Екосистеми

ЗМІСТ

ВСТУП

Жива природа - це складне сполучення організмів, популяцій і співтовариств, що існують у різноманітному і безперестанно мінливому світі.

Екологія як наука пройшла певний шлях розвитку. В методологічних дослідженнях цього процесу розрізняють тривалий період передісторії науки і власне історію екології. На першому етапі головною прикметою є наявність екологічного знання, не завжди осмисленого теоретично; на другому - теоретично-концептуальне, термінологічне й соціальне утвердження науки. Крім того, екологічне знання в його історії існувало як у контексті різних наук (ботаніки, зоології, географії тощо), так і набувало різних форм втілення у предметно-діяльнісній, етнокультурній та духовно-практичній сферах. Тому для відтворення історії екології як науки потрібна експлікація екологічного знання з відповідного тла і оцінка його з точки зору загальних закономірностей розвитку науки.

Знання про довкілля було притаманне людині з найперших кроків антропогенезу. В той час воно було необхідною умовою виживання наших предків. Ці знання використовувалися під час облаштування житла, полювання, рибальства тощо. З часом, коли постали міфологія та релігія, знання про довкілля органічно увійшли у найдавніші світоглядні системи. Але лише в наш час екологічне знання набуває важливого значення.

Через розгляд концепцій екології розглянемо основні елементи екосистем та її складові частини, види основних забруднень довкілля та наслідків впливу діяльності людини на довкілля. Наводяться структура та зміст природоохоронного законодавства, розкриваються основи взаємодії промислових підприємств з навколишнім середовищем, методи і засоби охорони та раціонального використання землі, водних ресурсів, атмосферного повітря, методи контролю та стимулювання природоохоронної діяльності.

1. ОСНОВНІ ЕЛЕМЕНТИ ЕКОСИСТЕМИ

Предметом екології є сукупність складних проблем, що стосуються як буття природи, так і існування людини. З точки зору природничників, екологія як наука повинна мати визначені закони, які вона розкриває. Будь-який закон, як відомо, є таким узагальненням, яке відображає необхідне, істотне, стійке, повторюване, загальне в окреслених межах відношення між явищами об'єктивної дійсності. Наявність специфічних законів, властивих якійсь галузі знань, - суть необхідна умова інституалізації її як науки.

Фундаментальним теоретичним узагальненням, на якому грунтується вся сучасна екологія, є теорія природного добору. Неможливо уявити сутність взаємин між живими організмами та довкіллям, якщо не залучати до пояснення природний добір. І якщо еволюція здійснюється через посередництво природного добору, то самі екологічні взаємини, тобто стосунки, у які вступають організми між собою та неорганічною природою, якраз і є його безпосередньою даністю. Природний добір є реальним фактом існування живого. Суттю його є порівняння можливостей одних істот (видів) з іншими.

Вперше термін "екосистема" зафіксував Артур Дж.Тенслі в 1935 р. Пізніше, в 1942 р. Реймонд Ліндеман визначив концептуальні і методологічні основи вивчення екосистем як складних систем, що окреслені в просторі і часі і охоплюють як організми, так і умови довкілля. Якщо врахувати багатоманітність організмів, що створюють біом і об"єднані трофічними і хорологічними зв"язками, то вже зрозуміла величезна складність цієї сукупності. Але ця складність значно зростає, якщо біом розглядається разом з довкіллям. Це відбувається дійсно так, бо екологія вивчає, яким чином і якою мірою кожна жива істота залежить від абіотичних факторів середовища, довкілля.

Екосистема складається з абіотичної складової (середовище перебування, мінеральні з'єднання, H2O, N2, CO2, O2) і біотичної (організми). Всі елементи екосистеми взаємозалежні. Надлишок ксенобіотиків (N2, пестициди, важкі метали) руйнує екосистему, тому що організми не розщеплюють їх. Розрізняють: штучні екосистеми (клумби), окремі екосистеми людини (екзо- і ендосистеми), пасовищні (найбільш вивчені), водяні, наземні, детритні, паразитні. Усередині екосистеми речовини багаті енергією синтезуються автотрофами і є їжею для гетеротрофів. Кожна екосистема не ізольована від інших, границі є умовними. Харчовим ланцюгом в екосистемі називається послідовність, коли наступний вид використовує попередній для одержання сировини і їжі. У такій послідовності кожен організм займає свій трофічний рівень.

На першому трофічному рівні на землі найчастіше розташовуються зелені рослини, рідше - прокаріоти (фотосинтезуючі і хемосинтезуючі бактерії, синьозелені водорості). У воді перший трофічний рівень займають фотосинтезуючі мікроорганізми, що знаходяться на поверхні води й утворюють фітопланктон. Організми першого трофічного рівня називаються продуцентами.

На другому трофічному рівні знаходяться травоїдні тварини, комахи, птахи, рептилії, паразити рослин. Зі ссавців переважають гризуни і копитні. У воді другий трофічний рівень займають рачки і молюски, що, відфільтровуючи воду, поглинають фітопланктон, тим самим утворити зоопланктон. Організми другого трофічного рівня називаються первинними консументами.

Третій і четвертий трофічні рівні займають м'ясоїдні тварини (хижаки), що називаються вторинними і третинними консументами. Таким чином, у харчових ланцюгах хижаків кожен наступний вид більше попереднього, а в харчових ланцюгах паразитів - навпаки. Приклади харчових ланцюгів:

Пасовищна: Рослина (наприклад, ожина - Rubus sp.) руда полівка (Clethrinomys glareolus) звичайна неясить (Strix aluco).

Детритна: Листова підстилка дощовий хробак(Lumbricus sp.) чорний дрізд(Turdus merula) яструб-перепелятник(Accipiter nisus)

У реальності кожен організм може харчуватися не тільки одним видом, а використовувати види з інших харчових ланцюгів, тоді утворяться харчові ланцюги.

Живі істоти мають такі атрибутивні ознаки, як мінливість та спадковість. Тобто, постійні відхилення (флуктуації) в будові організмів, з одного боку, і наявність яскравої спадкоємності у розвитку, з іншого. Існування цих явищ зумовлює єдність та розмаїття форм життя, створює вихідний матеріал для еволюції. Головна функція добору - визначення шляхів закріплення спадковості та меж мінливості, а боротьби за існування - контроль результатів еволюції, тобто забезпечення коеволюції видів та середовища їх проживання.

Субстанційними засадами існування живих істот постійна взаємодія організмів з довкіллям, яке сприймається поєднанням абіотичних, біотичних та антропогенних чинників; доцільне пристосування організмів до конкретних умов