Учение о биосфере и Ноосфере. Предмет экологии

Предмет экологии. Экология изучает совокупность всех взаимосвязей между живыми и неживыми компонентами природной среды.

В настоящее время экология вышла за рамки биологии и стала междисциплинарной наукой, изучающей проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. В таком качестве экологию разделяют на 2 части:

- теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни в экосистемах и самой биосфере как глобальной экосистеме Земли;

- прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса, разрабатывает принципы рационального природопользования.

Понятия экологии

Вид – совокупность особей, обладающих общими морфофизиологическими признаками, занимающих свою область обитания, способных в природных условиях скрещиваться друг с другом.

Популяция – совокупность особей одного вида, объединённых общими условиями существования.

Биоценоз – совокупность популяций, функционирующая в определённом пространстве абиотической среды – биотопе. Биоценоз и биотоп функционируют как единое целое или экосистема.

Экосистема – совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной связи друг с другом. Примером экосистемы могут быть лес, луг, озеро.

Биогеоценоз – совокупность всех растительных и животных организмов биологической ниши.

Понятие экосистема и биогеоценоз различны: экосистема – капля воды с микроорганизмами, лес, горшок, биологические очистные сооружения, космический корабль, может включать несколько биогеоценозов, но сама таковым не является. Понятие «экосистема» шире, чем биогеоценоз.

Биосфера – живая оболочка земли.

Популяция характеризуется рядом признаков:

- плотность – количество особей или биомассы на единицу площади;

- рождаемость – способность популяции к увеличению численности;

- смертность – гибель особей в популяции;

- возрастная структура, распределение в пространстве, кривая роста и т.д.

Для исследования возрастных структур популяций используют графические приёмы, например возрастные пирамиды популяции, широко используемые в демографических исследованиях (рис.). Возрастной состав популяции – соотношение разных возрастных групп. В быстрорастущих популяциях значительную долю составляют молодые особи, в популяциях, находящихся в стабильном состоянии, возрастное распределение равномерно, а в отмирающих содержится большая доля старых особей.

Рис.2. Возрастные пирамиды популяции. А - массовое размножение, В - стабильная популяция, С - сокращающаяся популяция.

Лекция 1. Учение о биосфере и Ноосфере

Биосфера по Вернадскому представляет собой сложную природную систему и включает:

- «живое вещество», т.е. множество живых организмов.

- «биогенное вещество», т.е. органоминеральные или органические продукты, созданные живым веществом (каменный уголь, торф, подстилка, гумус - верхний плодородный слой почвы).

- «биокосное вещество», созданное живыми организмами вместе с неживой природой (вода, атмосфера, осадочные породы).

- «косное вещество», образованное без участия живых организмов (магматические горные породы).

Биосфера распределена по поверхности Земли неравномерно. Она сформирована в виде природных комплексов, которые называются экосистемами или биоценозами.

Биосфера является единственным местом обитания человека и других живых организмов. Нет никаких оснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды в той же степени, что и естественные сообщества. Конечная задача охраны природы – сохранение биосферы как естественного и единственного места обитания человеческого общества. Процесс взаимодействия общества и биосферы должен быть управляем, с тем, чтобы не привести к деградации биосферы как среды обитания общества.

Ноосфера – оболочка Земли, включающая общество с промышленностью, языком, хозяйственной деятельностью, религией и другими атрибутами. Закон ноосферы Вернадского имеет следующую формулировку:

«Биосфера неизбежно превратится в ноосферу, где разум человека будет играть доминирующую роль в развитии системы «человек-природа».