Які фактори відносять до антропогенних. Дивитись що таке "Антропогенні фактори" в інших словниках
Екологічні чинники середовища за походженням поділяються на:
1. Біотичні.
2. Абіотичні.
3. Антропогенні.
Зміни природного середовища, що відбулися внаслідок господарської та іншої діяльності, обумовлені антропогенними факторами. Намагаючись переробити природу, з метою пристосувати її до своїх потреб, людина трансформує природне місце існування живих організмів, впливаючи і на їх життя.
До антропогенних факторів належать такі види:
1. Хімічні.
2. Фізичні.
3. Біологічні.
4. Соціальні.
Хімічні антропогенні фактори включають застосування мінеральних добрив та отруйних хімічних речовин для обробки полів, а також забруднення всіх земних оболонок транспортними та промисловими відходами. До фізичних факторів можна віднести використання ядерної енергії, підвищення рівня шуму та вібрації в результаті діяльності людини, зокрема при використанні різноманітних засобів пересування. Біологічні чинники – продукти харчування. До них також належать організми, які можуть мешкати в тілі людини або ті, для яких потенційно людина є їжею. Соціальні чинники визначаються спільним існуванням людей суспільстві та його взаємовідносинами.
Вплив людини на довкілля може бути прямим, непрямим та комплексним. Прямий вплив антропогенних факторів здійснюється за сильного нетривалого впливу будь-якого з них. Наприклад, при облаштуванні автомобільної магістралі або укладанні залізничних колій через ліс, сезонному промисловому полюванню у певній місцевості, тощо. Непрямий вплив проявляється зміною природних ландшафтів при господарській діяльності невеликої інтенсивності протягом тривалого періоду часу. При цьому піддається впливу клімат, фізичний та хімічний склад водойм, змінюється структура ґрунтів, будова поверхні Землі, склад фауни та флори. Це відбувається, наприклад, при будівництві металургійного комбінату поруч із залізницею без застосування необхідних очисних споруд, що спричиняє забруднення навколишньої природи рідкими та газоподібними відходами. Надалі дерева на прилеглій території гинуть, тваринам загрожує отруєння важкими металами, тощо. Комплексний вплив прямих і непрямих факторів спричиняє поступову появу виражених змін навколишнього середовища, що може бути обумовлено швидким зростанням населення, збільшенням поголів'я худоби та тварин, що мешкають поряд з житлом людини (щурів, тарганів, ворон тощо), оранням нових земель, попаданням шкідливих домішок у водойми, тощо. У такій ситуації в зміненому ландшафті можуть вижити ті живі організми, які здатні пристосуватися до нових умов існування.
У ХХ і Х1 століттях антропогенні чинники набули величезного значення у зміні кліматичних умов, будові ґрунтів та складу атмосферного повітря, солоних та прісних водойм, у зменшенні площі лісів, вимиранні багатьох представників рослинного та тваринного світу.
Найбільш значуща в даний час група факторів, що інтенсивно змінює навколишнє середовище, пов'язана безпосередньо з різнобічною діяльністю людини.
Розвиток людини на планеті завжди був пов'язаний із впливом на довкілля, але сьогодні цей процес значно прискорився.
До антропогенних факторів відноситься будь-який вплив (як безпосередній, так і опосередкований) людини на навколишнє середовище - організми, біогеоценози, ландшафти.
Переробляючи природу і пристосовуючи її до своїх потреб, людина змінює місце існування тварин і рослин, впливаючи тим самим на їхнє життя. Вплив може бути прямим, непрямим та випадковим.
Прямий впливспрямоване безпосередньо на живі організми. Наприклад, нераціональне рибальство та полювання різко скоротили чисельність низки видів. Наростаюча сила та прискорені темпи зміни природи людиною викликають необхідність її охорони.
Непрямий впливздійснюється шляхом зміни ландшафтів, клімату, фізичного стану та хімізму атмосфери та водойм, будови поверхні землі, ґрунтів, рослинності та тваринного світу. Людина свідомо і несвідомо винищує чи витісняє одні види рослин та тварин, поширює інші або створить їм сприятливі умови. Для культурних рослин та свійських тварин людина створила значною мірою нове середовище, багаторазово збільшивши продуктивність освоєних земель. Але це унеможливило існування багатьох диких видів.
Заради справедливості слід сказати, що багато видів тварин і рослин зникали з Землі і без втручання людини. Кожен вид, як і окремий організм, має свої юність, розквіт, старість і загибель — природний процес. Але в природі це відбувається повільно, і зазвичай види, що йдуть, встигають змінитися новими, більш пристосованими до умов проживання. Людина ж прискорила процес вимирання до таких темпів, що еволюція поступилася місцем революційним, незворотним перетворенням.
Антропогенні фактори- різноманітні форми діяльності людського суспільства, які призводять до зміни довкілля інших видів або безпосередньо позначаються на їхньому житті.
Людина стала впливати на навколишнє природне середовище з того часу, як перейшла від збирання до полювання і землеробства. Результатом полювання стало зникнення ряду видів великих ссавців та птахів (мамонтів, бізонів, морських корів та ін.) Багато видів стали рідкісними і знаходяться на межі зникнення. Розвиток землеробства призводило до освоєння нових територій для вирощування культурних рослин. Ліси та інші природні біоценози заміщалися агроценозами - бідними за видовим складом плантаціями сільськогосподарських культур.
З середини XIX ст, все більшого значення починають набувати впливу на природу, пов'язані з розвитком промисловості, що супроводжуються змінами ландшафту внаслідок видобутку корисних копалин та надходженням у навколишнє середовище забруднюючих речовин.
Забруднення - це привнесення у якесь середовище нових, не характерних для неї речовин або перевищення природного рівня цих речовин у середовищі. Можна сказати також, що забруднення - це небажана зміна фізичних, хімічних або біологічних характеристик повітря, землі та води, яка може зараз чи в майбутньому надавати несприятливий вплив на життя самої людини, потрібних їй рослин та тварин, на різного роду виробничі процеси та умови життя .
Впливи виробничої діяльності людини на навколишнє середовище
Вплив на атмосферу
Основними джерелами забруднення атмосфери є автомобілі та промислові підприємства. За оцінками вчених, щорічно в атмосферне повітря надходить понад 200 млн. т оксиду та діоксиду вуглецю, 150 млн. т сірчистого газу, понад 50 млн. т оксидів азоту, приблизно стільки ж вуглеводнів. Крім того, в атмосферу викидається велика кількість дрібнодисперсних частинок, що утворюють так званий атмосферний аерозоль (від 200 до 400 млн т щорічно). За рахунок спалювання вугілля в енергетичних установках до навколишнього середовища надходять ртуть, миш'як, уран, кадмій, свинець та інші елементи в кількостях, що перевищують можливості залучення їх у природний кругообіг речовин. Робота автотранспорту та екологічно брудних підприємств у промислових центрах призводить до того, що повітря над ними містить у 150 разів більше пилу, ніж над океаном, і простягається на висоту 1,5-2 км, затримуючи значну (від 20 до 50 %) частину сонячних. променів. Слід враховувати при цьому, що частина газів, що виділяються автомобілями (ЗІ, СО2 та ін), важча за повітря і накопичується біля поверхні землі.
Необхідно особливо зупинитися на наслідках збільшення концентрації 2 в атмосфері. В результаті безперервно зростаючого спалювання органічного палива за останні 100 років вміст СО 2 збільшився на 10%. 2 перешкоджає тепловому випромінюванню в космічний простір, створюючи так званий "парниковий ефект". За розрахунками вчених, подальше підвищення концентрації СО 2 в атмосфері створить умови для підвищення планетарної температури, відступу межі полярних льодів на північ та підвищення рівня Світового океану.
У сільській місцевості забруднювачами повітря є аміак, сірководень та пестициди.
Вплив на гідросферу
Води Землі перебувають у безперервному русі. Кругообіг води пов'язує докупи всі частини гідросфери, утворюючи єдину систему: океан - атмосфера - суша. Для життя людини, промисловості та сільського господарства найбільше значення мають прісні води річок внаслідок їх легкодоступності та відновлюваності.
Основна причина забруднення водних басейнів - скидання у водоймища неочищених або недостатньо очищених стічних вод промисловими та комунальними підприємствами. З сільськогосподарських угідь змиваються та потрапляють у річки мінеральні добрива та отрутохімікати. До традиційних мінеральних, органічних та бактеріальних забруднювачів водойм в останні десятиліття додалися всі зростаючі кількості поверхнево-активних синтетичних речовин, що входять до складу миючих засобів та нафтопродуктів. На знешкодження стічних вод витрачається понад 10% загального стоку рік земної кулі.
Забруднення спричиняє погіршення якості питної води та причину загибелі нерестовищ цінної промислової риби.
Зростає рівень забрудненості вод Світового океану. З річковим стоком, з атмосфери з дощем, при промиванні нафтових танкерів, при видобуванні нафти на океанському шельфі у воду потрапляє величезна кількість свинцю (до 50 тис. т), нафти (до 10 млн. т), ртуті, пестицидів, побутових відходів та т. д. Це призводить до загибелі багатьох організмів, особливо в прибережній зоні та в районах традиційних маршрутів морських суден. Особливо шкідливий вплив на морських мешканців надає нафту. Нафтові плівки лежить на поверхні морів і океанів як отруюють живі організми, які у поверхневому шарі, а й зменшують насиченість води киснем. В результаті уповільнюється розмноження планктону - першої ланки харчового ланцюга у морях та океанах. Багатокілометрові нафтові плівки на поверхні води зменшують її випаровування і тим самим порушують водообмін між океаном та сушею.
Вплив на ґрунт
Родючий шар ґрунту в природних умовах формується дуже довго. У той же час із величезних площ, зайнятих сільськогосподарськими культурами, щорічно вилучаються десятки мільйонів тонн азоту, калію, фосфору – головних компонентів живлення рослин. Виснаження ґрунтів не настає лише тому, що у культурному землеробстві на поля щорічно вносяться органічні та мінеральні добрива. Збереженню родючості грунту сприяють і сівозміни, створені задля створення умов накопичення у грунті азоту (посіви бобових) і утрудняючі розмноження шкідників культурних рослин. Несприятливі зміни у ґрунті наступають при посіві тих самих культур протягом тривалого часу, засоленні при штучному зрошенні, заболочуванні при неправильній меліорації.
Надмірне застосування хімічних засобів захисту рослин від шкідників та хвороб, застосування гербіцидів призводять до забруднення ґрунту сполуками, які завдяки своєму синтетичному походженню та токсичності дуже повільно знешкоджуються мікробним та грибним населенням ґрунту. Останнім часом багато країн відмовляються від застосування синтетичних сильнодіючих препаратів та переходять на біологічні способи захисту рослин та тварин.
До антропогенних змін грунту належить ерозія. Ерозія є руйнування і знос грунтового покриву потоками води або вітром. Особливо руйнівна водна ерозія. Вона розвивається на схилах під час неправильної обробки землі. З талими та дощовими водами в промоїни та яри з полів відносяться мільйони тонн ґрунту.
Радіоактивне забруднення біосфери
Проблема радіоактивного забруднення виникла 1945 р. після вибуху атомних бомб, скинутих американцями на японські міста Хіросіму та Нагасакі. До 1962 р. всі ядерні держави проводили випробування ядерної зброї в атмосфері, що викликало глобальне радіоактивне забруднення. Велику небезпеку є аварії на атомних електростанціях, у реузльтаті яких великі території забруднюються радіоактивними ізотопами, які мають тривалий період напіврозпаду. Особливо небезпечні стронцій-90 внаслідок своєї близькості до кальцію та цезій-137, подібний до калію. Нагромаджуючись у кістках і м'язах уражених організмів, вони є джерелом тривалого радіоактивного опромінення тканин.
Незважаючи на те, що людство становить незначну частину біомаси нашої планети, діяльність його грандіозна. Вона стала однією з найголовніших сил, що змінюють процеси у біосфері.
На очах здійснюється перехід від еволюції, яка керується стихійними біологічними чинниками (період біогенезу), до еволюції, керованої людською свідомістю - до періоду ноогенезу, періоду свідомого управління біосферою з урахуванням досконалої техніки.
Новий стан біосфери, у якому трудова діяльність виявилася дуже значною, В. І. Вернадський назвав ноосферою, як своєрідне нове геологічне явище на планеті, новий етап розвитку біосфери, коли вперше людство стає найбільшою природною силою. Високі темпи розвитку промисловості зумовили необхідність охорони природних ресурсів.
Природоохоронна діяльність людини
Охорона неживої природи та середовища
Для захисту водних джерел середовища обов'язковою умовою при будівництві підприємств стало зведення споруд зі знешкодження та очищення стічних вод. Стали вдосконалюватись технологічні цикли, що вимагають великої кількості води. Все ширше застосовуються системи з багатооборотним чи замкнутим циклом використання однієї й тієї обсягу води. Розробляються безвідходні технології, проводяться роботи з розумного регулювання чисельності водних рослин у водоймах, що викликають "цвітіння води", що значно погіршує її якість.
Найбільш ефективними заходами є такі, які ліквідують причини масового розвитку водоростей - ретельне очищення дна майбутнього моря від органічних залишків (дерев, чагарників, гумусового шару ґрунту), обмеження вимивання добрив з ліків та попадання їх у водойму, зменшення притоку поживних мінеральних солей. і промисловими стічними водами (насамперед фосфору, азоту) та інших елементів, що викликають евтрофування водойм та водотоків, тобто збагачення їх поживними мінеральними елементами.
Для охорони повітряного середовища від значної кількості домішок (хімічних та механічних), що викидаються промисловими підприємствами, використовуються системи хімічних, механічних та електростатичних очисних споруд та фільтрів.
Охорона тваринного світу
Надмірне полювання та руйнування людиною природного середовища призвели до того, що значна кількість тварин (особливо промислових) та рослин стали рідкісними і навіть вимираючими. Протягом останніх 200 років з Землі зникло понад 150 видів тварин, причому це сталося за безпосередньої участі людини. Серед видів, втрачених назавжди, безумовно, були цінні у господарському відношенні: тури, тарпани (дикі європейські коні), морська (стеллерова) корова, безкрила гагарка, мандрівний голуб та ін. Людство втратило багатьох представників тваринного світу для селекційно-генетичної роботи з ними значну частину генетичного фонду для сучасного тваринництва У багатьох випадках тільки схрещування диких і домашніх тварин дозволяє підвищити продуктивність останніх, незважаючи на те, що вони перебувають під постійною опікою людини, в кращих умовах вирощування.
Чисельність деяких видів тварин і рослин настільки зменшилася, що виникла загроза їхньому подальшому існуванню. Нині на планеті до цієї категорії належить близько тисячі видів тварин. У зв'язку з цим створено "Червону книгу", в яку занесені найцінніші види, що знаходяться під загрозою знищення або вимирання і тому вимагають ретельної охорони.
Тваринний світ самостійно та досить ефективно регулює чисельність окремих видів. Втручання людини, яка не завжди продумана, заважає цьому. Ще недавно знищували хижих птахів, тварин. У Норвегії свого часу майже повністю винищили яструбів (ворогів білих куріпок), але чисельність куріпок все одно не збільшилася; знищення горобців у Китаї не дало очікуваних позитивних результатів. Регулярний відстріл вовків у багатьох мисливських господарствах нашої країни призвів, як не дивно, до зменшення кількості диких копитних - лосів, оленів за рахунок хвороб та послаблення потомства. Невелика кількість вовків виконувала функцію санітарів, знищуючи насамперед хворих і ослаблених тварин, унаслідок чого відбувалося ефективне біологічне бракування небажаних у генетичному відношенні екземплярів.
Для контролю за збереженням екологічної ситуації від подальшої руйнації, за продовження в біосфері сформованого при еволюції стійкого кругообігу речовин, що забезпечує гармонійну взаємодію та самооновлення її найважливіших елементів, на 16-й сесії Генеральної конференції ЮНЕСКО у жовтні 1970 р. було створено Міжнародний координаційний нової довгострокової програми "Людина та біосфера".
Основним завданням програми стало збереження цінностей екосистем шляхом глибокого вивчення основних законів взаємодії природи та суспільства. Програма включає 14 проектів, що охоплюють різні аспекти охорони навколишнього середовища та раціонального використання ресурсів біосфери, а також боротьбу із її забрудненням.
У проектах програми зосереджено увагу на селекції нових високопродуктивних рослин та тварин з метою ліквідації дефіциту харчового білка, застосування добрив та меліорації, боротьби зі шкідниками та хворобами; більш досконалого вивчення заміни природних екосистем штучно створеними та оцінки майбутньої діяльності таких систем. Ретельно досліджуються продуктивність різних біоценозів, перспективи і наслідки можливого перенаселення планети, перспективи розвитку міст, промислових, гідротехнічних споруд тощо. буд.
В рамках одного з проектів програми "Людина та біосфера" виконується створення біосферних заповідників. Фахівці ООН запропонували для біосферних заповідників концепцію зонування, яка полягає у створенні трьох спеціальних зон: ядро, буферна зона та перехідна зона або зона співпраці з місцевим населенням. У 1974 році в США було засновано перший біологічний заповідник, основною діяльністю якого було проведення довгострокових досліджень.
У нашій країні заповідники є майже в кожній природній зоні, що дає можливість зберігати характерні для цієї зони тварини та рослини. У ранг біосферних у нашій країні XX сесія Генеральної Конференції ЮНЕСКО віднесла сім заповідників: Березинський, Пріоксько-Терасний, Центрально-Чорноземний, Кавказький, Репетецький, Сари-Челецький, Сихоте-Аллнський, а з 1985 р. – два заповідники та на території України Асканію-Нова та Чорноморський. Найбільшими та найбільш відомими заповідниками, крім перелічених біосферних, є: Алтайський, Астраханський, Баргузинський, Дарвінський, Ільменський, Супутинський, Тебердинський (РРФСР); Карпатський, Поліський (УСРР); Березинська (БРСР); Алма-Атинський (КазРСР); Іссик-Кульський (КиргССР); Боржомський, Понтинський (ГРСР) та ін. Крім того, є численні заповідно-мисливські господарства, кілька тисяч ландшафтних, зоологічних, ботанічних і геологічних заказників та окремих об'єктів природи, що охороняються.
Велику роль відіграють шкільні лісництва, які заготовлюють насіння цінних порід дерев і чагарників, розвішують штучні гніздування для птахів, стежать за чистотою озер і річок, охороняють рибні ресурси, рятують мальків з водойм, що пересихають, проводять паспортизацію малих річок і джерел.
Активну участь у поході "За охорону природи рідного краю" беруть студентські будівельні загони. Студенти перевіряють санітарний стан річок та озер, пропагують ідеї охорони природи та раціонального використання природних ресурсів серед населення.
Зважаючи на обмеженість та невідновність мінеральних ресурсів, нині серйозна увага приділяється охороні та раціональному використанню органічних та мінеральних копалин, охороні земельних ресурсів, у тому числі поліпшенню та спрямованій зміні земельних масивів. Строго регламентується охорона довкілля розробки мінеральних ресурсів гірничодобувними підприємствами.
Існує система державних органів з охорони навколишнього середовища та її ресурсів. До них належать органи державного стандартного контролю, охорони вод, гірничого нагляду, лісоохорони, карантинної служби, рибного нагляду, державного комітету з гідрометеорології та ін. Будь-яка діяльність, яка може призвести до небажаних змін природного середовища, обмежується або припиняється.
Прийнято низку постанов, спрямованих на оздоровлення довкілля, поліпшення використання природних ресурсів. Це заходи щодо збереження багатств озер Байкал та Севан, Каспійського моря, басейнів Волги та Уралу, Донецького басейну. Створено багато нових заповідників, заказників як своєрідних еталонних зразків природи, зокрема біосферних, національних парків.
У нас є всі можливості, щоб зберегти для себе і наступних поколінь чистими, водоймища, повітря, грунт з їх тваринним та рослинним світом. Все це важливі та незамінні деталі єдиного механізму - біосфери Землі, частиною якої є і сама людина і поза якою вона існувати не може.
Антропогенні фактори - сукупність чинників довкілля, зумовлених випадковою чи навмисною діяльністю людини у період його існування.
Види антропогенних факторів:
· фізичні - використання атомної енергії, переміщення в поїздах та літаках, вплив шуму та вібрації та ін;
· хімічні - використання мінеральних добрив та отрутохімікатів, забруднення оболонок Землі відходами промисловості та транспорту; куріння, вживання алкоголю та наркотиків, надмірне використання лікарських засобів;
· соціальні - пов'язані з відносинами людей та життям у суспільстві.
· В останні десятиліття дія антропогенних факторів різко зросла, що призвело до виникнення глобальних екологічних проблем: парникового ефекту, кислотних дощів, знищення лісів та опустелювання територій, забруднення середовища шкідливими речовинами, скорочення біологічного розмаїття планети.
Середовище проживання людини.Антропогенні фактори впливають на місце існування самої людини. Оскільки він є істотою біосоціальним, то виділяють природне та соціальне довкілля.
Природне середовище проживаннядає людині здоров'я та матеріал для трудової діяльності, перебуває з нею у тісній взаємодії: людина постійно змінює природне середовище у процесі своєї діяльності; перетворена природне середовище, своєю чергою, впливає людини.
Людина постійно спілкується з іншими людьми, вступаючи з ними в міжособистісні стосунки, що визначає соціальне довкілля . Спілкування може бути сприятливим(що сприяє розвитку особистості) та несприятливим(що призводить до психологічних перевантажень та зривів, до придбання згубних звичок - алкоголізму, наркоманії та ін.).
Абіотична середовище (чинники середовища) -це комплекс умов неорганічного середовища, які впливають організм. (Світло, температура, вітер, повітря, тиск, вологість тощо)
Наприклад: накопичення в ґрунті токсичних та хімічних елементів, пересихання водойм під час посухи, збільшення тривалості світлового дня, інтенсивне ультрафіолетове випромінювання.
АБІОТИЧНІ ФАКТОРИ, різні фактори, що не належать до живих організмів
Світло -найважливіший абіотичний чинник, із яким пов'язана все життя Землі. У діапазоні сонячного світла виділяють три біологічно нерівнозначні області; ультрафіолетова, видима та інфрачервона.
Всі рослини по відношенню до світла можна розділити на такі групи:
■ рослини світлолюбні - геліофіти(Від грец. «Геліос» - сонце і фітон - рослина);
■ рослини тіньові - сціофіти(Від грец. «Сціа» - тінь, і «фітон» - рослина);
■ рослини тіньовитривалі – факультативні геліофіти.
Температурана земній поверхні залежить від географічної широти та висоти над рівнем моря. Крім того, вона змінюється за сезонами року. У зв'язку з цим у тварин та рослин існують різні пристосування до температурних умов. Більшість організмів процеси життєдіяльності протікають у межах від -4°С до +40…45°С
Найбільш досконала терморегуляція з'явилася лише у вищих хребетних - птахів та ссавців, Забезпечивши їм широке розселення у всіх кліматичних поясах. Вони отримали назву гомойотермних (грец. гомойос - рівний) організмів.
7. Поняття популяції. Структура, система, характеристики та динаміка популяцій. Гомеостаз популяцій.
9. Поняття про екологічну нішу. Закон конкурентного виключення Г. Ф. Гаузі.
екологічна ніша– це сукупність всіх зв'язків виду із середовищем проживання, які забезпечують існування та відтворення особин даного виду у природі.
Термін екологічна ніша запропонував 1917 р. Дж. Гриннелл для характеристики просторового розподілу внутрішньовидових екологічних угруповань.
Спочатку поняття екологічної ніші було близько до поняття місцеперебування. Але в 1927 р. Ч. Елтон визначив екологічну нішу як становище виду у співтоваристві, наголосивши на особливій важливості трофічних зв'язків. Вітчизняний еколог Г. Ф. Гаузе розширив це визначення: екологічна ніша – це вид у екосистемі.
У 1984 р. С. Спурр і Б. Барнес виділили три компоненти ніші: просторовий (де), тимчасовий (коли) та функціональний (як). У цій концепції ніші підкреслюється важливість як просторового, так і тимчасового компонента ніші, що включає її сезонні та добові зміни з урахуванням цирканних та циркадних біоритмів.
Часто використовується образне визначення екологічної ніші: місце проживання – це адреса виду, а екологічна ніша – його професія (Ю. Одум).
принцип конкурентного виключення; (=Теорема Гаузе; =Закон Гаузе)
Принцип виключення Гаузе - в екології - закон, згідно з яким два види не можуть існувати в одній і тій же місцевості, якщо вони займають ту саму екологічну нішу.
У зв'язку з цим принципом при обмеженості можливостей просторово-часового роз'єднання один із видів виробляє нову екологічну нішу або зникає.
Принцип конкурентного виключення містить два загальних становища, які стосуються симпатричним видам:
1) якщо два види займають одну і ту ж екологічну нішу, то майже напевно один з них перевершує інший в цій ніші і врешті-решт витіснить менш пристосований вигляд. Або, у більш короткій формі, «співіснування між повними конкурентами неможливе» (Hardin, 1960). Друге положення випливає із першого;
2) якщо два види співіснують у стані стійкої рівноваги, то вони повинні бути екологічно диференційовані, щоб вони могли займати різні ніші. ,
До принципу конкурентного виключення можна ставитися по-різному: як до аксіомі і як емпіричного узагальнення. Якщо розглядати його як аксіому, він логічний, послідовний і виявляється дуже евристичним. Якщо ж розглядати його як емпіричне узагальнення, він справедливий у межах, але з універсальний.
Доповнення
Міжвидову конкуренцію можна спостерігати у змішаних лабораторних популяціях чи природних спільнотах. Для цього досить штучно видалити один вид і простежити, чи не виникнуть зміни у великій кількості іншого симпатричного вигляду зі подібними екологічними потребами. Якщо чисельність цього іншого виду після видалення першого виду підвищиться, можна дійти невтішного висновку, що колись він придушувався під впливом міжвидової конкуренції.
Цей результат був отриманий в змішаних лабораторних популяціях Paramecium aurelia і P. caudatum (Гаузе, 1934 *) і в природних літоральних спільнотах усоногих ракоподібних (Chthamalus і Balanus) (Connell, 1961 *), а також у ряді порівняно недавніх стрибуни та безлегкових саламандрах (Lemen, Freeman, 1983; Hairston, 1983 *).
Міжвидова конкуренція проявляється у двох широких аспектах, які можна назвати конкуренцією споживання та інтерференційною конкуренцією. Перший аспект - пасивне використання різними видами одного й того ресурсу.
Наприклад, між різними видами чагарників у суспільстві пустелі дуже ймовірна пасивна чи неагресивна конкуренція за обмежені ресурси ґрунтової вологи. Види Geospiza та інших земляних в'юрків на Галапагоських островах конкурують за їжу, і ця конкуренція - важливий фактор, що визначає їх екологічний та географічний розподіл по кількох островах (Lack, 1947; Ст R. Grant, P. R. Grant, 1982; P. R. Grant, 1 ).
Другий аспект, що часто накладається на перший, - безпосереднє придушення одного виду іншим, що конкурує з ним видом.
Листя деяких видів рослин виробляють речовини, які надходять у ґрунт і пригнічують проростання та зростання сусідніх рослин (Muller, 1966; 1970; Whittaker, Feeny, 1971). У тварин придушення одного виду іншим може досягатися за допомогою агресивної поведінки або затвердження переваги, заснованого на загрозах нападу. У пустелі Мохаве (Каліфорнія та Невада) місцевий сніговий баран (Ovis сапаdensis) і дикий осел (Equus asinus) конкурують за воду та корм. При прямих зіткненнях осли домінують над баранами: коли осли наближаються до джерелам води, зайнятим баранами, останні поступаються їм місце, котрий іноді зовсім йдуть із цієї території (Laycock, 1974; див. також Monson, Summer, 1980*).
Експлуатаційній конкуренції приділяється багато уваги в теоретичній екології, проте, як свідчить Херстон (Hairston, 1983*), кожному за даного виду, мабуть, сприятливіша інтерференційна конкуренція.
10. Ланцюги харчування, харчові мережі, трофічні рівні. Екологічні піраміди.
11. Поняття екосистеми. Циклічні та спрямовані зміни в екосистемах. Структура та біологічна продуктивність екосистем.
12. Агроекосистеми та їх особливості. Стабільність та нестабільність екосистем.
13. Екосистеми та біогеоценози. Теорія біогеоценології В. Н. Сукачова.
14. Динаміка та проблеми стабільності екосистем. Екологічна сукцесія: класифікація та типи.
15. Біосфера як найвищий рівень організації живих систем. Кордони біосфери.
Біосфера-організована, певна оболонка земної кори, пов'язана із життям». Основа концепції біосфери - уявлення про живу речовину. Понад 90% всієї живої речовини посідає наземну рослинність.
Основне джерело біохіміч. Активності організмів – сонячна енергія, використовувана у процесі фотосинтезу зелений. Рослинами та деякими мікроорганіз. Для створення органіч. речовини, що забезпечує їжею та енергією інші організми. Фотосинтез призвів до накопичення в атмосфері вільного кисню, утворення озонового шару, що захищає від ультрафіолетового та космічного випромінювання. Він підтримує сучасний газовий склад атмосфери. Живі організми та середовище їх проживання утворюють цілісні системи-біогеоценози.
Найвищим рівнем організації життя планети Земля є біосфера. Цей термін було введено у 1875 році. Вперше його використав австрійський геолог Е.Зюсс. Проте вчення про біосферу як біологічну систему з'явилося у 20-ті роки нинішнього століття, автором його є радянський вчений В.І.Вернадський. Біосфера - це та оболонка Землі, в якій існували та існують живі організми та в освіті якої вони грали та відіграють основну роль. Біосфера має межі, зумовлені поширенням життя. В.І.Вернадський у біосфері виділяв три сфери життя:
Атмосфера – це газоподібна оболонка Землі. Вона не вся заселена життям, її поширенню перешкоджає ультрафіолетова радіація. Кордон біосфери в атмосфері знаходиться на висоті приблизно 25-27 км, де розташовується озоновий шар, що поглинає близько 99% ультрафіолетових променів. Найбільш заселеним є приземний прошарок атмосфери (1-1,5 км, а в горах до 6 км над рівнем моря).
Літосфера – це тверда оболонка Землі. Вона також заселена живими організмами в повному обсязі. Поширене-
ня життя тут обмежена температурою, яка поступово зростає з глибиною і при досягненні 100 ° C викликає перехід води з рідкого в газоподібний стан. Максимальна глибина, де виявлено живі організми в літосфері, становить 4 - 4,5 км. Це і є межа біосфери у літосфері.
3. Гідросфера – це рідка оболонка Землі. Вона заселена життям повністю. Кордон біосфери в гідросфері Вернадський проводив нижче океанічного дна, тому що дно - це продукт життєдіяльності живих організмів.
Біосфера є гігантською біологічною системою, що включає величезну різноманітність складових компонентів, охарактеризувати які окремо вкрай важко. Вернадський запропонував усе, що входить до складу біосфери, об'єднати у групи залежно від характеру походження речовини. Він виділяв сім груп речовини: 1) жива речовина – це сукупність усіх продуцентів, консументів та редуцентів, що населяють біосферу; 2) відстале речовина - це сукупність речовин, освіти яких живі організми брали участь, ця речовина утворилося до появи життя Землі (гірські, скелясті породи, вулканічні виверження); 3) біогенна речовина - це сукупність речовин, які утворені самими організмами або є продуктами їхньої життєдіяльності (кам'яне вугілля, нафта, вапняк, торф та інші корисні копалини); 4) біокосна речовина - це речовина, яка являє собою систему динамічної рівноваги між живим і закісним речовиною (ґрунт, кора вивітрювання); 5) радіоактивне речовина - це сукупність всіх ізотопних елементів, що у стані радіоактивного розпаду; 6) речовина розсіяних атомів - це сукупність всіх елементів, що знаходяться в атомарному стані та не входять до складу жодної іншої речовини; 7) космічне речовина - це сукупність речовин, які у біосферу з космосу і мають космічне походження (метеорити, космічна пил).
Вернадський вважав, що головну перетворюючу роль біосфері грає живе речовина.
16. Роль людини у еволюції біосфери. Вплив людської діяльності на сучасні процеси у біосфері.
17. Жива речовина біосфери за В.І. Вернадському, його характеристика. Поняття ноосфери за В. І. Вернадським.
18. Поняття, причини та основні тенденції сучасної екологічної кризи.
19. Скорочення генетичної різноманітності, втрата генофонду. Зростання населення та урбанізація.
20. Класифікація природних ресурсів. Вичерпні та невичерпні природні ресурси.
Природні ресурси бувають: --- вичерпні – поділяються на невідновні, відносно відновні (грунт, ліси), відновні (тварини). --- невичерпні – повітря, сонячна енергія, вода, грунт
21. Джерела та масштаби забруднення атмосфери. Кислотні опади.
22. Енергетичні ресурси світу. Альтернативні джерела енергії.
23. Парниковий ефект. Стан озонового екрану.
24. Коротка характеристика кругообігу вуглецю. Стагнація круговороту.
25. Кругообіг азоту. Азотфіксатори. Коротка характеристика.
26. Кругообіг води у природі. Коротка характеристика.
27. Визначення біогеохімічного циклу. Список основних циклів.
28. Потік енергії та круговороти біогенних елементів в екосистемі (схема).
29. Перелік основних ґрунтоутворюючих факторів (за Докучаєвим).
30. "Екологічна сукцесія". "Клімаксне співтовариство". Визначення. приклади.
31. Основні засади природного устрою біосфери.
32. Міжнародна "Червона книга". Види природних зон.
33. Головні кліматичні зони земної кулі (короткий перелік згідно з Г.Вальтером).
34. Забруднення вод океанів: масштаб, склад забруднювачів, наслідки.
35. Вирубування лісів: масштаб, наслідки.
36. Принцип поділу екології людини на екологію людини як організму та соціальну екологію. Екологія людини як аутекологія організму.
37. Біологічне забруднення довкілля. ГДК.
38. Класифікація забруднювачів, що скидаються у водоймища.
39. Фактори довкілля, що викликають захворювання органів травлення, органів кровообігу, здатні викликати злоякісні новоутворення.
40. Нормування: поняття, види, ГДК. «Смог»: поняття, причини його утворення, шкода.
41. Демографічний вибух та її небезпека для сучасного стану біосфери. Урбанізація та її негативні наслідки.
42. Концепція «стабільного розвитку». Перспективи концепції «сталі розвитку» для «золотого мільярда» населення економічно розвинених країн.
43. Заповідники: функції та значення. Види заповідників та їх кількість у РФ, США, ФРН, Канаді.
Антропогенні фактори
¨ Антропогенні фактори –це сукупність різних впливів людини на неживу та живу природу. Дія людини в природі величезна і надзвичайно різноманітна. Вплив людини може бути прямим та непрямим. Найбільш очевидний прояв антропогенного впливу на біосферу – забруднення довкілля.
Вплив антропогенного факторау природі може бути як свідомим , так і випадковим, чи неусвідомленим.
До свідомимналежать - оранка цілинних земель, створення агроценозів (сільськогосподарських угідь), розселення тварин, забруднення середовища.
До випадковимвідносяться впливи, що відбуваються в природі під впливом людської діяльності, але не були заздалегідь передбачені та заплановані ним - поширення різних шкідників, випадкове завезення організмів, непередбачені наслідки, спричинені свідомими діями (осушення боліт, будівництво гребель тощо).
Запропоновано й інші класифікації антропогенних факторів : що змінюються закономірно, періодично і змінюються без будь-яких закономірностей.
Існують інші підходи до класифікації екологічних чинників:
Ø по черговості(первинний та вторинний);
Ø по часу(еволюційний та історичний);
Ø за походженням(космічний, абіотичний, біогенний, біотичний, біологічний, природно-антропогенний);
Ø по середовищі виникнення(атмосферний, водний, геоморфологічний, едафічний, фізіологічний, генетичний, популяційний, біоценотичний, екосистемний, біосферний);
Ø за ступенем впливу(Летальний - живий організм, що призводить до загибелі, екстремальний, лімітуючий, що турбує, мутагенний, тератогенний - що призводить до каліцтв в ході індивідуального розвитку).
Населення Л-3
Термін «популяція» був уперше введений 1903 р. Йогансеном.
Населенняце елементарна угруповання організмів певного виду, що володіє всіма необхідними умовами для підтримки своєї чисельності неоглядно тривалий час в умовах середовища, що постійно змінюються.
Населенняце сукупність особин одного виду, яка має загальний генофонд і займає певну територію.
Вид -це складна біологічна система, що складається з угруповань організмів-популяцій.
Структура популяціїхарактеризується складовими її особинами та їх розподілом у просторі. Функції популяції – зростання, розвиток, здатність підтримувати існування у мінливих умовах.
Залежно від розмірів займаної територіївиділяють три типи популяцій :
Ø елементарні (мікропопуляція) - це сукупність особин виду, які займають якусь невелику ділянку однорідної площі. До складу входять генетично однорідні особини;
Ø екологічні - формується як сукупність елементарних популяцій. У це внутрішньовидові угруповання, слабко ізольовані з інших екологічних популяцій. Виявлення властивостей окремих екологічних популяцій є важливим завданням у пізнанні властивостей виду у визначенні його ролі в тому чи іншому житлі;
Ø географічні - охоплюють групу особин, що населяють територію з географічно однорідними умовами існування. Географічні популяції займають порівняно велику територію, досить розмежовані та щодо ізольовані. Вони відрізняються плодючістю, розмірами особин, поряд екологічних, фізіологічних, поведінкових та інших особливостей.
Населення володіє біологічними особливостями(властивими всім складовим її організмам) та груповими особливостями(служать унікальними характеристиками групи).
До біологічним особливостямвідноситься наявність життєвого циклу популяції, її здатність до зростання, диференціювання та самопідтримання.
До груповим особливостямвідносять народжуваність, смертність, вікову, статеву структуру популяції та генетичну пристосовуваність (ця група ознак відноситься лише до популяції).
Розрізняють такі типи просторового розподілу особин у популяціях:
1. рівномірний (регулярний)- характеризується рівним видаленням кожної особи від усіх сусідніх; величина відстані між особами відповідає порогу, за яким починається взаємне пригнічення ,
2. дифузний (випадковий)-Зустрічається в природі частіше-особини розподілені в просторі нерівномірно, випадково,
3. агрегований (груповий, мозаїчний) -виражається в освіті угруповань особин, між якими залишаються чималі незаселені території .
Населення є елементарною одиницею еволюційного процесу, а вид є його якісний етап. Найважливішими є кількісні показники.
Виділяють дві групи кількісних показників:
1. статичні – характеризують стан популяції цьому етапі;
2. динамічні – характеризують процеси, які у популяції за якийсь проміжок (інтервал) часу.
До статистичним показникам популяцій відносяться:
Ø чисельність,
Ø густина,
Ø Показники структури.
Чисельність популяції- це загальна кількість особин на даній території або в цьому обсязі.
Чисельність ніколи не буває постійною та залежить від співвідношення інтенсивності розмноження та смертності. У процесі розмноження відбувається зростання населення, смертність призводить до скорочення її чисельності.
Щільність популяціївизначається кількістю особин чи біомасою на одиницю площі чи обсягу.
Розрізняють:
Ø середню щільність- це чисельність чи біомаса на одиницю всього простору;
Ø питома чи екологічна щільність- чисельність чи біомаса на одиницю населеного простору.
Найважливішою умовою існування популяції або її екотипу є їхня толерантність до факторів (умов) середовища. Толерантність у різних особин і до різних частин спектру різна, тому толерантність популяції значно ширше, ніж в окремих особин.
Динаміка популяції- Це процеси змін її основних біологічних показників у часі.
Основними динамічними показниками (характеристиками) популяцій є:
Ø народжуваність,
Ø смертність,
Ø швидкість зростання популяції.
Народжуваність -здатність популяції збільшення чисельності з допомогою розмноження.
Розрізняютьтакі види народжуваності:
Ø максимальна;
Ø екологічна.
Максимальна, або абсолютна, фізіологічна народжуваністьпоява теоретично максимально можливої кількості нових особин в індивідуальних умовах, тобто за відсутності факторів, що лімітують. Цей показник - стала величина для цієї популяції.
Екологічна, або реалізована, народжуваністьпозначає збільшення популяції за фактичних, або специфічних, умов середовища, вона залежить від складу, розміру популяції та фактичних умов середовища.
Смертність- характеризує загибель особин популяцій певний період.
Розрізняють:
Ø специфічну смертність - число смертей по відношенню до особин, що становлять популяцію;
Ø екологічну чи реалізовану, смертність - Загибель особин у конкретних умовах середовища (величина непостійна, змінюється в залежності від стану природного середовища та стану популяції).
Будь-яка популяція здатна до необмеженого зростання чисельності, якщо її лімітують чинники довкілля абіотичного і біотичного походження.
Ця динаміка описується рівнянням А. Лотки : d N / d t ≈ r N
N – чисельність особин; t – час; r - біотичний потенціал
