ОСНОВНІ ЕКОЛОГІЧНІ поняття

Основною функціональною одиницею екології є екосистема. Термін екосистема ввів англійський вчений Артур Тенслі в 1935 році. Екосистема - це єдиний природний комплекс, що утворений живими організмами і середовищем мешкання, у якому всі компоненти пов’язані обміном речовин та енергії.

Іноді поняття екосистема ототожнюють з поняттям біогеоценоз. Біогеоценоз - однорідна ділянка землі з певним складом живих і неживих компонентів, що об’єднані в єдину систему обміном речовин, енергії та інформації. Компоненти біогеоценозу - це біотоп і біоценоз. Біотоп - відносно однорідний за абіотичними факторами простір, який зайнятий біоценозом (тобто це місце мешкання виду). Біоценоз - об’єднання живих організмів, що спільно мешкають. Поняття біоценоз умовне, тому що поза середовищем існування живих організмів неможливе, але воно зручне для вивчення екологічних зв’язків між організмами.

Екосистема характеризується:

1. Видовим або популяційним складом і кількісним співвідношенням видових популяцій;

2. Просторовим розташуванням окремих елементів;

3. Сукупністю всіх зв’язків у системі, в першу чергу харчовими ланцюгами.

Таким чином, екосистеми - це відкриті термодинамічні функціонально - цілісні системи, які існують за рахунок надходження з навколишнього середовища енергії і частково речовини, що само розвиваються і саморегулюються.

Одним з важливих понять є гомеостаз. Гомеостаз - стан внутрішньої динамічної рівноваги природного середовища, що підтримується регулярним поновлюванням основних його структур, речовинно-енергетичного складу і постійною саморегуляцією його компонентів.

Трофічний (харчовий) ланцюг - взаємовідносини між організмами під час переносу енергії харчування від її джерела (зелені рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на більш високі то трофічні рівні.

Вид (біологічний) - сукупність близько рідних організмів, які характеризуються певними морфофізіологічними та еколого географічними особливостями, мають спільний генофонд, володіють однаковим типом обміну речовин, здібністю до схрещування з утворенням плодючих нащадків. Вид поділяється на підвиди та популяції.

Популяція - сукупність особей одного виду з однаковим генофондом, що живуть на загальній території протягом великого числа поколінь.

Середовище мешкання - все живе і неживе, що оточує організми та з чим вони взаємодіють. Розрізняють повітряне, водне середовище мешкання, грунт і тіло іншого організму (мешкають паразити).

Екологічні фактори - всі елементи середовища, які впливають на існування і розвиток організмів і на які організми реагують реакціями пристосування. Раніш виділяли три групи екологічних факторів:

Абіотичні - це неорганічні умови: фізичні і хімічні, такі як світло, температура, хімічний склад води та інші, едафогенні (властивості ґрунту), орографічні (рельєф місцевості);

Біотичні - форми взаємодії між організмами (фітогенні, зоогенні, мікро біогенні);

Антропогенні - форми діяльності людини (пряма або непряма дія).

В наш час розрізняють десять груп екологічних факторів (загальна кількість біля 60), які поєднуються у спеціальну класифікацію:

за часом - фактори часу (еволюційний, історичний, діючий); періодичністю (періодичний, неперіодичний); за походженням (космічні, абіотичні, біотичні, природно-антропогенні, техногенні, антропогенні); за середовищем виникнення (повітряні, водні, геоморфологічні, фізіологічні, генетичні, екосистемні); за характером (інформаційні, фізичні, хімічні, енергетичні, біогенні, комплексні, кліматичні); за об’єктами впливу (індивідуальні, групові, видові, соціальні); за ступенем впливу (летальні, екстремальні, обмежуючі, тривожні, мутагенні); за умовами дії (залежні та незалежні від прямої або непрямої дії); за спектром впливу (виборчої або загальної дії).

Одні і ті самі екологічні фактори по різному впливають на організми різних видів, що живуть разом. Для одних вони можуть бути сприятливі, для інших - ні. Важливим елементом є реакція організму на силу впливу екологічних факторів. На життєдіяльність живих організмів негативно впливає як недостача, так і надлишок екологічного фактора. Тому існує сприятлива зона або зона оптимуму факторів, зона песимуму (доза фактору, за якої пригнічується життєдіяльність організмів) і зона летального результату (доза фактору, за яким наступає загибель організмів).

Діапазони зон оптимуму і песимуму є критерієм для визначення екологічної валентності - здібності живого організму пристосовуватися до умов навколишнього природного середовища, що змінються (діапазон середовища, в межах якого існує вид). Екологічна валентність у різних видів різна: наприклад, північний олень витримує коливання температур від -55 до +25-30 градусів, а тропічні корали гинуть вже при зміні температури на 5 - 6 градусів.

За екологічною валентністю організми діляться на еврибіонти - організми з широкою пристосованістю до зміни навколишнього природного середовища (колорадський жук, миші, криси, вовки, таргани, пирій) і стенобіонти - організми з вузькою пристосованістю до зміни навколишнього середовища (орхідеї, форель, глибоководні риби).

Лімітуючи фактори - це фактори, рівень (доза) яких наближається до межі витривалості організму, концентрація якого нижча або вища оптимальної. Це поняття започатковано законами мінімуму Лібіха (1840 р.) і толерантності Шелфорда (1913 р.). Найчастіше лімітуючими факторами є температура, світло, біогенні речовини, течії та тиск у середовищі, пожежі тощо.

Біомаса - це загальна маса особин одного виду, груп видів чи спільноти в цілому (рослини, тварини, мікроорганізми), яка припадає на одиницю поверхні (об’єму), місця проживання (в сирому чи сухому вигляді). Виражають біомасу в кілограмах на гектар, грамах на квадратний або кубічний метр чи в джоулях (одиницях енергії).

Агроценози - молоді біоценози, що формуються в наш час, характеризуються видовою бідністю і одноманітністю і підтримуються людиною завдяки системи агротехнічних і агрохімічних заходів, що розроблені.

Природні ресурси - сили і явища природи, які використовуються людиною для існування.

Моніторинг - система спостережень, оцінки і контролю за станом навколишнього середовища з метою розробки заходів щодо її охорони, раціонального використання, попередження критичного стану, прогнозування масштабів неминучих змін.

3.