Міжнародне співробітництво у галузі охорони довкілля та моніторинг навколишнього середовища.
Основні завдання екологічного забезпечення професійної діяльності. Заняття 2. Структура сучасної екології.
Навчальні питання:
Предмет екології, основні екологічні поняття і терміни.
Антропогенний вплив на довкілля.
Основні екологічні закони.
1.Предмет екології, основні екологічні поняття і терміни.
Слово “екологія” походить від грецьких слів oikos, що означає дім, помешкання, та logos – наука. Таким чином, екологія – це наука, що вивчає наше природне помешкання, всі організми, що його населяють, та функціональні процеси, що роблять цей “дім” придатним для життя. Екологія як галузь знань має свій понятійний і термінологічний апарат.
Екосистема – об’єкт вивчення в екології – єдиний природний комплекс, утворений за довгий період живими організмами і середовищем, в якому вони існують, і де всі компоненти тісно пов’язані обміном речовин та енергії. Цей термін запровадив англійській біолог А. Тенслі у 1935 році. За принципом побудови екосистема – універсальна моноцентрична, має дві складові (центр – господар, периферія – дім (середовище)), пов’язані між собою двосторонніми зв’язками. Таку сукупність організмів (рослин, тварин, мікроорганізмів) називають біоценозом або біотою (від лат. bio – життя) екосистеми. Шляхи взаємодії різних категорій організмів – це її біотична структура; неживі (хімічні та фізичні) фактори навколишнього середовища називають абіотичними.
За масштабами екосистеми поділяються на мікроекосистеми, мезоекосистеми і глобальні екосистеми (макроекосистеми).
У мікроекосистемах невеличкі, тимчасові біоценози перебувають у обмеженому просторі. До таких екосистем відносяться трухляві пеньки, мертві стовбури дерев, мурашники тощо.
Найбільш поширеними серед екосистем є мезоекосистеми або біогеоценози, в яких біоценози займають однотипні ділянки земної поверхні з однаковими фізико-географічними умовами і межі яких, як правило, збігаються з межами відповідних фітоценозів.
Макроекосистеми охоплюють величезні території чи акваторії, що визначаються характерним для них макрокліматом і відповідають цілим природним зонам. Біоценози таких екосистем називаються біомами. До макроекосистем належать екосистеми тундри, тайги, степу, пустелі, саван листяних і мішаних лісів помірного поясу, субтропічного і тропічного лісів, а також морські екосистеми.
Поряд з поняттям “екосистема” існує поняття “біогеоценоз” (запропоноване у 1942 р. видатним російським вченим В.М. Сукачовим) – об’єкт вивчення в біології – це історично сформований взаємозумовлений комплекс живих і неживих компонентів певної ділянки земної поверхні, які пов’язані між собою обміном речовин, енергії та інформації. До його складу входять два компонента (рис. 1.2):
біотоп – однорідна ділянка землі, яка характеризується певною сукупністю факторів живої і неживої природи (кліматоп - атмосфера, едафотоп – грунт і ґрунтові води, літотоп – літогенна основа та інші).
біоценоз – спільнота організмів (продуцентів, консумен-тів, редуцентів), що мешкають в межах одного біотопу (зооценоз, фітоценоз, мікробіоценоз).
Популяція – сукупність особин одного виду з однаковим генофондом, яка живе на спільній території протягом багатьох поколінь.
Вид (біологічний) – сукупність організмів із спорідненими морфологічними ознаками, які можуть схрещуватися між собою і мають спільний генофонд. Це основна структурна одиниця в системі живих організмів.
Гомеостаз – стан внутрішньої динамічної рівноваги природної системи (екосистеми), що підтримується регулярним відновленням її основних елементів і речовинно-енергетичного складу, а також постійним функціональним саморегулюванням компонентів.
Рис. 1.2. Схема будови біогеоценозу (екосистеми)
Навколишнє середовище (довкілля) – частина земної природи, з якою людське суспільство безпосередньо взаємодіє у своєму житті і виробничій діяльності. Воно містить у собі природне та техногенне (штучне) середовища, які в наш час тісно пов’язані між собою (рис 1.3).
Природне середовище – це все живе і неживе, що оточує організми, і з чим вони взаємодіють (повітряне, водне, ґрунтове та інше).
Екологія особин (виду) – аутекологія – вивчає сукупність екологічних факторів, які діють на вид і відповідні реакції виду на цю дію. Під екологічними факторами слід розуміти елементи середовища, які впливають на існування і розвиток організмів, і на які живі істоти реагують реакціями пристосування (за межами здатності пристосування настає смерть).
Екологічні фактори за характером походження:
абіотичні фактори (фактори неживої природи): кліматичні (тепло, світло, волога, тиск, радіоактивність повітря), едафічні (ґрунтові води, кислотність, отруйні речовини, механічні властивості ґрунту, лісова підстилка), орографічні (рельєф, нахил схилу, експозиція, висота над рівнем моря), геологічні (землетруси, виверження вулканів та інше );
біотичні фактори (фактори живої природи, пов’язані із дією одних організмів на інші, включаючи всі взаємовідносини між ними): мутуалізм (при дії двох організмів без шкоди – запилення квіток комахами); коменсалізм (нахлібництво) – рибка-прилипайко; паразитизм (постійний, тимчасовий); хижацтво (одні організми вбивають інших і живляться ними); антибіоз (фітонциди, токсини); конкуренція (боротьба між представниками різних видів за їжу, повітря, воду, світло, життєвий простір; боротьба тим жорстокіша, чим більш споріднені і близькі за вимогами до умов середовища конкуруючі види організмів);
антропогенні фактори: будівництво (міст, доріг, каналів, тунелів), видобування корисних копалин, розвиток промисловості та транспорту, рекреаційні (пожежі, ущільнення, пошкодження ґрунтів, знищення тварин, рослин), лісокористування, надмірний вилов риби на водоймах.
Екологічні фактори за характером дії:
стабільні фактори – ті, що не змінюються протягом тривалого часу (земне тяжіння, сонячна стала, склад атмосфери тощо);
змінні фактори – закономірно змінні та випадково змінні. Закономірно змінні – періодичність добових і сезонних змін, що зумовлює певну циклічність у житті організмів (міграції, сплячка, добова активність та ін.). Випадково змінні фактори об’єднують біотичні, абіотичні і антропогенні фактори, дія яких повторюється без певної періодичності (коливання температури, дощ, вітер, град, епідемії, вплив хижаків та ін.).
В природі всі екологічні фактори діють комплексно, одночасно і сукупно.
Отже можна зробити висновок, що глобальна екосистема – біосфера (або географічна оболонка) – складна за структурою і функціонуванням. Причому головне місце у цій структурі займає людина. Саме вона на сьогоднішній день, за визначенням В.І. Вернадського, є головною, наймогутнішою “геологічною силою” на нашій планеті. Змінюючи природу внаслідок своєї діяльності, вона змінює середовище свого існування. Тому головним завданням людства на сьогоднішній день є міжнародна консолідація поглядів з охорони навколишнього середовища, найдосконалішою формою чого є міжнародне співробітництво у галузі охорони довкілля та моніторинг навколишнього середовища.