4. Антропогенные факторы – это комплекс взаимоотношений человека и окружающего его мира. При этом учитывается не только непосредственное воздействие самого человека (как организма) на окружающую природу, но также и опосредованное – в результате его хозяйственной деятельности.
Как правило, в природе экологические факторы действуют совместно, т.е. комплексно. Комплекс факторов, под действием которых происходит нормальное развитие, размножение, а также осуществляются все основные жизненные процессы организмов, называются условиями жизни. Это понятие не следует путать с условиями существования. В последнем случае подразумеваются условия, при которых осуществляются все основные жизненные процессы, но размножения не происходит.
Особь – элементарная единица живого. Вид – таксономическая систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками (морфолого-функциональный критерий), способная к взаимному скрещиванию, дающая в ряду поколений плодовитое потомство (генетический критерий), закономерно распространенная в пределах определенного ареала (географический критерий) и сходно изменяющаяся под влиянием факторов среды (эволюционный критерий). Особи одного вида организмов, обитающих на определенной территории, называются популяцией. Термин популяция первоначально применявшийся для обозначения групп людей, в экологии приобрел более широкое значение и относится к группе особей любого вида организмов. Популяция – это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, населяющая определенное пространство, объединенная общностью генофонда и образующая самостоятельную генетическую систему, а также формирующая собственную экологическую нишу. Экологическая ниша – это совокупность характеристик, показывающая положение популяций в экосистеме. Она не может быть занятой или незанятой, она возникает вместе с популяцией и исчезает с ней. Экологическая ниша – это не пространственная, а функциональная категория. Популяции образуют сообщество – совокупность взаимосвязанных организмов разных видов. Пространство (или территория), на котором популяция или вид в целом встречается в течение всей своей жизнедеятельности, называется ареалом или областью распространения. В принципе, понятие ареал применимо не только к отдельным видам, но также и к другим систематическим категориям (родам, семействам и т.д.). Изучением характера распределения организмов в пределах ареала занимается топография, а пространственное положение особей называется топографическим положением. Основное требование, предъявляемое при выделении ареала – это обозначение его границ географическими точками. Ареал может быть сплошным, когда в его пределах особи занимают все необходимые для них места обитания. Разорванный или дизъюнктивный ареал образуется в том случае, когда между его частями возникают различные преграды (водные, климатические, эдафические, орографические и др.), пространства, не заселенные представителями данного вида. Ареал может иметь геометрический центр, центр возникновения вида в пределах ареала, центр обилия (часть ареала, на которой сосредоточено наибольшее количество особей). В зависимости от величины ареала и характера распространения различают виды:
· космополиты – представители этих видов встречаются на всех материках;
· убиквисты – виды, имеющие крайне широкий ареал распространения, способные существовать в несходных местообитаниях.
· эндемики – виды, для которых характерны очень небольшие ограниченные ареалы.
· викарные – виды, обитающие на одной географической территории, но в разных экологических условиях, т. е. на топографически различных участках.
· реликтовые – виды, некогда имевшие более широкое распространение, а теперь встречающиеся на ограниченной территории.
Вся совокупность тел живых существ носит название живое вещество. Если живое вещество выразить в единицах массы, то в этом случае говорят о биомассе. Биомасса – это совокупная масса всех живых организмов, обитающих на исследуемой площади или в исследуемом объеме. Живое вещество на нашей планете не образует сплошного равномерного слоя (равномерно утолщенной «пленки жизни»), а определенным образом группируется. Группировки формируются в самых разнообразных условиях, и их особенность как раз и будет определяться характером действующих в данном регионе экологических факторов. Такие группировки живых организмов, называют биоценозами. Биоценоз, как правило, многокомпонентная система, объединяющая ряд составляющих элементов – растений, грибов, микроорганизмов и животных. Растительный компонент биоценоза обычно именуют фитоценозом, животный – зооценозом, микробиальный микробоценозом, а грибной – микоценозом. Исторически сложившуюся совокупность видов или других систематических групп (родов, семейств и т. д.) организмов, обитающих на данной территории, называют в случае растений и микроорганизмов – флорой, в случае животных – фауной, а в случае грибов – микобиотой. При проведении экологических исследований составляется список видов, обычно разделяемый на флористические или фаунистические элементы, выделяемые на основе сходства происхождения и расселения организмов. Биологическая группа – это совокупность организмов, сходных по определенным биологическим признакам (морфологическому строению, образу жизни и др.). При этом не обращается внимания на степень филогенетического родства. В случае использования понятий «растительный покров» и «животное население», растительный и животный мир данного района рассматривается не как набор систематических групп (как в случае «флоры» и «фауны»), а как совокупность определенным образом исторически сложившихся и экологически обусловленных сообществ, т.е. фито- и зооценозов. Поскольку индикатором любого биоценоза (наземного) выступает растительный покров, то на его основе разработана система классификации биоценозов. Наименьшей единицей в этой классификации является биоценотическая ассоциация, т.е. группа биоценозов, объединяемых на основе сходства видового состава и доминирующих видов растений. Следующей категорией является биоценотическая формация, которая выделяется на основе сходства эдификатора, т.е. вида, общего для всех ассоциаций, преобладающего и в наибольшей степени, определяющего характер сообществ. Формации объединяются в группы биоценотических формаций, последние, в свою очередь – в классы биоценотических формаций. Классы биоценотических формаций образуют общий зональный тип биоценозов или биом. Различают ряд биомов: тундры, северные хвойные леса (тайга), листопадные широколиственные леса умеренной зоны, степи умеренной зоны, тропические степи и саванны, жестколистные леса средиземноморского типа, пустыни, сезонные тропические леса, дождевые тропические леса, тропическое колючее редколесье. При этом, помимо названных основных биомов, различают переходные типы – экотоны (например, лесотундра, смешанные леса умеренной зоны, лесостепь, полупустыни и др.). Выделение основных биомов основано на принципе зональности, т.е. изменения характера биоценозов в связи с климатом, меняющимся из-за изменения угла падения солнечных лучей на поверхность планеты, а также в силу меридиональных климатических особенностей территории, обусловленных удалением от океана, количеством осадков и др.
Зональность следует отличать от поясности, т.е. изменения характера биоценозов в связи с повышением высоты над уровнем моря в горах. Условия жизни в биоценозе называют местообитанием. Местообитание – это не только территория, занимаемая сообществом, но еще и комплекс присущих ей экологических факторов. Помимо понятия биоценоз, в экологии большое значение уделяется таким понятиям, как экосистема и биогеоценоз. Под экосистемой понимают единую систему живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком энергии и круговоротом веществ, объединенных в единое функциональное целое. Следует иметь в виду, что передача энергии осуществляется однонаправлено от автотрофов к гетеротрофам. От понятия экосистема следует отличать близкое понятие – биогеоценоз. Биогеоценоз – это часть экосистема в границах фитоценоза. Каждый биогеоценоз – это экосистема, но не каждая экосистема – биогеоценоз. Экотоп – комплекс экологических абиотических факторов, действующих на данной территории, внутри экосистемы. Некоторые авторы считают экосистему основной таксономической единицей экологии. Отсюда одно из определений: экология – дисциплина, изучающая общие закономерности функционирования экосистем. Единая экосистема нашей планеты называется биосферой. Биосфера – это экосистема высшего порядка, своеобразная оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой в основных чертах обусловлены прошлой и настоящей деятельностью живых организмов. Это самая крупная из известных нам биологических систем, близкая к идеалу «самообеспечения». Биосфера включает все живые организмы Земли, находящиеся во взаимодействии с физической средой Земли, в результате чего эта система, через которую проходит поток энергии от мощного источника, Солнца, и которая переизлучает энергию в космическое пространство, поддерживается в состоянии устойчивого равновесия.
Главнейшие принципы экологии – с одной стороны системный подход, объединяющий организмы со средой обитания, с другой стороны функциональная интеграция, разбивающая систему на уровни организации жизни. Принципы экологии зиждутся на основных положениях, общий смысл которых, заключается в том, что каждый элемент изучаемой системы, являясь частью целостности, может рассматриваться и как отдельная система, его свойства при этом не являются определяющими для всей системы, но непрерывный (не изолированный) характер взаимоотношений его с другими элементами, определяет сущность этой системы. Среда обитания воздействует на организм, через комплекс экологических факторов, создавая условия жизни. Все биологические системы структурированы и разбиты на таксономические группы, начиная от особи, элементарной единицы живого и заканчивая биосферой, экосистемой высшего порядка, объединяющей все живое на Земле. К основным понятиям экологии, позволяющим изучать и описывать биологические системы относятся такие понятия как: среда обитания, экологические факторы, условия жизни, условия существования, особь, вид, популяция, сообщество, экологическая ниша, ареал, биоценоз, биом, экотон, экосистема, биогеоценоз, и некоторые другие.
1. Бигон М., Харпер Д., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. – М., 1989.
2. Болонов И.М. О термине «экология» и некоторых понятиях, связанных с ним. // Наука и жизнь, 2007, №3.
3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология – М., 2000.
4. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006.
5. Одум Ю.А. Общая экология. – М. 2007.
6. Павлов И.Ю., Вахненко Д.В., Москвичев Д.В. Биология. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2007.
7. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины. – М., 1988.
8. Розанов С. Общая экология. – М, 2004.
9. Шамилева И.А. Экология. – М, 2004.
10. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. Экология. – М., 2000.