniu metu, bet ir praeityje.

Kaip jau minėta, biosfera yra visų gyvų organizmų visuma. Čia gyvena daugiau nei 3 milijonai augalų, gyvūnų, grybų ir bakterijų rūšių. Žmogus taip pat yra biosferos dalis, jo veikla pranoksta daugelį natūralių procesų, kaip sakė V. I.. Vernadskis: „Žmogus tampa galinga geologine jėga“.

Biosfera prasiskverbia per visą hidrosferą, viršutinę litosferos dalį ir apatinę atmosferos dalį, t.y. gyvena ekosferoje.

Ekosfera – ekosistemų visuma; Žemės, kaip planetos, savybes, sudarydamas sąlygas vystytis biologinėms sistemoms. Erdviniu požiūriu ji apima visus atmosferos sluoksnius, hidrosferą ir dalį litosferos, kurioje galima gyvybė. Pirmą kartą šį terminą pasiūlė L. Kohlis (1958), terminas randamas ir B. Commoner darbuose (1973).

B. Commoner ekologijos dėsniai buvo suformuluoti XX amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžioje.

Pirmasis įstatymas. Viskas su viskuo susiję. Tai ekosistemų ir biosferos įstatymas, atkreipiantis dėmesį į visuotinį ryšį tarp procesų ir reiškinių gamtoje. Jis skirtas įspėti žmones apie neapgalvotą poveikį atskiroms ekosistemų dalims, galinčių sukelti nenumatytų pasekmių. (pvz., nusausinus pelkes, upės seklėja).

Antrasis įstatymas. Viskas turi kažkur dingti. Tai žmogaus ūkinės veiklos įstatymas, kurio atliekos neišvengiamos, todėl reikia galvoti ir apie jų kiekio mažinimą, ir apie vėlesnį panaudojimą.

Trečiasis įstatymas. Gamta „žino“ geriau. Tai protingo, sąmoningo gamtos išteklių naudojimo dėsnis. Reikia nepamiršti, kad žmogus taip pat yra biologinė rūšis, kad jis yra gamtos dalis, o ne jos valdovas. Tai reiškia, kad negalima bandyti užkariauti gamtos, bet reikia su ja bendradarbiauti. Neturime išsamios informacijos apie gamtos mechanizmus ir funkcijas bei neturime tikslių žinių apie gamtos virsmo pasekmes, bet jokie jos „patobulinimai“ nėra priimtini.

Ketvirtasis dėsnis. Nieko neateina nemokamai. Tai racionalaus aplinkos valdymo dėsnis. "...Pasaulinė ekosistema yra vientisas subjektas, kuriame nieko negalima įgyti ar prarasti ir kuris negali būti bendro tobulinimo objektas." Energija reikia mokėti už papildomą atliekų tvarkymą, trąšas – už derliaus didinimą, sanatorijas ir vaistus – už žmonių sveikatos pablogėjimą ir kt.

Skirtingai nuo biosferos, ekosferos sąvoka apima aplinkos, kurioje yra biologinės sistemos, būklę, taip pat sritis, kuriose galima rasti gyvų organizmų (įskaitant už jų natūralios buveinės ribų).

Biosferos ribos:

■ viršutinė riba atmosferoje: 15-20 km. Ją lemia ozono sluoksnis, blokuojantis trumpųjų bangų ultravioletinę spinduliuotę, kuri yra kenksminga gyviems organizmams;

■ apatinė riba litosferoje: 3,5-7,5 km. Jį lemia vandens virsmo garais temperatūra ir baltymų denatūravimo temperatūra, tačiau apskritai gyvų organizmų pasiskirstymas ribojamas kelių metrų gylyje;

■ riba tarp atmosferos ir litosferos hidrosferoje: 10-11 km. Nustatyta pagal Pasaulio vandenyno dugną, įskaitant dugno nuosėdas.

Gyva materija - visas Žemėje gyvenančių gyvų organizmų kūnų rinkinys. Gyvoji medžiaga sudaro apie 0,01 % visos biosferos masės, tačiau dėl savo didelio cheminio ir geologinio aktyvumo yra biosferos pagrindas, kurio sudėtį lemia bendras gyvų organizmų aktyvumas dabartyje ir praeityje (2.1 lentelė). Tačiau tai yra viena iš galingiausių geocheminių jėgų Žemėje, nes gyvi organizmai ne tik gyvena žemės plutoje, bet ir keičia planetos išvaizdą.

2.1 lentelė

Gyvi organizmai gyvena žemės paviršiuje labai netolygiai. Jų pasiskirstymas priklauso nuo geografinės platumos.

Maistinė medžiaga- gyvo organizmo sukurta ir perdirbta medžiaga. Organinės evoliucijos metu gyvi organizmai per savo organus, audinius, ląsteles ir kraują tūkstantį kartų praėjo didžiąją atmosferos dalį, visą pasaulio vandenynų tūrį ir didžiulę mineralų masę. Šį geologinį gyvosios medžiagos vaidmenį galima įsivaizduoti iš anglies, naftos, karbonatinių uolienų ir kt.

Inertinė medžiaga– produktai, susidarę nedalyvaujant gyviems organizmams. Tai apima nebiogeninius mineralus ir uolienas, susidariusias daugiausia arba giliau nei biosfera (už gyvybės srities ribų) arba biosferoje kelių kilometrų gylyje, nedalyvaujant gyvajai medžiagai. Inertinės medžiagos pavyzdžiai yra magminės uolienos. Negyvų (inertinių) nebiogeninių uolienų ir mineralų masė yra daug kartų didesnė už visų gyvųjų medžiagų masę (žr. 2.1 lentelę).

Bioinertinė medžiaga- medžiaga, kurią vienu metu sukuria gyvi organizmai ir inertiniai procesai, atstovaujantys abiejų dinamiškai pusiausvyros sistemoms. Tai dirvožemis, dumblas, atmosferos poveikio pluta ir kt. Organizmai juose atlieka pagrindinį vaidmenį.

Medžiaga, kuri radioaktyviai skyla.

Išsklaidyti atomai, nuolat kuriama iš visų rūšių žemiškos medžiagos, veikiama kosminės spinduliuotės.

Kosminės kilmės medžiaga. Gyvoji medžiaga yra neatsiejama nuo biosferos. Tai ir biosferos funkcija, ir viena galingiausių geologinių jėgų planetoje, atliekančių įvairias funkcijas.

2. Kaip pažymi A. V.. Lapo, gyvosios medžiagos funkcijų klasifikacija išskiria dešimt pagrindinių funkcijų.

1. Energija funkcija siejama su energijos kaupimu fotosintezės metu, jos perdavimu maisto grandinėmis ir išsklaidymu. Gyvos medžiagos energetinė funkcija atsispindi dviejuose biogeocheminiuose principuose, kuriuos suformulavo V.I. Vernadskis. Pagal pirmąjį iš jų geocheminė biogeninė energija siekia maksimalaus pasireiškimo biosferoje. Antrasis principas teigia, kad evoliucijos procese išgyvena tie organizmai, kurie savo gyvenimu didina geocheminę energiją.

2. Dujos funkcija pasireiškia gebėjimu keisti ir išlaikyti tam tikrą buveinės ir visos atmosferos dujų sudėtį. Visų pirma, anglies įtraukimas į fotosintezės procesus, o vėliau ir į maisto grandinę, sukėlė jos kaupimąsi biogeninėse medžiagose (organinėse liekanose, kalkakmeniuose ir kt.). Dėl to laipsniškai mažėjo anglies kiekis. anglies ir jos junginių, pirmiausia dioksido (C02) atmosferoje nuo dešimčių procentų iki šiuolaikinių 0,03%. Tas pats pasakytina apie deguonies kaupimąsi atmosferoje, ozono sintezę ir kitus procesus.

3. Redoksas funkcija išreiškiama oksidacijos (esant deguoniui) ir redukcijos (organinių medžiagų skilimo, kai nėra deguonies) procesų pagreitėjimu, veikiant gyvajai medžiagai. Redukcijos procesus dažniausiai lydi vandenilio sulfido, taip pat metano susidarymas ir kaupimasis. Dėl to gilieji pelkių sluoksniai praktiškai negyvi, taip pat reikšmingi dugno vandens stulpeliai (pavyzdžiui, Juodojoje jūroje). Šis procesas progresuoja dėl žmogaus veiklos.

4. Koncentracija Funkcija – tai gyvų organizmų gebėjimas savo kūnuose sukoncentruoti iš aplinkos pasisavintus išsklaidytus cheminius elementus. Kai kurių metalų, pavyzdžiui, mangano, koncentracija siekia 106. Koncentracijos veiklos rezultatas – degiųjų mineralų telkiniai, kalkakmeniai, rūdos telkiniai ir kt. Šią gyvosios medžiagos funkciją visapusiškai tyrinėja biomineralogijos mokslas. Koncentratoriniai organizmai naudojami sprendžiant specifines taikomąsias problemas, pavyzdžiui, praturtinti rūdas cheminiais elementais ar žmonėms įdomiais junginiais.

5. Rezultatai priešingi išsibarstymas funkcija pasireiškia per organizmų mitybos ir transporto veiklą. Pavyzdžiui, medžiagos sklaida organizmams išskiriant ekskrementus, organizmų mirtis, dangos pasikeitimas ir kt.

6. Destruktyvus funkcija – organizmų ir jų gyvybinės veiklos produktų sunaikinimas, įskaitant ir po jų mirties, ir negyvų organinių, ir inertinių medžiagų. Mechanizmas yra susijęs su medžiagų apykaita.

7. Transportas funkcija išreiškiama medžiagos pernešimu dėl aktyvios judėjimo formos. Dažnai toks perkėlimas atliekamas didžiuliais atstumais, pavyzdžiui, gyvūnų migracijos ir migracijos metu.

8. Aplinką formuojantis funkcija – gyvosios medžiagos gebėjimas pakeisti cheminius aplinkos parametrus į palankesnes gyvų organizmų gyvenimo sąlygas. Juo siekiama užtikrinti gyvenimo sąlygas visiems savo nariams, įskaitant žmones; atliekami keičiant atmosferos dujų ir hidrosferos cheminę sudėtį, formuojantis dirvožemiui ir nuosėdinėms uolienoms, medžiagų ir energijos balansui biosferoje, atkuriant žmonių sutrikdytas gyvenimo sąlygas ir kt.

9. Aplinką reguliuojantis funkcija – biotinis aplinkos reguliavimas. Biota (bet kokia erdvinė gyvų organizmų kolekcija) gali labai tiksliai ir ilgą laiką išlaikyti svarbius aplinkos parametrus pastoviame lygyje, nepaisant reguliuojamos sistemos sudėtingumo. Pavyzdžiui, vandenyno biota reguliuoja ir stabilizuoja anglies monoksido (II) CO 2 koncentraciją atmosferoje. Šio reguliavimo mechanizmas yra toks. CO 2 koncentracija atmosferoje yra pusiausvyra su jo koncentracija paviršiniame vandenyno sluoksnyje. Vandenyno biota, reguliuodama koncentraciją paviršiniame vandenyno sluoksnyje, iš tikrųjų stabilizuoja koncentraciją atmosferoje.

10. Informacija gyvosios medžiagos funkcija biosferoje. Būtent su pirmųjų primityvių gyvų būtybių atsiradimu planetoje atsirado aktyvi („gyva“) informacija, kuri skyrėsi nuo tos „negyvos“ informacijos, kuri yra paprastas struktūros atspindys. Paaiškėjo, kad organizmai gali gauti informaciją, derindami energijos srautą su aktyvia molekuline struktūra, kuri atlieka programos vaidmenį. Gebėjimas suvokti, saugoti ir apdoroti molekulinę informaciją gamtoje sparčiai evoliucionavo ir tapo svarbiausiu ekologinę sistemą formuojančiu veiksniu.

Taigi biosferos struktūra ir funkcijos yra gana sudėtingos. Tačiau būtina atkreipti dėmesį į pagrindinį dalyką: nė vienas iš biosferą sudarančių apvalkalų negali vystytis atskirai nuo kitų. Bet koks kokybinis vienos iš jų pokytis adekvačiai veikia kitą.

Universalus pusiausvyros dėsnis biosferoje yra pagrindinis viso organinio ir neorganinio pasaulio vystymosi krypties principas. Šio proceso disbalansą įveda ne tik (ir ne tiek) bet kokie žemėje vykstantys stichiniai katastrofiški pokyčiai, bet ir žmogaus ūkinė veikla, kuri gali ne tik būti proporcinga katastrofiškai besivystantiems gamtos veiksniams, bet net viršyti jų lygį. poveikį.

3. Ekologijos objektai vyrauja sistemos, esančios aukščiau už organizmų lygį (2.1 pav.), t.y. supraorganinių sistemų organizavimo ir veikimo tyrimas: populiacijos, biocenozės (bendrijos), biogeocenozės (ekosistemos) ir visa biosfera. Kitaip tariant, pagrindinis ekologijos studijų objektas yra ekosistemos, t.y. vieningi natūralūs kompleksai, sudaryti iš gyvų organizmų ir jų buveinių:

2.1 pav. Biologinių sistemų struktūra biosferoje

(pagal I.A. Shilovą, 1988 m.)

Gyvas organizmas – tai bet kokia gyvenimo veiklos forma. Mokykliniuose biologijos kursuose dažniausiai naudojama klasifikacija, kuri išskiria keturias karalystes: bakterijas, grybus, augalus ir gyvūnus. Sudėtingesnė klasifikacija taip pat apima virusus ir paprastus organinius junginius (humusą). Augalai įvairaus dydžio – nuo ​​mikroskopinių vienaląsčių plūduriuojančių augalų, žinomų kaip fitoplanktonas, iki didžiausių iš visų gyvų organizmų – sekvojų, kurių gimtinė yra vakarinė Šiaurės Amerika. Gyvūnų dydis gali būti įvairus – nuo ​​mažiausio plūduriuojančio zooplanktono iki 4 metrų afrikinio dramblio ir 30 metrų mėlynojo banginio.

Bakterijos neturi susiformavusio ląstelės branduolio, todėl yra susijungusios į superkaralystę, vadinamą prokariotų superkaralyste. Augalai, grybai ir gyvūnai turi susiformavusį ląstelių branduolį, todėl jie taip pat yra sujungti į vieną superkaralystę, vadinamą eukariotų superkaralyste.

Gyventojų skaičius - tos pačios rūšies organizmų grupė, gyvenanti tam tikroje teritorijoje. Populiacijų pavyzdžiai yra visi ešeriai tvenkinyje, paprastosios voverės ar baltieji ąžuolai miškuose, populiacija konkrečioje šalyje arba visos Žemės populiacija. Populiacijos – dinamiškos organizmų grupės, prisitaikančios prie aplinkos sąlygų pokyčių, keisdamos savo dydį, amžiaus grupių pasiskirstymą (amžiaus struktūrą), genetinę sudėtį.

Žiūrėti - individų populiacijų visuma, kurių atstovai natūraliomis sąlygomis faktiškai arba potencialiai kryžminasi vienas su kitu. Manoma, kad pasaulyje yra nuo 3 iki 30 milijonų gyvų organizmų rūšių.

Kiekvienas organizmas ar populiacija turi savo buveinę (vietovę): plotą arba vietovės tipą, kuriame jie gyvena. Augalų, gyvūnų ir mikroorganizmų rūšių rinkinys, kurį vienija bendra paplitimo sritis, vadinamas biota. Pavyzdžiai yra visi augalai, gyvūnai, grybai, virusai, augantys ir gyvenantys miške, tvenkinyje, dykumoje ar akvariume.

Ekosistema – bendrijų santykis (biocenozė) su cheminiais ir fiziniais veiksniais, sukuriančiais negyvąją aplinką (biotopą). Tai nuolat kintantis (dinaminis) biologinės, cheminės ir fizinės sąveikos tinklas, palaikantis bendruomenių gyvybingumą ir padedantis prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų. Pavyzdžiui, vidurio Rusijoje esantis lapuočių miškas su tam tikra miško paklotės sudėtimi, šiam miškų tipui būdingu dirvožemiu ir stabilia augalų bendrija, todėl su griežtai apibrėžtais mikroklimato rodikliais (temperatūra, drėgmė, šviesa) ir gyvūnų, atitinkančių tokias aplinkos sąlygas, kompleksas organizmai.

Ekosistema = biotopas + biocenozė

Gamtoje esančių ekosistemų mastai ar dydžiai yra labai įvairūs. Yra mikroekosistemos (balta, pūvančio medžio kamienas, gyvūno lavonas su jame gyvenančiais organizmais, akvariumas, jei tik jame yra gyvų organizmų, galinčių vykdyti ciklą), mezoekosistemos (miškas, tvenkinys ir kt.), makroekosistemos (vandenynas, žemynas ir kt.). P.). Pasaulinė ekosistema yra tik viena – biosfera, todėl didesnės ekosistemos apima žemesnio rango ekosistemas.

Yu.Odum (1986) teigimu, yra trys natūralių ekosistemų grupės: sausumos (biomos), gėlavandenės ir jūrinės (2.2 pav.).

2.2 pav. Pagrindiniai natūralių ekosistemų tipai

Klasifikavimas grindžiamas tam tikromis savybėmis: sausumos – augalijos tipas, gėlavandeniai – fizinėmis vandens savybėmis ir kt.

Tiek didelės, tiek mažos ekosistemos paprastai neturi aiškių ribų. Pereinamoji zona tarp dviejų gretimų ekosistemų vadinama ekotonu. Ekotonui priklauso augalų rūšių atstovai, gyvūnai ir abiejų gretimų ekosistemų naikintojai.

Negyvieji arba abiotiniai ekosistemos komponentai apima įvairius fizinius ir cheminius veiksnius. Svarbūs fiziniai veiksniai, kaip jau žinote, yra saulės šviesa, šešėlis, garavimas, vėjas, temperatūra ir vandens srovės. Pagrindiniai cheminiai veiksniai yra mitybos elementai ir jų junginiai atmosferoje, hidrosferoje ir žemės plutoje, būtini dideliais ar mažais kiekiais organizmams egzistuoti, augti ir daugintis.

4. Biotiniai komponentai Ekosistemos yra pagrindiniai organizmų tipai, sudarantys gyvus ekosistemos komponentus. Visų pirma, visi organizmai pagal mitybos būdą skirstomi į autotrofus ir heterotrofus

1. Autotrofiniai organizmai savo egzistavimui naudoti neorganinius šaltinius, taip iš neorganinių kurdami organines medžiagas. Tokiems organizmams priskiriami fotosintetiniai žali sausumos ir vandens aplinkos augalai, melsvadumbliai, kai kurios chemosintetinės bakterijos ir kt. Tai nuostabios chemijos gamyklos.

Naudodami šviesos energiją, jie sintetina gliukozę iš anglies dioksido ir vandens, išskirdami deguonį kaip šalutinį produktą. Oksiduodami dalį gliukozės, kad gautų papildomos cheminės energijos iš likusios gliukozės ir iš dirvožemio išgaunamų maistinių medžiagų, jie sudaro kitas sudėtingas organines molekules ir visus augalų audinius, dėl kurių ir auga.

Heterotrofai, savo ruožtu, priklausomai nuo gatavų organinių medžiagų šaltinio, skirstomi į:

■ saprofitai (pavyzdžiui, grybai, mikroorganizmai), vartojantys negyvas organines medžiagas,

Kaip matote, pagrindinis heterotrofų ir autotrofų skirtumas yra jiems reikalingų maistinių medžiagų cheminė prigimtis. Skiriasi ir jų mitybos procesų esmė. Autotrofiniai organizmai eikvoja energiją, kai neorganines medžiagas paverčia organinėmis, heterotrofai energijos neeikvoja maitindamiesi.

Kadangi organizmai yra gana įvairūs mitybos tipais ir formomis, jie vienas su kitu įeina į sudėtingą trofinę (maisto) sąveiką, taip atlikdami svarbiausias ekologines funkcijas biotinėse bendruomenėse. Vieni gamina produktus, kiti juos vartoja, treti paverčia neorganiniais pavidalais. Paprastai jie skirstomi į gamintojus, vartotojus ir skaidytojus. Šis skirstymas pagrįstas vyraujančiu organizmų mitybos būdu.

Prodiuseriai(„savaime maitinasi“) gamina maistą sau ir tiekia maistą visiems kitiems – tiek vartotojams, tiek skaidytojams; Tai sausumos žalieji augalai, iš neorganinių gaminantys organines medžiagas.

Vartotojai– organinių medžiagų vartotojai. Priklausomai nuo maisto šaltinių, vartotojai skirstomi į tris pagrindines klases:

■ fitofagai (žolėdžiai gyvūnai) yra pirmosios eilės vartotojai, minta tik gyvais augalais (visais augalais arba atskirais jų organais). Pavyzdžiui, paukščiai minta sėklomis, pumpurais ir lapais. Elniai ir kiškiai minta šakomis ir lapais. Žiogai ir daugelis kitų vabzdžių rūšių sunaudoja visas augalų dalis;

■ plėšrūnai (mėsėdžiai) – tai antros eilės vartotojai, mintantys išskirtinai žolėdžiais gyvūnais (fitofagais), taip pat trečios eilės vartotojai, mintantys tik mėsėdžiais. Vorai ir paukščiai, mintantys plėšriaisiais vabzdžiais ir silkėmis mintančiais tunais, yra antriniai vartotojai. Vanagas arba sakalas, medžiojantys gyvates ir dygliuoklius, taip pat ryklys, mintantis kitomis žuvimis, priskiriami tretiniams vartotojams;

■ eurifagai (visaėdžiai), galintys valgyti tiek augalinį, tiek gyvulinį maistą. Pavyzdžiai yra kiaulės, žiurkės, lapės, tarakonai ir žmonės.

Reduktoriai (reduktoriai) grąžina medžiagas iš negyvų organizmų atgal į negyvąją gamtą, skaidydami organines medžiagas į paprastus neorganinius junginius ir elementus (CO 2, NO 2, H 2 O). Grąžindamos maistines medžiagas į dirvą ar vandens aplinką, jos užbaigia biocheminį ciklą. Yra dvi pagrindinės skaidytojų klasės: detritivorai ir destruktoriai.

Detritivoriai tiesiogiai sunaudoja negyvus organizmus arba organines šiukšles. Tai, pavyzdžiui, krabai, šakalai, termitai, sliekai, kirminai, šimtakojai, skruzdėlės ir grifai.

Didžioji dalis negyvų medžiagų ekosistemoje, ypač negyva mediena ir lapai, pereina skilimo ir irimo stadijas, todėl sudėtingos organinės molekulės skyla į paprastesnius neorganinius junginius. Šį procesą, taip pat maisto grandinės dalį, vykdo atskiro tipo skaidytojai – destruktoriai. Destruktoriams priskiriami dviejų tipų organizmai – grybai ir mikroskopinės vienaląstės bakterijos. Savo ruožtu grybai ir bakterijos yra svarbus gyvų organizmų, tokių kaip kirminai ir vabzdžiai, kurie gyvena dirvožemyje ir vandenyje, mitybos šaltinis. Reduktoriai yra paskutinė medžiagų ciklo grandis.

5. Ekologinė niša yra visų fizinių, cheminių ir biologinių aplinkos veiksnių, būtinų tam tikrai biologinei rūšiai gyventi, augti ir daugintis tam tikroje ekosistemoje, kompleksas. Nišos sąvoka apima ir organizmo vaidmenį ekosistemoje. Gerai žinoma analogija teigia, kad organizmo buveinė yra jo „adresas“ ekosistemoje, o ekologinė niša – jo „užsiėmimas“ ir „gyvenimo būdas“.

Ekologinės nišos išmanymas leidžia atsakyti į klausimus, kaip, kur ir kuo rūšis minta, kieno tai grobis, kaip ir kur ilsisi bei dauginasi.

Kol ekosistema turi pakankamai bendrų išteklių, skirtingos rūšys juos vartoja kartu. Tačiau jei dvi ar daugiau rūšių toje pačioje ekosistemoje pradės vartoti tuos pačius ribotus išteklius, jos atsidurs tarprūšinės konkurencijos santykiuose. Jų ekologinės nišos bent iš dalies sutampa. Negausūs ištekliai gali būti maistas, vanduo, anglies dioksidas, saulės šviesa, dirvožemio maistinės medžiagos, gyvenamoji erdvė, pastogė ar bet kuris kitas gyvybiškai svarbus aplinkos veiksnys. Tarprūšinės konkurencijos pavyzdys yra pilkųjų ir juodųjų žiurkių kova, dėl kurios pilkosios žiurkės išstūmė juodąsias žiurkes iš didesnės teritorijos, nes jos yra geriau prisitaikiusios prie egzistavimo.

Tarprūšinė sąveika reiškia tos pačios rūšies gyvūnų grupavimą į dviejų ar daugiau individų grupes. Tarprūšinė konkurencija daugiausia pasireiškia gyvūnų, ginančių savo vietas, teritoriniu elgesiu; lizdaviečių ir žinomos teritorijos teritorijoje. Tai daugelio paukščių ir žuvų sąveika.

Tarprūšiniai santykiai yra daug įvairesni. Netoliese gyvenančios dvi rūšys gali viena kitai visiškai neveikti, gali daryti viena kitą palankiai arba nepalankiai.

Neutralizmas– abu tipai yra nepriklausomi ir vienas kitam jokios įtakos neturi. Šiuo atveju rūšys nėra tiesiogiai susijusios viena su kita ir net nesusisiekia. Pavyzdžiui, pelėdos ir lapės, gyvatės ir tigrai.

Amensalizmas– tai biotiniai ryšiai, kai vienos rūšies augimą (amensalą) stabdo kitos išskyrimo produktai. Geriausiai jas tyrinėja augalai ir mikroorganizmai, kurie kovodami su konkurentais dėl išteklių naudoja įvairias toksines medžiagas, ir šis reiškinys vadinamas alelopatija. Pavyzdžiui, pelėsiai, būdami toje pačioje buveinėje su E. coli, išskiria medžiagą, kuri sukelia pastarosios mirtį.

Grobuoniškumas– Tai yra tada, kai vienos rūšies individas, vadinamas plėšrūnu, minta kitos rūšies organizmais (ar organizmų dalimis), vadinamas grobiu, o plėšrūnas gyvena atskirai nuo grobio. Tokiais atvejais teigiama, kad dvi organizmų rūšys yra įtrauktos į plėšrūno ir grobio santykius. Vandenynuose vienas pavojingiausių plėšrūnų yra ryklys. Grobio rūšys naudoja įvairius gynybos mechanizmus, kad netaptų lengvu grobiu plėšrūnams. Kai kurie iš jų gali greitai bėgti ar skristi. Kiti turi storą odą ar apvalkalą. Dar kiti turi apsauginį dažymą arba sugeba keisti spalvą, maskuojasi aplinkoje. Dar kiti išskiria chemines medžiagas, kurių kvapas ar skonis atbaido plėšrūnus ar net juos nuodija.

Plėšrūnai taip pat turi keletą būdų, kaip sugauti grobį. Mėsėdžiai, skirtingai nei žolėdžiai, dažniausiai yra priversti vytis ir aplenkti savo maistą. Kai kurie plėšrūnai, pavyzdžiui, gepardai, yra priversti greitai bėgti, kad galėtų maitintis. Kiti, pavyzdžiui, dėmėtosios hyenos, liūtai ir vilkai, pasiekia tą patį tikslą medžiodami būriais. Natūraliomis sąlygomis tokių rūšių dažniausiai būna daugiau nei leopardų, tigrų ir panterų, kurie medžioja pavieniui.

Trečias būdas plėšrūnams gauti maisto yra gaudydami daugiausia sergančius, sužeistus ir kitus žemesnius asmenis kaip aukas. Tokia natūrali tam tikros rūšies individų atranka naudinga visai rūšiai, nes stabdo ligų plitimą populiacijoje ir palieka stipresnius bei sveikesnius individus daugintis.

Ketvirtas būdas aprūpinti save gyvuliniu maistu yra Homo sapiens kelias, medžioklės įrankių ir spąstų išradimo, taip pat gyvūnų prijaukinimo kelias.

Kommensalizmas(iš lot. „kompanionas“) pasižymi tuo, kad vienai iš dviejų rūšių (komensalinei) tokia sąveika naudinga, o kitai tai praktiškai nepaveikiama (nei teigiama, nei neigiama). Pavyzdžiui, atvirame vandenyne kai kurios barnių rūšys nusėda tiesiai ant banginių žandikaulio kaulų. Dėl tokio bendro gyvenimo vėžiagyviai įgyja saugų prieglobstį ir stabilų maisto šaltinį. Banginiui tokia kaimynystė akivaizdžiai neduoda jokios naudos, bet nedaro ir jokios žalos.

Bendradarbiavimas protokolu– abiem organizmams asociacija naudinga, nors jų sambūvis nėra būtinas jų išlikimui. Pavyzdžiui, krabai ir koelenteratai: krabas „pasodina“ ant nugaros koelenteratą, kuris jį maskuoja ir apsaugo (turi geliančių ląstelių), bet, savo ruožtu, gauna iš krabo maisto gabalėlius ir naudoja jį kaip transporto priemonę.

Mutualizmas(iš lot. „abipusis“) yra simbiozės forma, kai kiekvienas iš sugyventinių gauna santykinai vienodas pašalpas, nors negali egzistuoti vienas be kito. Tokia sambūvio forma yra palanki jų augimui ir išlikimui. Tarp spygliuočių medžių ir tam tikrų rūšių grybų, augančių ant jų šaknų, galima atsekti tarpusavio ryšius. Grybai iš šaknų pasisavina jiems reikalingus tirpalus, praturtintus maistinėmis medžiagomis, o kartu padeda medžių šaknims išgauti iš dirvožemio vandenį ir mineralinius elementus. Klasikinis pavyzdys yra kerpės – glaudus grybelio ir dumblių sambūvis. Grybelis saugo dumblius, o pastarieji jį maitina.

? Klausimai savikontrolei

1. Apibrėžkite biosferą.

2. Kuo skiriasi biosfera ir ekosfera?

3. Išvardykite biosferos struktūrinius elementus.

4. Koks yra „gyvos materijos“ vaidmuo Žemėje?

5. Pateikite gyvų organizmų klasifikaciją.

6. Kokie yra ekosistemų tipai?

7. Į kokias dvi grupes visi gyvi organizmai skirstomi pagal mitybos tipą?

8. Kaip gamintojai ir vartotojai yra tarpusavyje susiję. ir skaidytojai?

9. Kas yra tarprūšinė ir tarprūšinė konkurencija? Iliustruokite savo atsakymą pavyzdžiais.

10. Paaiškinkite, kuo skiriasi tokie rūšių sąveikos tipai kaip neutralizmas, amensalizmas ir grobuoniškumas.

Bet kuri gyva sistema yra ypatingas sudėtingiausių sistemų tipas, sukurtas baltymų junginių pagrindu. Todėl sisteminis požiūris ekologijoje yra labai populiarus.

Ekologijoje yra du būdai suprasti reiškinių esmę:

Populiacijos metodas – orientuojamasi į gyvų būtybių populiacijas, tai yra į tos pačios rūšies individų grupes, kurių daug kartų gyvena tam tikroje erdvėje ribotose ribose (manoma, kad populiacija yra pagrindinis elementarus vienetas, tirtas tradicinė ekologija);

Ekosisteminis požiūris – paremtas koncepcija ekosistemoms- organizmų ir negyvų komponentų, sąveikaujančių kartu ir sujungtų medžiagų ir energijos srautais, rinkinys.

Ekosistemos sąvoką įvedė anglų botanikas A. Tansley 1935 m.

Geografas ir rašytojas G.K. Efremovas pateikė vaizdinį ekosistemos apibrėžimą kaip „bet kokį natūralų darinį – nuo ​​kauburio iki (geografinio) apvalkalo“.

Ekosisteminis požiūris linkęs į holistinį gamtos apibūdinimą, o populiacijos požiūris į daugybinį.

Visas ekosistemas galima suskirstyti pagal rangą:

1) mikroekosistemos (balta, pūvantis kelmas, irstantis lavonas ir kt.);

2) mezoekosistemos (miškas, ežeras, upė, maža sala ir kt.);

3) makroekosistemos (jūra, vandenynas, žemynas, didelė sala ir kt.);

4) pasaulinė ekosistema (biosfera).

Be aukščiau nurodytos ekosistemų klasifikacijos, ekologija tradiciškai laiko biogeocenozės sąvoką, kuri savo prasme yra artima ekosistemos sąvokai. Biogeocenozė- tai yra ypatingas didelės ekosistemos, paprastai apimančios didelę teritoriją, atvejis, kuris suponuoja privalomą augalijos buvimą kaip pagrindinę grandį, t. fitocenozė, aprūpinantis šią ekosistemą pirminės energijos (informacijos) tiekimu. Dėl tokio energetinio savarankiškumo biogeocenozė teoriškai yra nemirtinga, kitaip nei, pavyzdžiui, pūva nuvirtęs medis, kurio ekosistema žūva, kai sunaudojama visa medžio sukaupta energija per savo gyvenimą, o pats medis virsta humuso komponentais. (derlingas dirvožemio sluoksnis).

Kaip bet kurios ekosistemos dalis paprastai išskiriami du blokai: biocenozė ir ekotopas. Biocenozė susideda iš tarpusavyje susijusių skirtingų rūšių organizmų, kurie į ją patenka ne kaip individai, o kaip populiacijos. Ypatingas biocenozės atvejis yra bendrija, kuri gali vienyti tik dalį biocenozės rūšių (pavyzdžiui, augalų bendrija). Pagal ekotopas suprasti šios biocenozės buveinę. Tai gali būti tam tikros biogeocenozės teritorija, kuriai būdinga tam tikra ją sudarančių geologinių uolienų sudėtis. Nuvirtęs medis, suteikiantis gyvybę įvairiems naikintojams (vabzdžiams, grybams, mikrobams ir kitiems organizmams, naikinantiems organines medžiagas iki mineralinės būsenos), taip pat yra jo pagrindu egzistuojančios ekosistemos ekotopas.

Taigi, biogeocenozė = ekotopas(hidrologiniai veiksniai (hidrotopas), klimatologiniai veiksniai ((klimatopas), dirvožemio veiksniai (edafotopas)) + biocenozė(augalai (fitocenozė), gyvūnai (zoocenozė), mikroorganizmai (mikrobiocenozė)) (šį modelį 1942 m. pasiūlė V. N. Sukačiovas).

1.4.1. Ekosistemų ypatybės

1. Visų grandžių, tiek biotinių (gyvų), tiek abiotinių (negyvų), glaudus ryšys ir tarpusavio priklausomybė. Ryšių taisymai veda į grįžimą į pradinę būseną arba mirtį.

2. Stiprūs teigiami ir neigiami atsiliepimai.

Teigiamų atsiliepimų pavyzdys yra vietovės užpelkėjimas po miško kirtimo. Tai veda prie dirvožemio tankėjimo, dėl to kaupiasi vanduo ir auga drėgmę kaupiantys augalai, o tai lemia deguonies išeikvojimą, todėl sulėtėja augalų liekanų irimas, kaupiasi durpės ir toliau. padidėjęs užmirkimas.

Neigiamo (stabilizuojančio) grįžtamojo ryšio pavyzdys yra ryšys tarp plėšrūno ir grobio, pavyzdžiui, tarp lūšių ir kiškių: kiškių skaičiaus padidėjimas prisideda prie lūšių skaičiaus padidėjimo, tačiau per didelis lūšių skaičius sumažina jų skaičių. kiškių, po to mažėja ir lūšių. Natūraliomis sąlygomis ši sistema gana greitai stabilizuojasi.

3. Aiškus atsiradimas.

Pavyzdžiui, retas medynas dar nėra miškas, nes nesukuria tam tikros aplinkos: dirvožemio, hidrologinės, meteorologinės ir kt.

Atsiradimas padidina ekosistemos atsparumą ir jos gebėjimą reguliuotis. Žmogaus veikla sutrikdo tiesioginius ir grįžtamuosius ryšius ekosistemose.

Pavyzdžiui, vidutinis vandens telkinių užteršimas organinėmis medžiagomis skatina suintensyvėjusį mikroorganizmų dauginimąsi, o tai lemia savaiminį vandens telkinio išsivalymą. Pernelyg didelė tarša, vadinama eutrofikacija, sukelia pernelyg didelį organines medžiagas skaidančių organizmų dauginimąsi, o tai anksčiau ar vėliau lemia tam tikro deguonies rezervuaro išeikvojimą, todėl šių organizmų slopinimas ir mirtis, jungčių sunaikinimas, pokyčiai. sistema ir jos perėjimas prie naujo tipo jungčių , dažniausiai tai yra užmirkimas.

Paprastai ekosistemoms reikia atsitiktinio streso poveikio, pvz., audrų, gaisrų ir kt., kad padidėtų jų stabilumas. Tačiau mažo intensyvumo lėtiniai stresai, būdingi antropogeniniam poveikiui gamtai, nesukelia akivaizdžių reakcijų, todėl jų pasekmes labai sunku įvertinti, tačiau jos gali būti pražūtingos ekosistemai.

ª Savęs patikrinimo klausimai

1. Kuo skiriasi populiacijos ir ekosistemos požiūriai ekologijoje?

2. Kaip skirstomos ekosistemos? Pateikite kiekvieno tipo ekosistemos pavyzdį.

3. Apibrėžkite biogeocenozę.

4. Kuo biogeocenozė skiriasi nuo ekosistemos?

5. Kas yra biocenozė, ekotopas? Išvardykite jų sudedamąsias dalis.

6. Pateikite dirbtinės ekosistemos pavyzdį

1.4.2. Biologinės organizacijos lygiai

Paprastai yra 6 pagrindiniai gyvosios medžiagos organizavimo lygiai, sudarantys formalią hierarchiją: molekulinė ® ląstelinė ® organizmo ® populiacija ® ekosistema ® biosfera, tarp šių lygių nėra aiškių ribų, kaip nėra aiškių ribų tarp skirtingų rangų ekosistemų. ("matrioškos" efektas - viena ekosistema yra kitos dalis, didesnė), skirtingų ekosistemų identifikavimas yra gana savavališkas.

Ankstesnis straipsnis: Pagrindiniai augalų organai Augalai ir jų organai Kitas straipsnis: Biosfera – kaip pasaulinė ekosistema