Основні поняття загальної екології

Головним поняттям в екології є поняття «екосистема» - що характеризується як угруповання живих організмів і середовище їхнього перебування, яке існує і функціонує як єдине ціле.

Основні ознаки екосистеми: кругообіг речовин і потоків енергії, здатність протистояти (у певних межах) зовнішнім впливам, саморозвиватися й саморегулюватися.

Розрізняють мікроекосистеми (напр., стовбур гниючого дерева, невеликий ставок і т.п.), мезоекосистеми (ліс, озеро, ріка й т.п.), макроекосистеми (океан, континент і ін.) і глобальну екосистему в границях всієї планети (біосфери). Більші екосистеми містять у собі системи меншого рангу. Біогеоценоз є самою елементарною частиною екосистеми, властивості якого визначає співтовариство взаємозалежних живих організмів - біоценоз, на відносно однорідному просторі- біотопі або екотопі. Кожний біоценоз складається з безлічі видів живих організмів, але види входять у нього не окремими особями, а популяціями або їхніми частинами.

Популяція - особі одного виду, що населяють певний простір протягом великої кількості поколінь і яка характеризується певним ступенем ізоляції.

Можна сказати, що біогеоценоз - це взаємозалежні між собою і з умовами середовища популяції різних видів.

В екології часто використовують термін «співтовариство». Під ним розуміється і сукупність взаємозалежних організмів різних видів (синонім біоценозу), або аналогічна сукупність тільки рослинних - (фітоценоз або рослинне співтовариство), тільки тваринних організмів - (зооценоз), тільки мікробного угруповання - (мікробіоценоз).

Практично всі природні системи обмінюються одна з однією речовиною, інформацією і енергією, тобто вони відносяться до типу відкритих систем, однак є ще ізольовані, в яких немає ніякого обміну, і закриті - вони обмінюються із сусідніми тільки енергією.

Емерджентність - універсальна якість екосистем - (емедж - англ.

Сонячна енергія є основою всіх життєвих, енергетичних процесів у біосфері. Загальна енергетика цих процесів підкоряються першому й другому правилам термодинаміки.

Перше правило - енергія не виникає й не зникає, а тільки переходить із однієї форми в іншу.

Друге правило - частина енергії будь-якого перетворення живої речовини розсіюється або губиться у вигляді тепла.

Ентропія визначає величину втрати енергії. Повною втратою енергії

характеризується мертвий організм. Його

температура знижується

до

температури навколишнього середовища, а тридцятимільйонні його хімічні елементи й об'єднання стають частиною середовища й включаються в кругообіг. Можна сказати, що організм не може отримувати енергію з навколишнього середовища, в ньому відсутня яка-небудь взаємодія між елементами й він як система приходить у стан повної невпорядкованості або до своєї максимальної ентропії.

Живий організм або нормально функціонуюча екосистема характеризується високим ступенем упорядкованості своїх елементів. Вони здатні одержувати енергію з навколишнього середовища. Їхня взаємодія зберігає і підтримує необхідний для життя рівень енергії і протистоїть ентропії.

Негоентропія - показник, протилежний ентропії. Чим краще взаємодія елементів системи, чим краще вони використовують енергію зовнішнього середовища, тим вище значення її негоентропії. Небезпечно будь-яке втручання в систему, якщо воно веде до зниження її негоентропії, а, отже, до зниження стійкості й здатності протистояти зовнішнім впливам.

Людина руйнує елементи природних систем, їх внутрішні й зовнішні зв'язки й, отже, зменшує або ліквідує їхню здатність до життя, розвитку й саморегуляції.

Необхідні закони діяльності людини в біосфері сформульовані Б. Коммонером (чотири закони).

Перший закон характеризує, по суті, загальний зв'язок процесів і явищ у природі й звучить так: «Усе пов'язано з усім».

Другий закон базується на положенні збереження речовини й енергії: «Все повинне кудись подітися».

Третій закон орієнтує на дії, які повинні бути природними процесами: «Природа знає краще». Він говорить про те, що ми не маємо абсолютно достовірної інформації про механізми й функції природи й легко порушуємо природні системи (наприклад, математичний розрахунок найпростішого параметра біосфери потребує набагато більше часу, ніж час існування нашої планети).

Сутність четвертого закону полягає в орієнтації людини на те, що всяка його дія в природі не залишається безслідною і знищення природних систем приведе надалі до значних економічних витрат. Закон звучить так: «Нічого не дається даром».

ПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ

1. Поясніть поняття «екосистема», її основні ознаки?

2. До якого виду систем відноситься екосистема й чому?

3. Поясніть визначення понять «популяція», «біоценоз», «біогеоценоз», «співтовариство»?

4. Що таке «емерджентність»?

5. Поясніть визначення понять «ентропія» і «негоентропія». Як на них впливає діяльність людини?

6. Які властивості і явища природи характеризують перший і другий закони Б. Коммонера?

7. На які дії орієнтують діяльність людини третій і четвертий закони Б. Коммонера?

1.3.