Проблеми екології та шляхи їх вирішення
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
Проблеми екології та шляхи їх вирішення
Про проблеми екології по-справжньому заговорили в 70-ті роки нашого століття, коли не тільки фахівці, але й рядові громадяни відчули, яку зростаючу погрозу несе нинішньому й майбутньому поколінням техногенна цивілізація. Забруднення атмосфери, отруєння рік і озер, кислотні дощі, відходи, що збільшують виробництва, використані радіоактивні речовини і багато чого іншого - все це не могло не вплинути на ріст інтересу широких верств населення до проблем екології. У звязку із цим змінився й сам погляд на предмет екології. Сам термін екологія був уведений Е. Геккелем понад сто років тому і як самостійна наукова дисципліна вона сформувалася ще в 1900 р., проте довгий час вона залишалася чисто біологічною дисципліною. У цей час екологія вийшла вже із цих вузьких рамок і стала по суті справи міждисциплінарним напрямком досліджень процесів, повязаних із взаємодією біосфери й суспільства. Як указує відомий фахівець із цих питань Ю. Одум, зараз екологія оформилася в принципово нову інтегровану дисципліну, що звязує фізичні й біологічні явища й утворюючий міст між природними й суспільними науками.
Про звязок екології із суспільними й гуманітарними науками свідчить поява таких її розділів, як соціальної, медичної, історичної, етична екології.
Більше повне уявлення про екологію і її завдання ми одержимо, якщо будемо розглядати структуру й динаміку різних екологічних систем, а також різні рівні їхньої організації й ієрархії.
До екологічних систем звичайно відносять всі живі системи разом з навколишнім їхнім середовищем, починаючи від окремої популяції й кінчаючи біосферою. Всі вони є відкритими системами, які обмінюються з навколишнім природним середовищем речовиною, енергією або інформацією. Найменшою одиницею екології є сукупність організмів певного виду, які взаємодіють між собою усередині виду, а вид як цілісна система - з навколишнім середовищем. Отже, ні молекулярний, ні клітинний рівні, не розглядаються в екології, хоча й жива молекула, і клітина, і тим більше організм являють собою відкриті системи, які можуть існувати завдяки взаємодії із середовищем. Навіть окремі популяції в чистому виді виділити важко, оскільки в природній природі вони поєднуються в більше великі співтовариства живих систем і взаємодіють також з неживими факторами середовища.
На популяційному рівні, розрізняють такі співтовариства, або екологічні системи, як біоценози й біогеоценози, у яких співтовариства живих організмів досліджуються в тісному звязку з неорганічними умовами їхнього існування, наприклад, ґрунтом, мікрокліматом, гідрологією місцевості й т.п. Ще більш великим системним обєднанням в екології вважається біом, що включає у свій склад живі системи й неживі фактори на великій території, наприклад, листяні породи дерев. Нарешті, біосфера охоплює, згідно В.І. Вернадському, всю живу, біокосну й кісну речовини на поверхні нашої планети. І хоча вона у відомих межах функціонує автономно, але в остаточному підсумку може існувати й розвиватися тільки за рахунок енергії Сонця й тому є також відкритою системою, що на відміну від інших систем називають екосферою.
В екології найбільше значення для вивчення структури її систем здобуває аналіз тих трофічних, або харчових, звязків, які зєднують різні популяції один з одним.
Тепер ми звернемося до більше докладної класифікації, щоб зясувати механізм функціонування трофічних звязків. Ми будемо розрізняти автотрофні й гетеротрофні організми відповідно до того, чи харчуються вони самостійно за рахунок перетворення неорганічної енергії, або ж поїдають інші живі організми. Тому в екосистемі можна виділити два рівні:
- на верхньому, автотрофному рівні, що називають також зеленим поясом, ми зустрічаємося з рослинами, що містять хлорофіл і переробляють сонячну енергію й прості неорганічні речовини в складні органічні сполуки;
- на нижньому, гетеротрофному рівні відбувається перетворення й розкладання цих органічних сполук у прості.
Таким чином, у механізмі трофічних звязків можна виділити наступні елементи:
- продуценти автотрофних організмів, головним чином зелених рослин, які можуть робити їжу із простих неорганічних речовин;
- фаготрофи, до яких належать гетеротрофні тварини, що харчуються іншими живими організмами, рослинними й тваринами;
- сапротрофи, які одержують енергію шляхом розкладання мертвих тканин або розчиненої органічної речовини.
У звязку із цим гетеротрофні організми розділяють на біофагов, що поїдають живі організми, і сапрофагів, що харчуються мертвими тканинами.
Одна з характерних рис всіх екосистем полягає в тому, що в них відбувається постійна взаємодія автотрофних і гетеротрофних підсистем організмів. Така взаємодія приводить до круговороту речовини в природі, незважаючи на те, що іноді організми розділені в просторі. Як ми бачили, автотрофні процеси найбільше інтенсивно протікають на зеленому ярусі системи, де рослинам доступний сонячне світло, у той час як на нижньому ярусі посилено протікають гетеротрофні процеси. Аналогічний розрив між цими процесами може відбуватися й у часі, причому значний розрив між виробництвом органічної речовини автотрофами й гетеротрофами приводить до його нагромадження. Саме завдяки такому тимчасовому розриву на нашій планеті утворилися величезні запаси викопного палива.
Взаємодії між частинами й цілим в екологічних системах м?/p>