Останні дослідження

Аналіз екологічних ніш 50 видів рослин, частина яких свого часу проникла з Північної Америки до Євразії, а частина - з Євразії до Північної Америки, показав, що ці переселення не супроводжувалися змінами їх ніш (відношенням до абіотичних факторів)^[7]. Цей результат виглядає дещо несподіваним на тлі інформаційного буму з приводу загрози біологічних інвазій.

З шкільного підручника:

Екологічна ніша - це просторове і трофічне положення популяції певного виду в біогеоценозі, комплекс його взаємозв'язків з іншими видами і вимог до умов довкілля. Екологічна ніша популяції певного виду в даному біогеоценозі визначається як абіотичними факторами, так і біотичними (взаємодіями з популяціями інших видів). Від біотичних факторів залежить, наскільки екологічні можливості певного виду будуть реалізовані в умовах конкретного біогеоценозу. Чим ближчі екологічні ніші популяцій різних видів в одному біогеоценозі, тим гостріша між ними конкуренція за ресурси. Внаслідок такої конкуренції або один вид витискує інший з даного біогеоценозу, або їхні вимоги до умов довкілля (характеру їжі, просторового розміщення, часу розмноження тощо) змінюються (мал. 127).

Наприклад, ярусне розташування різних видів рослин у біогеоценозі знижує їхню конкуренцію за світло.

Популяції видів із широкими екологічними можливостями в різних біогеоценозах можуть займати різні екологічні ніші. Сукупність екологічних ніш, які займають різні популяції певного виду в різних біогеоценозах, становить екологічну характеристику виду.

Поняття екологічна ніша не слід плутати з місце-існуванням виду. Місцеіснування виду - це частина простору в біогеоценозах, заселена популяціями даного виду, яка забезпечує їх потрібними ресурсами.

3. Система БЖД, її основні підсистеми.

Як складова частина біосфери людина постійно взаємодіє з довкіл­лям, змінює його, пристосовуючи до власних потреб, і водночас без­посередньо залежить від нього. Кожна людина для забезпечення жит­тєдіяльності повинна дихати (бажано чистим повітрям), харчуватися (бажано нешкідливими продуктами), жити в безпечних умовах. З са­мого початку свого існування людина наражається на небезпеку, про­те не робить належних висновків з досвіду попередніх поколінь і в гонитві за земними благами щодалі більшою мірою робить небез­печним своє існування. Разом з тим проблема безпечного існування завжди турбувала людство. Спочатку це була проблема виживання в біологічній конкуренції з навколишнім середовищем і тваринами, які були агресивніші й сильніші. Згодом, після приборкання вогню, ви­найдення зброї та інших активних засобів виживання перед людством постала проблема захисту від стихійних сил природи, а також однієї людини від іншої. Як зазначалося, упродовж свого розвитку почина­ючи з прадавніх часів людина активно взаємодіяла з навколишнім середовищем. На початкових етапах історії людства ця взаємодія була лише споживацькою — мисливство, рибальство, збиральництво. І тільки з настанням ери землеробства — приблизно 8-10 тис. років тому — характер природокористування змінився, особливо після опа­нування людиною знарядь праці і технологій виробництва. Саме з того часу почала створюватися і з часом лише поглиблювалася небезпека для середовища існування — вирубне землеробство, зни­щення лісів, утворення поселень і пов'язане з цим посилення небезпе­ки безпосередньо для життя людини.

З настанням ери технічного прогресу через бездумне використан­ня природних ресурсів постала проблема захисту довкілля і людини від наслідків її діяльності. Принагідно наведемо слова Ж. Ламарка: "...інколи здається, що призначення людини полягає в тому, щоб зни­щити свій рід, попередньо зробивши земну кулю непридатною для життя... "

Безпека життєдіяльності як цілісна наукова дисципліна почала формуватися порівняно недавно, проте як система знань і адекват­них заходів та засобів охорони життя людини, її здоров'я існує з тих часів, коли людина вперше усвідомила як зовнішні, так і створені без­посередньо нею загрози власному існуванню. З розвитком технологій і техніки спектр негативних чинників, що загрожують безпеці життє­діяльності людини, поступово (а за останнє століття стрімко) розши­рювався. Людство почало сплачувати данину створеним технологі­ям. Нині неможливо підрахувати, скільки людей загинуло від вогню, який наші пращури свого часу приборкали, скільки загинуло від ура­ження електричним струмом, без якого неможливо уявити сучасне існування людства. Невідома і кількість тих, хто потратив під коле­со, яке з моменту винаходу (лише кілька тисячоліть тому) котиться планетою з надшвидкістю. Проте технології розвиваються... зупини­ти розвиток цивілізації, мабуть, неможливо. Нині завдання людства полягає в тому, щоб зробити життя якомога безпечнішим або принаймні мінімізувати негативні наслідки технологічної революції.

Усталеного визначення поняття "безпека життєдіяльності" поки що не існує. Тому ми пропонуємо власне визначення.

Безпека життєдіяльності — це система базових знань з проблеми забезпечення безпечних умов існування людини у природному, соціальному і техногенному се­редовищах, а також організаційних і технічних заходів і засобів на рівні окремої особи (колективу, держави), спрямованих на запобігання або мінімізацію загроз її життю та здоров'ю в усіх сферах діяльності. Система БЖД на рівні держави охоплює комплекс заходів і засо­бів, які є її складовими (підсистемами): це охорона навколишнього природного середовища; охорона здоров'я населення; безпека сані­тарно-епідеміологічна, пожежна, транспортна та радіаційна, біологіч­на; охорона праці. Діяльність кожної з цих підсистем регулює відпо­відний орган центральної виконавчої влади на основі законодавчих і нормативно-правових документів.

Розглянемо коротко кожну підсистему.

Охорона навколишнього природного середовища. Призначення цієї основної складової системи БЖД полягає у підтримуванні прийнят­ного для існування життя на Землі стану довкілля, збереженні при­родних ресурсів, обмеженні шкідливих викидів і скидів, сприянні гар­монійному розвитку суспільства і природи. її завдання — формува­ти засади стійкого розвитку. В Україні реалізація державної політики у сфері охорони навколишнього природного середовища в діючій структурі органів виконавчої влади покладена насамперед на Мініс­терство екології та природних ресурсів України. Значну роль у цій сфері відіграє також Міністерство аграрної політики України, коміте­ти лісового та водного господарств.

Охорона здоров'я населення. В Україні головним органом у цій сфері є Міністерство охорони здоров'я (МОЗ) України і його струк­турні та функціональні підрозділи в регіонах.

Санітарно-епідеміологічна безпека. Основна мета полягає в забез­печенні санітарно-епідеміологічного благополуччя населення, запо­біганні епідеміям інфекційних захворювань. Контроль за використан­ням небезпечних речовин і матеріалів на виробництві, за якістю та безпекою харчових продуктів, лікарських засобів тощо здійснюють органи санітарно-епідеміологічного нагляду. В Україні санітарно-епі­деміологічна служба підпорядкована МОЗ України.

Пожежна безпека. В Україні питання пожежної безпеки в усіх сфе­рах життєдіяльності суспільства перебувають у компетенції Голов­ного управління пожежної охорони Міністерства внутрішніх справ України, його регіональних структур.

Транспортна безпека. В Україні безпека на дорогах та автошля­хах, а також безпека перевезень пасажирів і вантажів є прерогати­вою Державної автомобільної інспекції України. Безпека на залізнич­ному, повітряному та водному транспорті перебуває у компетенції відповідних відомчих органів.

Біологічна безпека. Призначення біологічної безпеки — охорона довкілля, а також здоров'я і життя людей від небезпечних грибів, мікроорганізмів, вірусів, наслідків генетично-інженерної діяльності, генетично модифікованих організмів рослин, тварин та продуктів, що містять їх складові. В Україні органами управління в цій сфері є Міністерство екології і природних ресурсів України та МОЗ України.

Радіаційна безпека. Основна мета полягає в охороні життя і здо­ров'я населення, його майна, навколишнього середовища від нега­тивного впливу іонізуючого випромінювання. В Україні регулюючі функції в цій сфері виконує Міністерство екології і природних ресурсів України, МОЗ України та Міністерство з питань надзвичайних ситу­ацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи. Радіаційна безпека набуває особливого значення в умо­вах розвитку атомної енергетики та промисловості. Актуальність радіаційної безпеки в Україні зумовлюється також наслідками ката­строфи на Чорнобильській АЕС.

Охорона праці. Загалом це система заходів і засобів техніки безпе­ки на виробництві, яка охоплює зазначені щойно підсистеми. В Ук­раїні нагляд за станом охорони праці на підприємствах, в організа­ціях і установах здійснюють спеціальні центральні і територіальні структури Міністерства праці та соціальної політики України, МОЗ України, Міністерства екології та природних ресурсів України, Міністерства з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи України, Міністерства внутрішніх справ України та ін.

Основна відповідальність за безпеку життєдіяльності людей на виробництві (підприємстві, в установі, організації, фірмі) покладена на роботодавця, який має створити безпечні умови праці для своїх пра­цівників.

4. Перерахуйте основні етапи історичного становлення екології як науки.

У розвитку екології можна назвати три основні етапи.

Перший етап - зародження і становлення екології як науки (до 60-х рр. ХІХ ст.). Аналізуючи цей етап накопичувалися даних про взаємозв'язку живих організмів з середовищем їхнього життя, робилися перші наукові узагальнення.

УXVII—XVIII ст. екологічні відомості становили значну частину у багатьох біологічних описах (А.Реомюр, 1734; А.Трамбле, 1744, та інших.). Елементи екологічного підходу були у дослідженнях російських учених І.І.Лепехина,А.Ф.Миддендорфа, С.П. Крашенінникова, французького ученого Ж.Бюффона, шведського натураліста До. Ліннея, німецького вченого Р.Йегера та інших.

У цей самий періодЖ.-Б.Ламарк (1744—1829) і Т. Мальтус (1766—1834) вперше попереджають людство про можливі негативних наслідків впливу особи на одне природу.

Другий етап — оформлення екології на самостійну галузь знань (після 60-х рр. в XIX ст.). Початок етапу ознаменувалося виходом робіт російських учених К.Ф.Рулье (1814— 1858), Н.А.Северцова (1827—1885), В.В. Докучаєва (1846— 1903), впершеобосновавших ряд принципів, і понять екології, які втратили свого і до нашого часу. Не випадково тому американський еколог Ю.Одум (1975) вважає В.В. Докучаєва однією з основоположників екології. Наприкінці 70-х рр. в XIX ст. німецький гідробіолог До.Мебиус (1877) вводить найважливіше поняття про біоценозі як і справу закономірний поєднанні організмів у певних умов середовища.

Неоціненний внесок у розвиток основ екології вніс Ч. Дарвін (1809—1882),вскривший основні чинники еволюції органічного світу. Те, що Ч. Дарвін називав «боротьбою за існування», з еволюційних позицій можна трактувати як взаємовідносини живих істот із зовнішньогоабиотической середовищем і, т. е. з біотичної середовищем.

Німецькийбиолог-еволюционист Еге. Геккель (1834—1919) перший зрозумів, що це самостійна і дуже важлива область біології, і назвав її екологією (1866). У його капітальному праці «Загальна морфологія організмів» він писав: «Під екологією ми розуміємо суму знань, які стосуються економіці природи: вивчення всієї сукупності взаємовідносин тваринного із навколишньою його середовищем, як органічної, і неорганічної, і — його дружніх чи ворожих відносин із тими тваринами і рослинами, із якими безпосередньо чи опосередковано контактує. Одне слово, екологія — це вивчення всіх складних взаємовідносин, які Дарвін назвав «умовами, породжують боротьбу існування».

Як самостійна наука екологія остаточно оформилася на початку ХХ століття. У цей час американського вченого Ч. Адама (1913) створює першу зведення по екології, публікуються інші важливі узагальнення і зведення (У.Шелфорд, 1913, 1929; Ч. Елтон, 1927; Р. Гессе, 1924; До.Раункер, 1929 та інших.). Найбільший російський учений XX в. У. І. Вернадський створює фундаментальне вчення про біосфері.

У 30-ті і 40-ве рр. екологія піднялася більш високу щабель внаслідок нового підходи до вивченню природних систем. Спочатку А.Тенсли (1935) висунув поняття про екосистемі, а трохи згодом В.М. Сукачов (1940) обгрунтував близьке цьому уявлення про біогеоценозі. Слід зазначити, що справжній рівень вітчизняної екології в20—40-х рр. був однією з найвищих у світі, особливо у області фундаментальних розробок. У цей час нашій країні працювали такі видатні вчені, як академіки В.І. Вернадський і В.М. Сукачов, і навіть великі екологи В.В.Станчинский,Э.С. Бауер,Г.Г.Гаузе, В.М.Беклемишев, О.Н.Формозов,Д.Н.Кашка-ров та інших.

У другій половині XX в. у зв'язку з прогресуючим забрудненням довкілля та різким посиленням впливу особи на одне природу екологія набуває особливого значення.

Починається третій, етап (50-ті рр. XX в. — до нашого часу) — перетворення екології в комплексну науку, що включає у собі науки про охорону природної й навколишньої людини середовища. З суворої біологічної науки екологія перетворюється на «значний цикл знання, увібравши у собі розділи географії, геології, хімії, фізики, соціології, теорії культури, економіки...» (>Реймерс, 1994).

Сучасний період розвитку екології у світі пов'язані з іменами таких великих закордонних вчених, як Ю.Одум,Цж. М. Андерсен, Еге.Пианка, Р.Риклефс, М.Бигон, А.Швейдер, Дж.Харпер, Р.Уиттекер, М.Борлауг, Т. Міллер, Б.Не-5ел та інших. Серед вітчизняних учених сліднавать І.П. Герасимова, А.М. Гілярова, В. Г. Горшкова, Ю.О. Ізраеля,Ю.Н.Куражсковского,К.С. Лосєва, М.М. Моїсєєва,Я.П. Наумова,Н.Ф.Реймерса, В.В. Розанова,Ю.М.Свирикева, В.Є. Соколова, В.Д. Федорова,С.С. Шварца, А.В. Яблокова, О.Л. Яншина та інших.

5. Що таке безпека, небезпека, ризик?

Умови існування людини складаються з тих, що існують незалеж­но від неї, і створених власне людиною.

Довкілля, або навколишнє середовище, або середовище існування людини — це сукупність конкретних абіотичних і біотичних умов проживання людини.

Абіотичні умови проживання (абіотичне середовище) — це сукуп­ність неорганічних речовин, які є основою існування біосфери. Абіо­тичні умови складаються з хімічних (наприклад, склад атмосферного повітря, наявність у ньому домішок, склад води, наявність у ній пев­них неорганічних іонів) і фізичних (наприклад, температура повітря, атмосферний тиск, панівні вітри, сонячна інсоляція, радіаційний фон).

Біотичні умови (біотичне середовище) — це сукупність живих організмів, які своєю життєдіяльністю впливають на інші організми, у тому числі й на людину.

До середовища існування людини, яке існує навіть усупереч її волі (тобто природного середовища), необхідно додати ще кілька компо­нентів, без яких існування людини неможливе, це насамперед техно­генне і соціальне середовища.

Техногенне середовище — це навколишнє середовище, яке є по­хідною діяльності людини, тобто середовище, яке виникло як наслідок цілеспрямованої діяльності людства. Нині, за окремими винятками, майже все навколишнє середовище є техногенним. Об'єктами діяль­ності людини є міста і села, промислові підприємства і гідроелектро­станції, сільськогосподарські угіддя і штучні водотоки, навіть бага­то лісів в Україні, як правило, насаджено людиною.

Те саме стосується і соціального середовища, яке є наслідком інте­лектуальної діяльності людини і нині охоплює всі досягнення люд­ства за його історію.

Зазначимо, що абіотичні та біотичні умови значно консерва-тивніші, ніж техногенні та соціальні, тому що останні два компонен­ти цілком залежать від діяльності людини. Саме діяльність (а найчас­тіше цілеспрямована діяльність) відрізняє людину від усіх інших жи­вих істот Землі — вона є специфічно людською формою активності, необхідною умовою існування суспільства.

Для глибшого розуміння проблеми безпеки життєдіяльності на­ведемо визначення ще кількох основних понять, що стосуються БЖД.

Термін "безпека" у кожній сфері суспільної (господарської) діяль­ності має специфічний конкретний зміст. Безпека — це стан певних умов життєдіяльності людини, за яких в оточенні людини відсутні (або мінімізовані) зовнішні чинники, що загрожують її життю і здоров'ю. Керованими чинниками є техногенні, тобто створені людиною у про­цесі технологічного розвитку суспільства: машини і механізми, різні речовини і матеріали, що мають небезпечні властивості й виявляють їх у роботі чи користуванні ними у повсякденному житті, транспортні засоби, споруди, інженерні комунікації та ін. Безпека життєдіяльності людини значною мірою визначається також станом навколишнього природного середовища, який певною мірою може бути керованим.

Загальновідома така аксіома: абсолютної безпеки неможливо до­сягти в жодній сфері людської діяльності. Будь-яка діяльність є по­тенційно небезпечною.

Небезпека — це наявність в оточенні людини об'єктів, речовин, явищ та умов, що несуть у собі загрозу здоров'ю і життю людини.

Ризик — імовірність того чи іншого випадку, коли людина може зазнати негативного впливу чинників природного чи техногенного походження, що призведе до втрати життя чи здоров'я окремої лю­дини або групи людей. (Розрахунки ризику здебільшого ретроспек­тивні, вони базуються на аналізі конкретного процесу чи явища, яке вже відбулося і статистично визначене.) Це оцінка небезпеки, усві­домлена можливість її існування. Ризик характеризує ймовірність ви­никнення небезпеки від будь-якого фактора. Розраховують ризик (Р) за формулою

Р = Ч:В,

де Ч — частота того чи іншого наслідку, явища, події за певний про­міжок часу; В — величина, з якою співвідноситься частота Ч (час, чисельність, критична чи вікова група, популяція тощо).

Приклад. У 2001 р. внаслідок дорожньо-транспортних пригод (ДТП) в Україні загинуло 10 тис. чол. Отже, вірогідність (ризик) загинути від ДТП становить: 10 000 чол. (кількість загиблих): 50 млн чол. (кількість населення) = 2-10"4 чол. Доходимо висновку, що без вжиття ефективних заходів у 2002 р. від ДТП з 2000 чол. один загине.

Розраховані вченими Інституту стратегічних досліджень України масштаби ризику смерті в Україні подано в табл. 1.

Згідно з наведеними в табл. 1 даними, імовірність смерті від само­губства, вбивства та отруєння як алкоголем, так і будь-якою невідо­мою речовиною (яку здебільшого вважали за алкоголь) перебуває на одному рівні з імовірністю смерті від туберкульозу. Постає питання: від чого ж рятувати націю?

Здоров'я — так званий перший стан людини — нормальний стан організму. За визначенням Всесвітньої організації здоров'я (ВОЗ), здоров'я — це стан повного фізичного, духовного і соціального бла­гополуччя, а не лише відсутність хвороб чи фізичних вад.

Нездоров'я (хвороба) — так званий другий стан людини — розлад здоров'я, порушення правильної діяльності організму.

Третій стан людини — так звана передхвороба — стан людини, коли хвороба ще не виявилася, але початкові її ознаки вже можна ді­агностувати.

Загалом небезпека поділяється на категорії:

• за походженням — природна, техногенна, антропічна (частіше називають антропогенна), екологічна, змішана;

• за часом дії негативних наслідків — імпульсна і кумулятивна;

• за локалізацією — пов'язана з атмосферою, літосферою, гідро­сферою, космосом;

• за наслідками — втомлення, захворювання, травми, смертельні випадки;

• за збитками — соціальна, технічна, екологічна;

• за сферою прояву — побутова, спортивна, дорожньо-транспор­тна, виробнича, військова та ін.;

• за структурою — проста і похідна (породжується взаємодією простих);

• за характером дії на людину — активна і пасивна (утворюється за рахунок енергії людини).

Шкода — тимчасовий або постійний розлад здоров'я людини, який поряд з іншим виникає через нехтування небезпеки.

Отже, безпека життєдіяльності — це наука, покликана виявляти можливі причини та шляхи виникнення небезпеки, передбачати вірогідність виникнення небезпеки, а також захищати людей від не­безпеки, ліквідувати наслідки її проявів тощо. Концентруючи свою увагу на людині, ця наука ідентифікує небезпечні та шкідливі чинни­ки навколишнього середовища, розроблює заходи, пов'язані зі ство­ренням сприятливих умов для існування людини.

З викладеного випливає, що БЖД — це комплексний науковий напрямок, пов'язаний з багатьма іншими напрямками науки — ана­томією, фізіологією, психологією, екологією, охороною здоров'я, ви­робничою санітарією і гігієною, технікою, економікою, соціологією та ін. Прикладів можна навести безліч. Ще на стадії проектування будь-якого механізму, машини, пристрою першою умовою можли­вості його застосування є безпека оператора — людини, яка управ­ляє ним. Це стосується і крокуючого екскаватора, і електричного то­стера тощо. Другою важливою умовою є зручність управління (вико­ристання), що забезпечує високий рівень працездатності оператора протягом тривалого часу. Третя умова — безпечність (або мінімаль­на шкідливість) для навколишнього середовища. Отже, як зазнача­лось, система БЖД складається з п'яти основних підсистем (рис. 1).

Охорона здоров'я		Система БЖД		Екологія та охорона довкілля
Санітарія, епідеміологія, гігієна праці та побуту		Пожежна, технічна, транспортна, ядерна безпека		Дії людини в екстремальних умовах

Рис. 1. Безпека життєдіяльності та її основні підсистеми

6. Наведіть приклад використання методу моделювання в екології.

Типи моделей

За формою реалізації (під реалізацією розуміють характеристику того,

“із чого і як модель зроблена” (Полетаев, 1966) моделі розрізняють

реальні та ідеальні (знакові).

Реальні моделі реалізуються у тій же формі, що й об’єкт відображення

–акваріум як модель водойми, акватрони, фітотрони тощо. Ідеальні моделі

– формальне відображення дійсності за допомогою даного алфавіту символів

і операцій над символами. Як відзначає И.А.Полетаев (1966), знакові

моделі незрівнянно багатші за можливостями, ніж реальні, адже вони

практично не обмежені можливостями фізичної реалізації.

Ідеальні моделі поділяються на дві групи – концептуальні та математичні.

Концептуальна модель являє собою дещо більш формалізований і

систематизований варіант традиційного опису досліджуваної екосистеми, що

складається з наукового тексту, що супроводжується блок-схемою системи,

графіками, таблицями тощо. Сам термін “концептуальна” підкреслює, що

призначення цієї моделі – бути ясним, узагальненим і водночас досить

повним виразом знань і уявлень про досліджувану систему в рамках і

засобами певної наукової концепції.

Перші концептуальні моделі в екології з’явилися лише у 20-му столітті

(Shelford, 1913; Haviland, 1926; Summerhayes, Elton, 1923, 1928).

Поряд з такими перевагами, як універсальність, гнучкість, багатство

засобів вираження тощо, завдяки яким цей метод застосовується до

найрізноманітніших систем, йому притаманні і певні недоліки. Як от:

значна неоднозначність інтерпретації й статичність, що ускладнює опис

динамічних систем і процесів.

Кількісне вивчення динамічних процесів ефективно досягається шляхом

математичного моделювання.

Математичною моделлю системи-оригінала називається її модель, у якої

елементами множин V і X виступають математичні змінні (зазвичай,

скалярні функції часу t) в інтервалі, що розглядається.

В екології одні з перших вдалих математичних моделей – моделі

Лотки-Вольтерри для конкуренції та паразитизму тощо.

В залежності від ступеня визначеності передбачення моделі поділяються на

детерміновані та стохастичні (ймовірнісні). Якщо в детермінованій моделі

значення змінних стану визначаються однозначно (з точністю до похибок

обчислення), то стохастична модель для кожної змінної дає розподіл

можливих значень, що характеризуються такими ймовірносними показниками,

як математичне очікування.

7.Дайте визначення поняттю біорізноманіття.

Біорізноманіття – це міра кількості, різнорідності і мінливості форм живих організмів. Вона включає в себе різноманіття у рамках виду, різноманіття видів та екосистем. Вивчення біорізноманіття також включає спостереження за його змінами в просторі і часі.

Біорізноманіття існує скрізь, – як у воді, так і на суходолі. Воно включає в себе всі організми: від мікроскопічних бактерій до рослин і тварин зі складною будовою. Теперішній перелік видів, хоча й корисний, залишається неповним і недостатнім для забезпечення точного уявлення про масштаби та розподіл усіх складових живої природи. На основі сучасних знань про те, як біорізноманіття змінюється з плином часу, можуть бути зроблені приблизні оцінки темпів та причин вимирання видів.

8. Назвіть основні підрозділи екології.

Термін "екологія" вперше в науку ввів німецький вчений Ернест Геккель у 1866 р. Екологія — наука про взаємозв'язки організмів та їх угруповань між собою та навколишнім середовищем, про структуру та закономірності функціонування надвидових систем (біоценозів, біогеоценозів, біосфери).

Основні підрозділи екології: екологія особин (аутекологія) вивчає взаємозв'язки окремих особин з умовами середовища їх існування. Екологія популяцій (демекологія) вивчає загальні закономірності змін у популяціях, а також взаємодії між популяціями різних видів (хижацтво, паразитизм, конкуренція, мутуалізм тощо ). Екологія угруповань (синекологія, або біоценологія) вивчає структуру та закономірності функціонування угруповань популяцій різних видів, включаючи колообіг речовин та потоки енергії, як в окремих біогеоценозах, так і у біосфері в цілому. До екологічних наук також належать гідробіологія (наука про структуру та функціонування угруповань водних організмів — гідробіонтів), паразитологія (наука, що вивчає взаємозв'язки організмів в системі паразит — хазяїн), грунтва біологія (наука про угруповання мешканців ґрунтів, їх роль у процесах ґрунтоутворення) тощо.

9. Що таке біоценоз, види.

Біоценоз (від грец. біос - життя і койнос - спільний) - угруповання взаємопов’язаних між собою популяцій організмів різних видів, які населяють ділянку місцевості з однорідними умовами існування. Основу біоценозів складають фотосинтезуючі організми (переважно зелені рослини). Рослинні угруповання - фітоценози (від грец. фітон - рослина та койнос) - визначають межі біоценозів (наприклад, біоценоз соснового лісу, ковилового степу). Водні біоценози розташовані в однорідних ділянках водойм (наприклад, біоценози припливно-відпливної зони). Кожний біоценоз характеризується певним видовим різноманіттям, біомасою, продуктивністю, густотою видових популяцій, площею або об’ємом, які він займає.

Біоценоз являє собою комплекси взаємопов'язаних популяцій різних видів організмів, які населяють певну територію з більш-менш однорідними умовами існування. Межі певного біоценозу визначаються фітоценозом певного типу.

Видове різноманіття біоценозу визначається кількістю видів, популяції яких входять до його складу. Існують біоценози з незначним (пустелі, тундра) і багатим (тропічні ліси, коралові рифи) видовим різноманіттям. Види, які входять до складу біоценозу, мають різну чисельність. Найчисленніші види називають домінантними. Вони визначають характер біоценозу в цілому (наприклад, види ковили в ковиловому степу, дуб і граб у дубово-грабово- му лісі). Є види, які створюють необхідні умови для існування інших і відіграють провідну роль у структурі та функціонуванні біоценозу. Наприклад, сосна звичайна, оселяючись на пісках, створює умови для оселення там й інших видів рослин.

10. Закон обмеження природних ресурсів

закон обмеження природних ресурсів. Деякі вчені вважають сонячну енергію практично невичерпною, однак при цьому не беруть до уваги, що серйозною перепоною для її використання є біосфера, антропогенна зміна якої понад допустиму межу (за правилом — 1%) може призвести до серйозних і тяжких наслідків: штучне привнесення енергії в біосферу сягнуло вже значень, близьких до обмежень. Згідно із законом обмеженості (вичерпності) природних ресурсів, усі природні ресурси (ПР) кінцеві. Оскільки Земля природно обмежене ціле, на ній не можуть існувати нескінченні частини. Обмеженість ПР виникає або внаслідок прямої вичерпності, або внаслідок збурення середовища мешкання, яке стає непридатним для господарювання і життя людини. Обмеженість ПР (включаючи в це поняття і природні умови розвитку людства в історичному процесі) не може не впливати на продуктивні сили суспільства, а через них і на соціальні відносини;

11. Що таке екологічний резерв екосистеми

Для оцінки стійкості екосистем та біосфери щодо природних катастроф та антропогенних порушень корисним є поняття про екологічний резерв екосистеми, що було введене Ю.А. Ізраелем (1989 ). Екологічний резерв екосистеми - це різниця між гранично допустимим відхиленням та фактичним станом екосистеми. Вона вказує на розміри тієї буферної зони, в межах якої можливі зміни, що не руйнують екосистему. На жаль, методів оцінки екологічного резерву екосистем різного типу поки що немає. У багатьох випадках екологічний резерв екосистем оцінюється інтуїтивно, "на око". Наукові розробки в цьому напрямку дуже актуальні. Розвиток-загальна властивість матерії, що охоплює всі її форми від неживих структур до людського суспільства - соціуму.

12,15 Що таке екологічна піраміда? Сформулюйте закон екологічної піраміди.

Правило екологічної піраміди відбиває кількісні співвідношення продукції, створеної на різних трофічних рівнях: на кожному попередньому трофічному рівні кількість біомаси (або запасеної енергії), створеної за одиницю часу, більша, ніж на наступних. Графічно це правило виражають у вигляді піраміди, окремі блоки якої відповідають масштабам продукції на відповідних трофічних рівнях. Тобто екологічна піраміда є графічним відображенням трофічної структури ланцюга живлення.

Кількісні оцінки трофічних рівнів екосистеми вказують на існування певної закономірності у відповідності нижчого трофічного рівня відносно іншого. Ч. Елтон встановив, що кількість особин, що утворюють послідовний ланцюг, невпинно зменшується. В подальшому дане твердження Елтона неодноразово перевірялось і підтверджувалось. На сьогодні даний висновок більше відомий як " піраміда Елтона", так як схематичне зображення даної закономірності має вигляд піраміди (мал.4).

Подальший аналіз енергетичних зв'язків в екосистемі показав, що встановлена "пірамідальна" закономірність має своє відображення і при оцінціпараметрів біомаси та енергії, (табл.2).

Мал.4. Схематичне зображення піраміди Елтона.

Дата добавления: 2015-05-24