ペレデルスキー・レフ・ドミトリエヴィチ。 ペレデルスキー、レフ・ドミトリエヴィッチ - カラチェフ・コロブキンvとペレデルスキーlの生態学
第 12 版、補足。 そしてやり直しました。 - ロストフ n / D: フェニックス、2007。 - 602 p。
自然科学全般における新世代の教科書作成を目的としたロシア連邦教育省のコンテストの受賞者（モスクワ、1999年）。 技術科学を学ぶ大学生向けの「生態学」分野に関するロシア初の教科書。
教科書は、現在の国家教育基準の要件とロシア教育省が推奨するプログラムに従って書かれています。 それは理論部分と応用部分の 2 つの部分で構成されます。 その 5 つのセクションでは、一般的な生態学、生物圏の教義、および人間の生態学の主な規定が検討されています。 生物圏への人為的影響、生態保護と環境保護の問題。 一般に、教科書は生徒の間に新しい生態学的、ヌースフィア的な世界観を形成します。
高等教育機関の学生を対象としています。 この教科書は、中学校、高校、大学の教師や学生にも推奨されます。 また、環境管理や環境保護に携わる幅広いエンジニアリングおよび技術従事者にとっても必要です。
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コンテンツ
親愛なる読者の皆様！ 10
序章 11
序章。 エコロジー。 開発概要 13
§ 1. エコロジーの主題と課題 13
§ 2. エコロジーの発展の歴史 17
§ 3. 環境教育の重要性 21
パート I. 理論生態学
セクション 1。 一般的な生態学 26
第 1 章 生きた統合システムとしての生物 26
§ 1. 生物学的組織と生態のレベル 26
§ 2. 生きた統合システムとしての生物の発達 32
§ 3. 地球の生物体系と生物相? 6
第 2 章 生物と環境の相互作用 43
§ 1. 生息地と環境要因の概念 43
§ 2. 生物の適応に関する基本的な考え方 47
§ 3. 制限要因 49
§ 4. 生物の生活における物理的および化学的環境要因の重要性 52
§ 5. 植物および土壌生物相の生命におけるエダフィック因子とその役割 70
§ 6. 環境要因としての生物の資源 77
第 3 章 人口 86
§ 1. 集団の静的指標 86
§ 2. 集団の動的な指標 88
§ 3. 平均余命 90
§ 4. 人口増加のダイナミクス 94
§ 5. 生態学的生存戦略 99
§ 6. 人口密度の規制 100
第 4 章 生物群集 105
§ 1. バイオセノーシスの種の構造 106
§ 2. バイオセノーシスの空間構造 110
§ 3. 生態学的ニッチ。 バイオセノーシスにおける生物の関係 111
第 5 章 生態系システム 122
§ 1. 生態系の概念 122
§ 2. 自然界における生成と分解 126
§ 3. 生態系の恒常性 128
§ 4. 生態系エネルギー 130
§ 5. 生態系の生物学的生産性 134
§ 6. 生態系の動態 139
§ 7. エコロジーにおけるシステムアプローチとモデリング 147
セクション 2。 生物圏について学ぶ 155
第6章 生物圏 - 地球のグローバル生態系 155
§ 1. 地球の殻の 1 つとしての生物圏 155
§ 2. 生物圏の構成と境界 161
§ 3. 自然界の物質の循環 168
§ 4. 最も重要な栄養素の生物地球化学的サイクル 172
第 7 章 生物圏の年代学的単位としての地球の自然生態系 181
§ 1. 景観ベースに基づく生物圏の自然生態系の分類 181
§ 2. 陸上生物群系 (生態系) 190
§ 3. 淡水生態系 198
§ 4. 海洋生態系 207
§ 5. 地球規模の生態系としての生物圏の完全性 213
第 8 章 生物圏の進化の主な方向性 217
§ 1. 生物圏に関する V. I. ベルナツキーの教え 217
§ 2. 進化の結果としての生物圏の生物多様性 223
§ 3.0 環境に対する生物相の規制上の影響 226
§ 4. 生物圏の進化における新たな段階としてのヌースフィア 230
セクション 3。 人間の生態学 234
第9章 人間の生物社会的性質と生態学 234
§ 1. 生物学的種としての人間 235
§ 2. 人の集団特性 243
§ 3. 人類の生存における制限要因としての地球の天然資源 250
第10章 人為起源の生態系 258
§ 1. 人間と生態系 258
§ 2. 農業生態系 (農業生態系) 263
§ 3. 工業都市と都市の生態系 266
第11章 生態学と人間の健康 271
§ 1. 人間の健康に対する自然および環境要因の影響 271
§ 2. 人間の健康に対する社会的および環境的要因の影響 274
§ 3. 衛生と人間の健康 282
パート II。 応用生態学
セクション 4。 生物圏に対する人為的影響 286
第 12 章 生物圏に対する人為的影響の主な種類 286
第 13 章 大気に対する人為的影響 295
§ 1. 大気汚染 296
§ 2. 大気汚染の主な発生源 299
§ 3. 大気汚染の生態学的影響 302
§ 4. 地球規模の大気汚染による生態学的影響 307
第 14 章 水圏に対する人為的影響 318
§ 1. 水圏の汚染 318
§ 2. 水圏汚染による生態学的影響 326
§ 3. 地下水と地表水の枯渇 331
第 15 章 リソスフェアに対する人為的影響 337
§ 1. 土壌への影響 338
§ 2. 岩石とその山塊への影響 352
§ 3. 地下土壌への影響 360
第 16 章 生物群集に対する人為的影響 365
§ 1. 自然と人間の生活における森林の価値 365
§ 2. 森林および他の植物群落に対する人為的影響 369
§ 3. 植物界に対する人間の影響の生態学的影響 372
§ 4. 生物圏における動物界の価値 377
§ 5. 動物に対する人間の影響とその絶滅の原因 379
第 17 章 生物圏に対する特殊な種類の影響 385
§ 1. 生産および消費廃棄物による環境汚染 385
§ 2 騒音暴露 390
§ 3. 生物汚染 393
§ 4. 電磁場と放射線の影響 395
第18章 生物圏への極端な影響 399
§ 1. 大量破壊兵器の影響 400
§ 2. 人為的な環境災害の影響 403
§ 3. 自然災害 408
セクション 5。 環境保護と保護 429
第 19 章 環境保護と合理的な自然管理の基本原則 429
第 20 章 環境保護工学 437
§ 1. 環境の工学的保護の主な方向性 437
§ 2. 環境品質の規制 443
§ 3. 大気の保護 451
§ 4. 水圏の保護 458
§ 5. リソスフェアの保護 471
§ 6. 生物群集の保護 484
§ 7. 特殊な種類の衝撃からの環境の保護 500
第 21 章 環境法の基礎 516
§ 1. 環境法の根拠 516
§ 2. 環境保護に関する国家当局 520
§ 3. 環境の標準化と認証 522
§ 4. 生態学的専門知識と環境影響評価 (EIA) 524
§ 5. 環境管理、監査および認証 526
§ 6. 環境リスクの概念 528
§ 7. 環境モニタリング (環境モニタリング) 531
§ 8. 環境管理と社会環境運動 537
§ 9. 環境に関する国民の権利と義務 540
§ 10. 環境犯罪に対する法的責任 543
第22章 生態学と経済学 547
§ 1. 天然資源と汚染物質の生態学的および経済的会計 549
§ 2. 天然資源の使用に関するライセンス、合意および制限 550
§ 3. 環境保護に資金を提供するための新しいメカニズム 552
§ 4. 持続可能な開発の概念の概念 556
第23章
§ 1. 人間中心主義と環境中心主義。 新たなエコ意識の形成 560
§ 2. 生態学的教育、育成および文化 567
第24章 エコロジー分野における国際協力 572
§ 1 環境保護の国際対象 573
§ 2. 国際環境協力の基本原則 576
§ 3. 国際環境協力へのロシアの参加 580
生態学的マニフェスト (N. F. Reimers による) (結論の代わりに) 584
エコロジー、環境保護、自然管理の分野における基本的な概念と定義 586
インデックス 591
推奨読書 599
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論理演算子
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デフォルトでは、検索は形態学に基づいて行われます。
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$ 勉強 $ 発達
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勉強 *
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" 研究開発 "
同義語で検索する
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" は単語の前、または括弧内の式の前にあります。
1 つの単語に適用すると、最大 3 つの同義語が見つかります。
括弧で囲まれた式に適用すると、同義語が見つかった場合は各単語に追加されます。
非形態検索、接頭語検索、または語句検索とは互換性がありません。
# 勉強
グループ化
括弧は検索語句をグループ化するために使用されます。 これにより、リクエストのブール ロジックを制御できるようになります。
たとえば、著者が Ivanov または Petrov で、タイトルに Research または Development という単語が含まれる文書を検索するというリクエストを行う必要があります。
おおよその単語検索
おおよその検索を行うには、チルダ「」を入力する必要があります。 ~ " はフレーズ内の単語の末尾にあります。例:
臭素 ~
検索では、「臭素」、「ラム」、「プロム」などの単語が見つかります。
オプションで、編集可能な最大数を 0、1、または 2 に指定できます。次に例を示します。
臭素 ~1
デフォルトは 2 編集です。
近接性の基準
近接性によって検索するには、チルダ「」を入力する必要があります。 ~ たとえば、「研究と開発」という単語が 2 単語以内に含まれるドキュメントを検索するには、次のクエリを使用します。
" 研究開発 "~2
式の関連性
検索における個々の表現の関連性を変更するには、記号「」を使用します。 ^
式の最後に「」を付けて、他の式との関係におけるこの式の関連性のレベルを示します。
レベルが高くなるほど、指定された表現の関連性が高くなります。
たとえば、次の表現では、「研究」という単語は「開発」という単語よりも 4 倍関連性が高くなります。
勉強 ^4 発達
デフォルトでは、レベルは 1 です。有効な値は正の実数です。
間隔内の検索
一部のフィールドの値が存在する間隔を指定するには、境界値を演算子で区切って括弧内に指定する必要があります。 に.
辞書順ソートが実行されます。
このようなクエリでは、作成者が Ivanov から始まり Petrov で終わる結果が返されますが、Ivanov と Petrov は結果に含まれません。
間隔に値を含めるには、角括弧を使用します。 値をエスケープするには中括弧を使用します。
（書類）
n1.doc
名前：CDエコロジー：電子教科書。 大学用教科書
年： 2009
出版社:ノラス
ISBN: 539000289X
ISBN-13(EAN): 9785390002896
本文は電子教科書から抜粋したものです
セクション I. 一般的な生態学
序章 エコロジーとその発展の概要
1. エコロジーの主題と課題
科学分野としての生態学の最も一般的な定義は次のとおりです。 生態学 生物の存在条件、および生物とその環境との関係を研究する科学。 「エコロジー」という用語（ギリシャ語の「オイコス」（家、住居）と「ロゴス」（教育）に由来）は、1866 年にドイツの科学者 E. ヘッケルによって初めて生物科学に導入されました。当初、エコロジーは生物科学の不可欠な部分として発展しました。 、他の自然科学（化学、物理学、地質学、地理学、土壌科学、数学）と密接に関連しています。
生態学の主題は、生物と環境の間の関係の全体または構造です。 生態学における主な研究対象 生態系、つまり、生物と環境によって形成される統一された自然複合体です。 さらに、彼女の専門分野には研究が含まれます 特定の種類の生物（生物レベル）、彼らの 人口つまり、同じ種の個体の集合（集団種レベル）、集団の集合、つまり生物群集 バイオセノーシス（生物セノーシスレベル）および 生物圏一般的に（生物圏レベル）。
生物学としての生態学の主要な伝統的な部分は次のとおりです。 一般的な生態学、あらゆる生物と環境（生物学的存在としての人間を含む）の関係に関する一般法則を研究します。
一般的な生態学の一部として、次の主要なセクションが区別されます。
自生学、個々の生物（種、個体）とその環境との個々の関係を調査する。
集団生態学(デモエコロジー)、その任務は個々の種の個体群の構造と動態を研究することです。 個体群生態学も自生学の特別な分野とみなされます。
シナコロジー（生物生態学）、人口、コミュニティ、生態系と環境の関係を研究します。
これらすべての分野において、主なことは研究です 環境の中での生物の生存、そして彼らが直面する課題は主に生物学的な性質のものであり、生物とその群集の環境への適応パターン、自己調整、生態系と生物圏の持続可能性などを研究することです。
上記の理解では、一般的な生態学はしばしば次のように呼ばれます。 生物生態学、生体中心性を強調したい場合。
時間的要因の観点から、生態学は次のように区別されます。 歴史的かつ進化的。
さらに、生態学は研究の特定の対象と環境に従って分類されます。 動物生態、植物生態、微生物生態。
近年、生態学的分析の対象としての生物圏の役割と重要性はますます高まっています。 現代の生態学では、人間と自然環境との相互作用の問題が特に重要視されています。 環境科学におけるこれらの分野の進歩は、科学技術の進歩の急激な悪影響に関連して、人間と環境の相互の悪影響の急激な増加、経済的、社会的、道徳的側面の役割の増大と関連しています。
このように、現代の生態学は、主に動植物と環境との関係を扱う生物学分野の枠組みだけに限定されるものではなく、人間と環境との相互作用の最も複雑な問題を研究する学際的な科学となっています。 地球規模での生態学的状況の悪化によって引き起こされたこの問題の緊急性と多様性は、多くの自然科学、技術科学、人文科学の「グリーン化」につながりました。
たとえば、生態学と他の知識分野の交差点では、工学生態学、地質生態学、数学生態学、農業生態学、宇宙生態学などの新しい分野の発展が続いています。
したがって、「エコロジー」という用語自体がより広い解釈を受け、人間社会と自然の相互作用を研究する生態学的なアプローチが基本的なものとして認識されました。
惑星としての地球の環境問題は、集中的に開発されている技術によって対処されています。 地球生態学、その主な研究対象は地球規模の生態系としての生物圏です。 現在、次のような専門分野が存在します。 社会生態学、「人間社会 - 自然」というシステムにおける関係とその部分を研究します 人間の生態（人類生態学）、生物社会的存在としての人間と外界との相互作用を扱います。
現代の生態学は、政治、経済、法律（国際法を含む）、心理学、教育学と密接に関係しています。なぜなら、これらと連携することによってのみ、テクノクラートの思考パラダイムを克服し、人々の行動を根本的に変える新しいタイプの生態学的な意識を開発することができるからです。自然との関係において。
科学的および実践的な観点から、生態学を理論的および応用的に分割することは非常に正当です。
理論生態学生命組織の一般法則を明らかにします。
応用生態学人間による生物圏の破壊のメカニズム、このプロセスを防ぐ方法を研究し、天然資源の合理的な利用のための原則を開発します。 応用生態学の科学的基礎は、一般的な環境法、規則、原則の体系です。
上記の概念と方向に基づいて、生態学の課題は非常に多様であることがわかります。
一般的には、次のようなものが挙げられます。
生態系の持続可能性に関する一般理論の開発。
環境への適応の生態学的メカニズムの研究。
人口規制の研究。
生物多様性とその維持メカニズムの研究。
生産プロセスの研究。
生物圏の安定性を維持するために生物圏で起こっているプロセスの研究。
生態系の状態と地球規模の生物圏プロセスのモデリング。
現在、エコロジーが解決しなければならない主な応用課題は次のとおりです。
人間活動の影響下で自然環境に起こり得る悪影響の予測と評価。
環境の質を改善する。
主に環境的に最も危険にさらされている地域において、環境的に安全で持続可能な開発を確保するための、工学的、経済的、組織的、法律的、社会的、またはその他の解決策の最適化。
戦略的目標エコロジーは、人間社会を生物圏の不可欠な部分とみなす新しい視点に基づいて、自然と社会の間の相互作用理論を発展させたものであると考えられています。
現在、生態学は最も重要な自然科学の 1 つになりつつあり、多くの生態学者が信じているように、地球上の人類の存在自体がその進歩にかかっています。
2. 生態学の発展の歴史の簡単なレビュー
生態学の発展の歴史には、3 つの主要な段階があります。
第一段階 科学としての生態学の起源と形成（19 世紀の 60 年代まで）。 この段階では、生物とその環境との関係に関するデータが蓄積され、最初の科学的一般化が行われました。
XVII-XVIII世紀。 生態学的情報は、多くの生物学的記述においてかなりの部分を占めています (A. Réaumur、1734; A. Tremblay、1744 など)。 生態学的アプローチの要素は、ロシアの科学者 I. I. レペキン、A. F. ミッデンドルフ、S. P. クラシェンニコフ、フランスの科学者 J. ブッフォン、スウェーデンの自然主義者 C. リンネ、ドイツの科学者 G. イェーガーなどの研究に含まれています。
同時期に、J. ラマルク (1744-1829) と T. マルサス (1766-1834) は、人間が自然に与える影響によって起こり得る悪影響について初めて人類に警告しました。
第二段階 独立した知識分野としての生態学の登録（19 世紀の 60 年代以降）。 段階の始まりは、ロシアの科学者K.F. Rulye（1814-1858）、N.A. Severtsov（1827-1885）、V.V.による研究の出版によって特徴付けられましたが、現在ではその重要性を失っています。 アメリカの生態学者ユウ・オドゥム（1975）が VV ドクチャエフを生態学の創始者の一人とみなしているのは偶然ではありません。 70年代の終わり。 19世紀 ドイツの水生物学者 K. メビウス (1877) は、特定の環境条件下での生物の規則的な組み合わせとしてのバイオセノーシスという最も重要な概念を導入しました。
生態学の基礎の発展に対する貴重な貢献は、有機世界の進化における主な要因を明らかにしたチャールズ ダーウィン (1809-1882) によって行われました。 ダーウィンが進化論の観点から「生存闘争」と呼んだものは、生物と外部の非生物的環境、および生物相互の関係、つまり生物環境との関係として解釈できます。
ドイツの進化生物学者 E. ヘッケル (1834-1919) は、これが生物学の独立した非常に重要な領域であることを最初に理解し、それを生態学と呼びました (1866)。 彼の基本的な著書「生物の一般形態学」の中で、彼は次のように書いています。そして何よりも、彼が直接的または間接的に接触する動植物との友好的または敵対的な関係。 一言で言えば、生態学は、ダーウィンが「生存闘争を引き起こす条件」と呼んだすべての複雑な関係の研究です。
独立した科学として、生態学は 20 世紀初頭についに形を現しました。 この期間中に、アメリカの科学者 C. アダムス (1913 年) が生態学の最初の概要を作成し、他の重要な一般化と報告書が出版されました (W. シェルフォード、1913、1929; C. エルトン、1927; R. ヘッセ、1924; K.ラウンカー、1929 年など）。 20世紀最大のロシア科学者。 V. I. Vernadsky は生物圏の基本的な教義を作成します。
30代と40代。 自然システムの研究への新しいアプローチの結果、生態学はより高いレベルに上昇しました。 まず、A. Tensley (1935) が生態系の概念を提唱し、少し後に V. N. Sukachev (1940) が同様の生物地球消滅の概念を実証しました。 20〜40代の家庭の生態系のレベルに注意する必要があります。 特に基礎研究の分野では世界で最も先進的なものの一つでした。 この期間には、学者のV.I.ベルナツキーやV.N.スカチェフなどの著名な科学者、著名な生態学者のV.V.スタンチンスキー、E.S.バウアー、G.G.ガーゼ、V.N.A.N.フォルモゾフ、D.N.カシュカロフなどが参加しました。
20世紀後半。 環境汚染と人間による自然への影響の急増に関連して、エコロジーは特に重要です。
始まります 第三段階(20 世紀の 50 年代から現在まで) 自然環境と人間環境の保護の科学を含む、生態学の複雑な科学への変換。 厳密な生物科学から、生態学は「地理、地質学、化学、物理学、社会学、文化理論、経済学…のセクションを組み込んだ重要な知識のサイクル」に変わりつつあります(Reimers、1994)。
現代の生態学の発展期には、J. オーダム、J. M. アンダーセン、E. ピアンカ、R. リックレフス、M. ビゴン、A. シュバイツァー、J. ハーパー、R. ウィテカー、N などの主要な外国科学者の名前が関連付けられています。国内の科学者では、I.P.ゲラシモフ、A.M.ギリヤロフ、V.G.ゴルシコフ、ユ・A・イスラエル、K.S.ロセフ、N.N.モイセエフ、N.P.ナウモフ、N.F.ライマース、V.V.ロザノフ、ユウ・ヤブロコワ、A・L・ヤンシンほか。
ルーシにおける最初の環境保護活動は、9 世紀から 12 世紀に知られています。 （たとえば、ヤロスラフ賢明の法典「ロシアの真実」は、狩猟と養蜂の土地を保護するための規則を確立しました）。 XIV-XVII世紀。 ロシア国家の南国境には、経済的伐採が禁止された一種の保護区である「伐採林」があった。 歴史には、ピョートル一世の 60 以上の環境法令が保存されています。彼の下で、ロシアの最も豊かな天然資源の研究が始まりました。 1805 年に自然探検家の協会がモスクワで設立されました。 19世紀の終わりから20世紀の初めにかけて。 希少な自然物を保護する運動があった。 V. V. Dokuchaev、K. M. Baer、G. A. Kozhevnikov、I. P. Borodin、D. N. Anuchin、S. V. Zavadsky などの著名な科学者の業績は、自然保護の科学的基礎を築きました。
ソビエト国家の環境保護活動の開始は、1917 年 10 月 26 日の「土地に関する法令」を皮切りに、この国の自然管理の基礎を築いた多くの最初の法令と同時に発令されました。
主要な種類の環境活動が誕生し、法的表現を受け入れたのもこの時期でした。 自然の保護。
30 年代から 40 年代にかけて、主に国内の工業化の成長によって引き起こされた天然資源の開発に関連して、自然保護は「保護、開発、質的向上を目的とした統一的な対策システム」として考慮され始めました。 「国の資金」（1929 年の第一回自然保護に関する全ロシア会議の決議より）。
このように、ロシアでは新しいタイプの環境活動が台頭している 天然資源の合理的な利用。
50年代。 国の生産力の更なる発展、自然に対する人間の悪影響の強化により、社会と自然の相互作用を規制する別の形態の創造が必要となった。 人間の生息地の保護。 この期間中に、自然保護に関する共和党法が採択され、天然資源の供給源としてだけでなく、人間の生息地としての自然に対する統合的なアプローチが宣言されました。 残念なことに、ルイセンコの疑似科学は依然として勝利を収めており、自然からの慈悲を待つ必要はないというミチュリン4世の言葉は列聖されました。
60年代から80年代。 ほぼ毎年、自然保護（ヴォルガ川とウラル川流域、アゾフ海と黒海、ラドガ湖、バイカル湖、工業都市クズバスとドンバス、北極海岸の保護）を強化する政府令が採択された。 環境法の制定プロセスは継続し、土地、水、森林、その他の規範が発行されました。
これらの法令と採択された法律は、その適用の実際が示したように、必要な結果をもたらさず、自然に対する人為的有害な影響は続いた。
3. 環境教育の重要性
環境教育は、生態学の分野における科学的知識を提供するだけでなく、将来の専門家の環境教育における重要なつながりでもあります。 これは、高度な生態学的文化、天然資源を大切にする能力などを彼らに植え付けることを意味します。言い換えれば、工学および技術的プロフィールの場合、専門家は新しい環境意識と考え方を形成する必要があります。その本質は、それは、人は自然の一部であり、自然の保護は人間の完全な生活の保護であるということです。
人にふさわしい環境を創造するという何世代にもわたる思想家の夢を実現するには、すべての人に生態学的知識が必要です。そのためには、美しい都市を建設し、人類の調和を確保できる完璧な生産力を開発する必要があります。そして自然。 しかし、人々が互いに敵対的であれば、この調和は不可能であり、残念なことに戦争があればさらに不可能です。 アメリカの生態学者B・コモンナーが1970年代初頭に正しく指摘したように、「環境に関連するあらゆる問題の原因を探ると、危機の根本原因は人々が自然とどのように関わるかではなく、どのように関わるかにあるという議論の余地のない真実にたどり着く」それらは互いに影響し合っています…そして最終的には、人と自然の間の平和には、まず人間間の平和が必要です。」
現在、自然との関係の自発的な発展は、個々の物体や国の領土などの存在だけでなく、人類全体の存在にも危険をもたらしています。
これは、人間が生きている自然、起源、物質的および精神的なニーズと密接に結びついているという事実によって説明されますが、他の生物とは異なり、これらのつながりは、これが導くことができるほどの規模と形態をとっている（そしてすでに導き始めています！）生きている惑星（生物圏）が現代社会の生命維持にほぼ完全に関与し、人類を窮地に追い込むことになる。 生態学的大惨事の瀬戸際。
人は、自然から与えられた心のおかげで、自分にとって「快適な」環境条件を確保しようとし、気候や食糧不足、動物の駆除などの物理的要因から独立しようと努めます。したがって、人間が他の種と主に異なるのは、人間が自然と相互作用するという点です。 文化、つまり、人類は全体として発展し、その労働と精神的な経験を世代から世代へと伝達することによって、地球上に文化的環境を創造しています。 しかし、K. マルクスが指摘したように、「文化は自発的に発展し、意識的に導かれなければ…後には砂漠を残します。」
それらを管理する方法についての知識だけが、出来事の自然発生的な発展を止めることができます。そして生態学の場合、この知識は「大衆を、少なくとも社会の大多数を支配する」べきであり、それは、社会の人々に対する一般的な環境教育を通じてのみ可能です。学校から大学まで。
生態学の知識は、戦争や人々の間の争いの有害性を認識することを可能にします。なぜなら、その背後には個人や文明の死さえも含まれているからです。なぜなら、これは全体的な生態学的大惨事、つまり全人類の死につながるからです。 これは、人間とすべての生き物の生存にとって最も重要な生態学的条件は、地球上での平和な生活であることを意味します。 これは、環境教育を受けた人が目指すべきことであり、努力することです。
しかし、人間だけを「中心に」生態系全体を構築するのは不公平でしょう。 自然環境の破壊は人間の生活に悪影響を及ぼします。 生態学の知識により、彼は人間と自然が単一の全体であり、自然に対する人間の支配についての考えがむしろ幻想的で原始的であることを理解することができます。
生態学的な教育を受けた人は、周囲の生命に対する自発的な態度を許しません。 彼は生態学的野蛮行為と戦うだろうし、我が国にそのような人々が大多数であれば、彼らは子孫に普通の生活を保障し、「野生の」文明の貪欲な攻撃から野生動物を断固として守り、文明そのものを変革し改善し、次のことを発見するだろう。自然と社会の関係に最適な「環境に優しい」オプション。
ロシアとCIS諸国では、環境教育に大きな関心が払われています。 CIS加盟国の列国議会は、国民の環境教育に関する勧告立法法（1996年）および環境教育の概念を含むその他の文書を採択した。
環境教育は、コンセプトの前文に示されているように、以下を目的とした人々の行動に関するより高度な固定観念を発展させ、定着させることを目的としています。
1) 天然資源を節約する。
2) 不当な環境汚染の防止。
3) 自然生態系の広範な保全。
4) 国際社会に受け入れられた行動規範と共存の尊重。
5) 進行中の環境活動への個人の積極的な参加とその実行可能な財政的支援に対する意識的な準備の形成。
6) CIS における共同環境行動の実施と統一環境政策の実施への支援。
現在、環境法違反を阻止できるのは適切な高さまで引き上げることだけです。 生態文化これは、まず第一に、教育を通じて、生態学の基礎の研究を通じて行うことができます。これは、技術科学分野の専門家、主に土木技術者、技術者にとって特に重要です。化学、石油化学、冶金学、機械工学、食品および採掘産業など。この教科書は、大学の技術分野や専門分野を学ぶ幅広い学生を対象としています。 著者の意図によれば、この本は、人類の調和のとれた発展という最高の価値に対する深い理解に基づいて、理論的および応用生態学の主要分野における主要なアイデアを与え、将来の専門家の生態学的文化の基礎を築く必要があります。そして自然。
コントロールの質問
1. 生態学とは何ですか?またその研究対象は何ですか?
2. 理論生態学の課題と応用生態学の課題の違いは何ですか?
3. 科学としての生態学の歴史的発展の段階。 その形成と発展における国内の科学者の役割。
4. 環境保護とは何ですか?またその主な種類は何ですか?
5. 環境文化と環境教育は、エンジニアリングや技術労働者を含む社会のすべてのメンバーに必要なのはなぜですか?
第1章
1.1. 生命の組織と生態の主なレベル
遺伝子、細胞、器官、生物、集団、コミュニティ（バイオセノーシス） - 生命組織の主要なレベル。 生態学は、生物から生態系に至る生物学的組織のレベルを研究します。 すべての生物学と同様に、それは以下に基づいています。 進化発達理論ダーウィン卿の有機的な世界。以下のアイデアに基づいています。 自然な選択。 簡略化した形で、それは次のように表すことができます。生存競争の結果、最も適応した生物が生き残り、生存を保証する有益な形質を子孫に伝え、子孫をさらに発達させ、安定した生存を保証します。与えられた特定の環境条件における生物の種類。 これらの条件が変化すると、新しい条件に対してより有利な形質を持ち、遺伝などによって伝えられた生物が生き残ります。
生命の起源に関する唯物論的な考えやチャールズ・ダーウィンの進化論は、環境科学の観点からのみ説明できます。 したがって、ダーウィンの発見 (1859 年) に続いて、E. ヘッケル (1866 年) による「エコロジー」という用語が登場したのは偶然ではありません。 生物の進化と存在における環境、つまり物理的要因の役割には疑いの余地がありません。 この環境はと呼ばれていました 非生物的な、そしてその個々の部分（空気、水など）と要素（温度など）はと呼ばれます 非生物成分、 ようではない 生体成分生命体に代表される。 非生物的環境、つまり非生物的構成要素と相互作用して、生物構成要素と環境が「単一の有機体全体」である特定の機能システムを形成します。
図上。 1.1 上記のコンポーネントは次の形式で表示されます。 生物学的組織のレベル組織原理と現象の規模が異なる生物学的システム。 これらは、より小さなサブシステムが大きなシステムを構成し、それ自体がより大きなシステムのサブシステムであるという自然システムの階層を反映しています。
米。 1.1. 生物学的組織レベルのスペクトル (Yu. Odum、1975 による)
個々のレベルのプロパティは、前のレベルよりもはるかに複雑かつ多様です。 しかし、これは、前のレベルの特性に関するデータに基づいて部分的にしか説明できません。 言い換えれば、酸素と水素の特性に基づいて水の特性を予測することが不可能であるのと同様に、その下位レベルの個々の成分の特性に基づいてその後の各生物学的レベルの特性を予測することは不可能です。 このような現象をこう呼ぶ 出現 サブシステムやブロックに固有ではない特殊なプロパティの体系的な全体の存在、およびバックボーン リンクによって結合されていない他の要素の合計。
生態学では、図に示されている「スペクトル」の右側を研究します。 1.1、すなわち生物から生態系までの生物学的組織のレベル。 エコロジーでは 身体は完全なシステムとして見なされます非生物的および生物的両方の環境と相互作用します。 この場合、私たちの視野には次のようなセットが含まれます。 種族、 類似したものからなる 個人, それにもかかわらず、 個人互いに異なります。 ある人が他の人と異なるのと同じように、同じ種に属していても、それらは異なります。 しかし、それらはすべて同じことで結ばれています 遺伝子プール これにより、種内での繁殖能力が保証されます。 たとえ近縁であっても、異なる種の個体からの子孫が 1 つの属に統合されることはあり得ません。家族やより大きな分類群は言うまでもなく、さらに多くの「遠い親戚」を統合することはできません。
各個人（個人）には独自の特徴があるため、環境の状態やその要因の影響に対する態度は異なります。 たとえば、一部の個体は気温の上昇に耐えられずに死ぬかもしれませんが、種全体の個体群は、高温に適応する他の個体を犠牲にして生き残ります。
人口最も一般的な形式では、同じ種の個体の集合です。 遺伝学者は通常、必須の点として を追加します。 この集団が自らを再生産する能力。 生態学者は、これらの特徴の両方を考慮して、同じ種の同様の個体群が時空間的に一定の孤立していることを強調します (Gilyarov、1990)。
同様の集団の空間的および時間的隔離は、生物相の実際の自然構造を反映しています。 実際の自然環境では、多くの種が広大な地域に点在しているため、特定の領域内の特定の種グループを研究する必要があります。 グループの中には、地域の状況に非常にうまく適応して、いわゆるグループを形成するものもあります。 エコタイプ。 この遺伝的に関連した個人の小さなグループであっても、大規模な集団を生み出すことができ、非常に長期間にわたって非常に安定した集団を生み出すことができます。 これは、非生物的環境、種内競争などに対する個体の適応性によって促進されます。
しかし、真の単一種の集団や集落は自然界には存在せず、通常、私たちは多くの種からなる集団を扱います。 このようなグループは、生物学的コミュニティ、またはバイオセノースと呼ばれます。
バイオセノーシス- さまざまな種類の微生物、植物、動物が共存する集団。 「バイオセノーシス」という用語は、牡蠣の堤防内の生物群を研究するメビウス (1877 年) によって初めて使用されました。つまり、最初から、この生物群集は特定の「地理的」空間によって制限されていました。この場合、浅瀬の境界。 この地域は後に名前が付けられました ビオトープ これは、空気、水、土壌、その下にある岩など、特定の地域の環境条件を指します。 バイオセノーシスを構成する植生、動物相、微生物が存在するのはこの環境です。
ビオトープの構成要素がただ並んで存在するだけでなく、互いに積極的に相互作用して、学者V.N.スカチェフが呼んだ特定の生物学的システムを作成していることは明らかです。 生物地殻変動。このシステムでは、非生物的要素と生物的要素の全体は、「...それ自体の特別な相互作用の特異性」と「それらと他の自然現象との間の物質とエネルギーのある種の交換を持ち、内部の矛盾した弁証法的統一を表している。絶え間なく動き、発展している」（スカチェフ、1971）。 生物地球消滅のスキームを図に示します。 1.2. V. N. スカチェフのこのよく知られたスキームは、G. A. ノビコフ (1979) によって修正されました。
米。 1.2. G. A. Novikov (1979) による生物地球消滅のスキーム
「生物地球消滅」という用語は、30年代後半にV.N.スカチェフによって提案されました。 スカチェフのアイデアは後に基礎を形成しました 生物地球学 生物の相互作用、および生物の非生物的環境との相互作用の問題を扱う、生物学における科学全体の方向性。
しかし、それより少し前の 1935 年に、イギリスの植物学者 A. テンスリーが「生態系」という用語を導入しました。 生態系、A. Tensley によれば、「環境の物理的要因の複合体、つまり広義の生息環境要因を備えた一連の生物の複合体」。 他の有名な生態学者も同様の定義をしています - Y. オダム、K. ウィリー、R. ウィテカー、K. ワット。
西洋における生態系アプローチの支持者の多くは、特に Yu. Odum (1975, 1986) のように、「生物地殻変動」と「生態系」という用語を同義語であると考えています。
しかし、ロシアの科学者の多くはこの意見に同意しておらず、特定の違いがあると考えています。 それにもかかわらず、多くの人はこれらの違いが重要であるとは考えず、これらの概念の間に等号を置きます。 「生態系」という用語は関連科学、特に環境関連の分野で広く使用されているため、これはなおさら必要です。
生態系の割り当てにおいて特に重要なのは、 栄養、 つまり、生物群集のエネルギー全体と生態系全体を制御する生物の栄養関係。
まず第一に、すべての生物は独立栄養生物と従属栄養生物の2つの大きなグループに分けられます。
独立栄養性の生物はその存在のために無機源を使用し、それによって無機物から有機物を作り出します。 このような生物には、陸上および水生環境の光合成緑色植物、藍藻類、化学合成による一部の細菌などが含まれます。
生物は栄養の種類や形態が非常に多様であるため、相互に複雑な栄養相互作用を行い、それによって生物群集において最も重要な生態学的機能を果たしています。 それらのうちのいくつかは製品を生産し、他のものは消費し、他のものはそれを無機的な形に変換します。 それらはそれぞれ、プロデューサー、コンシューマー、デコンポーザーと呼ばれます。
プロデューサー- 他のすべての生物がそれを餌とする産物の生産者 - これらは、無機化合物から有機物質を生成する陸生の緑色植物、微細な海洋および淡水の藻類です。
消費者 これらは有機物質の消費者です。 その中には植物性食品のみを摂取する動物もいます 草食動物（牛）または他の動物の肉だけを食べる 肉食動物（捕食者）、およびその両方を使用する者 「雑食性「（男、熊）。
デコンポーザ (デストラクタ)) 還元剤。 それらは、死んだ生物から物質を無生物の自然に戻し、有機物を単純な無機化合物および元素（たとえば、CO 2 、NO 2 、H 2 O）に分解します。 栄養素を土壌または水生環境に戻すことで、生化学サイクルが完了します。 これは主に細菌、他のほとんどの微生物、真菌によって行われます。 機能的には、デコンポーザは同じコンシューマであるため、しばしば次のように呼ばれます。 マイクロコンシューマー.
A. G. Bannikov (1977) は、昆虫も死んだ有機物の分解プロセスや土壌形成プロセスにおいて重要な役割を果たしていると考えています。
微生物、細菌、その他のより複雑な形態は、生息地に応じて次のように分類されます。 有酸素運動、つまり、酸素の存在下で生きています。 嫌気性・酸素のない環境で生活している。
1.2. 生きた全体的なシステムとしての身体
有機体とはあらゆる生き物です。 それは、生物のみに固有の特定の一連の特性によって無生物とは異なります。 タンパク質と核酸が主役の代謝を行い、 ホメオスタシス生物 自己再生とその内部環境の一定性の維持。 生物は、運動、過敏性、成長、発達、生殖、遺伝、および生存条件への適応性によって特徴付けられます。 適応。
非生物的環境と相互作用することで、生物は次のように機能します。 完全なシステムこれには、生物学的組織の下位レベルがすべて含まれます (「スペクトル」の左側、図 1.1 を参照)。 体のこれらすべての部分 (遺伝子、細胞、細胞組織、臓器全体とそのシステム) は、生物以前のレベルの構成要素です。 体の一部の部分や機能が変化すると、必然的に他の部分や機能も変化します。 したがって、変化する生存条件の中で、自然選択の結果として、特定の器官が優先的に発達します。 たとえば、乾燥地帯の植物の強力な根系（フェザーグラス）や、暗闇に存在する動物の目の減少の結果としての「盲目」（モグラ）などです。
生物には代謝というものがあり、 代謝多くの化学反応が起こります。 そのような反応の例としては、 呼吸、ラヴォワーズやラプラスでさえ、これを一種の燃焼と考えていました。 光合成、それを通して緑の植物が太陽エネルギーを結合し、さらなる代謝プロセスの結果として、それは植物全体によって使用されます。
ご存知のとおり、光合成の過程では、太陽エネルギーに加えて、二酸化炭素と水が使用されます。 光合成の全体的な化学方程式は次のようになります。
ここで、C 6 H 12 O 6 はエネルギー豊富なグルコース分子です。
ほとんどすべての二酸化炭素 (CO 2 ) は大気から来ており、日中はその移動が植物に下向きに向けられ、そこで光合成が行われ酸素が放出されます。 呼吸はその逆のプロセスで、夜間の二酸化炭素の移動は上向きに行われ、酸素が吸収されます。
一部の生物、細菌は、硫黄化合物などにより、他の成分を犠牲にして有機化合物を生成することができます。 このようなプロセスはと呼ばれます 化学合成.
体内の代謝は、特殊な高分子タンパク質物質の関与によってのみ発生します 酵素触媒として機能します。 生物の生存期間中の各生化学反応は特定の酵素によって制御され、さらにその酵素は単一の遺伝子によって制御されます。 と呼ばれる遺伝子変化 突然変異, 酵素の変化により生化学反応が変化し、酵素が不足すると代謝反応の対応する段階が失われます。
しかし、代謝プロセスを調節するのは酵素だけではありません。 彼らは助けられている 補酵素 大きな分子であり、ビタミンもその一部です。 ビタミン すべての生物の代謝に必要な特別な物質 細菌、緑色植物、動物、人間。 ビタミンが不足すると、必要な補酵素が生成されず、代謝が妨げられるため、病気につながります。
最後に、多くの代謝プロセスには、と呼ばれる特定の化学物質が必要です。 ホルモン, 体のさまざまな場所（器官）で生成され、血液または拡散によって他の場所に届けられます。 ホルモンはあらゆる生物において代謝の一般的な化学調整を実行し、これに関して、例えば動物や人間の神経系を助けます。
分子遺伝子レベルでは、汚染物質、電離放射線、紫外線の影響が特に敏感です。 それらは遺伝子システム、細胞構造の違反を引き起こし、酵素システムの作用を阻害します。 これらすべてが人間、動物、植物の病気、抑圧、さらには生物種の破壊につながります。
代謝プロセスは、生物の生涯を通じて、つまり個々の発達の全過程を通じて、さまざまな強度で進行します。 誕生から生命の終わりまでのこの過程は個体発生と呼ばれます。 個体発生生涯を通じて身体が経験する一連の連続的な形態学的、生理学的、生化学的変化です。
個体発生には以下が含まれます 身長生物、すなわち体重と体の大きさの増加、および 差別化、つまり、均質な細胞と組織の間に差異が出現し、体内のさまざまな機能を実行する専門化につながります。 有性生殖を行う生物では、個体発生は受精細胞（接合子）から始まります。 無性生殖 - 母体または特殊な細胞の分裂による、出芽による、また根茎、塊茎、球根などからの新しい生物の形成を伴います。
個体発生における各生物は、一連の発生段階を経ます。 有性生殖を行う生物には、 胚芽(胎児)、 胎生後の（胎生後）および発育期間 成体生物。 胚の期間は、卵膜からの胚の放出と胎生、つまり誕生で終わります。 重要 環境上の重要性動物の場合、胚発生後の初期段階があり、タイプに応じて進行します。 直接開発またはタイプ別 変態幼虫期を経て。 最初のケースでは、大人の形態（ニワトリ - ニワトリなど）への段階的な発達があり、2番目のケースでは、最初に大人の形態で発達が起こります。 幼虫、大人（オタマジャクシ - カエル）になる前に存在し、自分で餌を食べます。 多くの昆虫では、幼虫の段階で不利な季節（低温、干ばつなど）を生き抜くことができます。
植物の個体発生には、 成長、発展（成体生物が形成される）そして エージング（すべての生理学的機能の生合成の弱体化と死）。 高等植物およびほとんどの藻類の個体発生の主な特徴は、無性（胞子体）世代と有性（血球体）世代の交代です。
個体発生レベル、つまり個体（個人）のレベルで起こるプロセスと現象は、すべての生き物の機能において必要かつ非常に重要なつながりです。 個体発生のプロセスは、環境の化学物質、光、熱汚染の作用によってどの段階でも妨げられる可能性があり、個体発生の出生後の段階で奇形の出現や個体の死にさえつながる可能性があります。
生物の現代の個体発生は、歴史的発展の結果として、長い進化を経て発展してきました。 系統発生。生態学の目的のためには、動物、植物、微生物の進化的変化を再構成する必要があるため、この用語が 1866 年に E. ヘッケルによって導入されたのは偶然ではありません。 これは、形態学、発生学、古生物学という 3 つの科学のデータに基づいた科学である系統発生学によって行われます。
歴史的な進化計画における生物の発展と生物の個々の発展との関係は、E. ヘッケルによって次の形式で定式化されました。 生物遺伝の法則
: あらゆる生物の個体発生は、特定の種の系統発生の簡潔かつ簡潔な繰り返しです。 言い換えれば、最初は子宮内（哺乳類など）で、そして生まれてから、 個人その発展においては、その種の歴史的発展が短縮された形で繰り返されます。
1.3. 地球の生物相の一般的な特徴
現在、地球上には 220 万種以上の生物が存在します。 その分類法はますます複雑になっていますが、その基本的な骨格は 17 世紀半ばにスウェーデンの著名な科学者カール リンネによって作成されて以来、ほとんど変わっていません。
表1.1
細胞生物帝国の細胞学の高等分類群
地球上には 2 つの大きな生物グループがあり、その違いは高等植物と高等動物の違いよりもはるかに深いことが判明しました。その結果、細胞界では 2 つの界が正しく区別されました。原核生物 - 低レベルで組織化された核以前の生物界そして真核生物 - 高度に組織化された核。 原核生物（原核生物）は、いわゆる生物の王国によって代表されます。 ショットガン、 これは含まれて 細菌と藍藻、細胞には核がなく、その中のDNAはいかなる膜によっても細胞質から分離されていません。 真核生物(真核生物) は 3 つの王国で表されます。 動物、 きのこそして植物 、その細胞には核が含まれており、DNA は核自体の中に位置するため、核膜によって細胞質から分離されています。 キノコは植物に属さないだけでなく、おそらくアメーバ状の二鞭毛を持つ原生動物に由来する、つまり動物界とより密接な関係があることが判明したため、キノコは別の界で取り上げられています。
しかし、生物を 4 つの界に分けるこのような分類は、参考文献や教育文献の基礎をまだ形成していないため、資料をさらに提示する際には、細菌、藍藻、真菌のどの分類に従っているかという伝統的な分類に準拠します。下層植物の株分けです。
惑星の特定の領域（地域、地区など）の詳細の植物生物のセット全体は、と呼ばれます。 フローラ、そして動物有機体の全体 動物相。
この地域の動植物は一緒に構成されています 生物相。しかし、これらの用語はさらに広範囲に適用されます。 たとえば、開花植物の植物相、微生物の植物相（微生物相）、土壌微生物相などと言われます。「動物相」という用語も同様に使用されます：哺乳類動物相、鳥類動物相（鳥類動物相）、微小動物相など。「生物相」という用語は、あらゆる生物と環境との相互作用、たとえば「土壌生物相」が土壌形成過程に及ぼす影響などを評価したいときに使用されます。 以下に分類に応じた動植物の一般的な説明を示します。 (表 1.1 を参照)。
原核生物は地球の歴史の中で最も古い生物であり、その生命活動の痕跡は先カンブリア時代、つまり約10億年前の堆積物で発見されました。 現在、約5000種が知られています。
散弾銃の中で最も一般的なのは、 細菌 、現在生物圏で最も一般的な微生物です。 それらのサイズは、10分の1から2、3マイクロメートルの範囲です。
細菌は遍在していますが、何よりも土壌に存在し、土壌1グラムあたり数億個、チェルノーゼムでは20億個以上存在します。
土壌微生物相は非常に多様です。 ここで、細菌はさまざまな機能を果たしており、腐敗細菌、硝化細菌、窒素固定細菌、硫黄細菌などの生理学的グループに分類されます。その中には好気性と嫌気性の細菌があります。
土壌侵食の結果として、細菌が水域に入ります。 沿岸部では、1 mlあたり最大30万個のそれらが存在しますが、海岸からの距離や深さとともに、その数は1 mlあたり100〜200個に減少します。
大気中の細菌の数ははるかに少ないです。
細菌は土壌地平線の下の岩石圏に広く生息しています。 土壌層の下では、それらは土壌中よりも一桁小さいだけです。 細菌は地殻の深さ数百メートルに広がり、深さ2,000メートル以上でも発見されています。
藍藻 構造が細菌細胞に似ているのは、光合成独立栄養細胞です。 主に淡水貯留層の表層に生息していますが、海にも生息しています。 それらの代謝産物は他の浮遊性藻類の発達を促進する窒素化合物であり、特定の条件下では水の「ブルーミング」や配管システムなどの汚染を引き起こす可能性があります。
真核生物これらはすべて地球上の他の生物です。 それらの中で最も一般的なのは植物であり、その種類は約30万種あります。
植物 これらは、物理的（非生物）資源を犠牲にして有機物を生成する事実上唯一の生物である 太陽の日射量と土壌から抽出される化学元素（複合体） 生物由来の要素）。 他の人はみんな既製のオーガニック食品を食べています。 したがって、植物は、いわば、残りの動物界のために食物を創造し、生産する、つまり生産者です。
植物のすべての単細胞および多細胞形態は、原則として、光合成プロセスによる独立栄養栄養を持っています。
海藻 これは水中に生息する植物の大きなグループで、自由に泳いだり、基質に付着したりできます。 藻類は地球上で最初の光合成生物であり、私たちが大気中に酸素を出現させるのは藻類のおかげです。 さらに、窒素、硫黄、リン、カリウム、その他の成分を土壌からではなく水から直接吸収することができます。
残り、さらに 高度に組織化された植物土地の住人。 彼らは根系を介して土壌から栄養素を受け取り、それが茎を通って葉に輸送され、そこで光合成が始まります。 地衣類、コケ、シダ、裸子植物、被子植物（開花植物）は、地理的景観の最も重要な要素の 1 つです。 支配されたここには 250,000 種以上の花が咲いています。 陸上植物は大気中に酸素を供給する主な発生源であり、その無思慮な破壊は動物や人間に食べ物を与えられないだけでなく、酸素も失われてしまいます。
下層土壌菌類は土壌形成プロセスにおいて重要な役割を果たします。
動物 さまざまな形や大きさで表され、170 万種以上の種が存在します。 動物界全体が従属栄養生物、つまり消費者です。
最も多くの種と最も多くの個体数が存在する 節足動物。たとえば、昆虫は非常に多く、1人あたり2億匹以上います。 種数の点で2位はクラスです 貝、しかし、その数は昆虫よりもはるかに少ないです。 種数で3位は 脊椎動物、そのうち哺乳類は約10分の1を占め、全種の半分が占めます。 魚。
これは、ほとんどの脊椎動物種は水環境で形成され、昆虫は純粋に陸上の動物であることを意味します。
昆虫は花粉媒介者として顕花植物と密接に関係して陸上で発達しました。 これらの植物は他の種よりも遅く出現しましたが、全植物の種の半分以上が開花しています。 これら 2 つの種類の生物の種分化は、昔も今も密接な関係にあります。
種類の数を比べてみると 土地生物と 水、その場合、この比率は植物と動物の両方でほぼ同じになります - 陸上の種の数 - 92-93%、水中での種の数 - 7-8% これは、生物の陸上への放出が進化に強力な推進力を与えたことを意味します。増加する方向へのプロセス 種の多様性、それは生物の自然群集と生態系全体の安定性の向上につながります。
1.4. 生息地と環境要因について
生物の生息地とは、その生命の非生物的レベルと生物的レベルの全体です。 環境の特性は常に変化しており、あらゆる生き物は生き残るためにこれらの変化に適応します。
環境の影響は、環境と呼ばれる環境要因を通じて生物によって認識されます。
環境要因これらは、身体に特定の影響を与える環境の特定の条件や要素です。 それらは非生物的、生物的、人為的ものに分類されます（図1.3）。
米。 1.3. 環境要因の分類
非生物的要因 動植物の生命と分布に影響を与える無機環境の要因全体を指します。 その中には、物理的、化学的、そして教育的なものがあります。 自然の地球物理学の生態学的役割を過小評価すべきではないと思われます。
物理的要因 これらは、その源が物理的な状態または現象 (機械的、波動など) であるものです。 たとえば、温度が高い場合は火傷、非常に低い場合は凍傷になります。 水中 - 流れ、陸上 - 風と湿度など、他の要因も温度の影響に影響を与える可能性があります。
化学的要因 これらは環境の化学組成に由来するものです。 たとえば、水の塩分濃度が高い場合、貯水池には生物がまったく存在しなくなる可能性がありますが（死海）、同時に、ほとんどの海洋生物は淡水には生息できません。 陸上や水中での動物の命は、酸素含有量の適量などによって決まります。
エダフィック・ファクター、すなわち土壌。これは土壌と岩石の化学的、物理的、機械的特性の組み合わせであり、そこに生息する生物、つまり生息地である生物と植物の根系の両方に影響を与えます。 化学成分（生体要素）、温度、湿度、土壌構造、腐植質含有量などが植物の成長と発育に及ぼす影響はよく知られています。
自然の地球物理学分野地球と人間の生物相に地球規模の生態学的影響を与えます。 たとえば、地球の磁場、電磁場、放射能、その他の場の生態学的重要性はよく知られています。
地球物理学的フィールドも物理的要因ですが、それらはリソスフェアの性質を持っています。さらに、それらの発生と作用の環境は土壌であり、地球の岩石から形成されているため、エダフィック要因は主にリソスフェアの性質であると合理的に仮定できます。リソスフェアの表面部分であるため、それらを 1 つのグループにまとめました (図 1.3 を参照)。
しかし、生物に影響を与えるのは非生物的要因だけではありません。 生物は共同体を形成し、そこで食料資源を求めて、特定の牧草地や狩猟領域の所有をめぐって争わなければなりません。つまり、種内レベル、特に種間レベルの両方で互いに競争しなければなりません。 これらはすでに生きた自然因子、または生物因子です。
生物的要因 ある生物の生命活動が他の生物の生命活動および非生物環境に及ぼす影響の全体 (Khrustalev et al., 1996)。 後者の場合、私たちは生物自体の能力が生活条件にある程度影響を与えることについて話しています。 たとえば、森林では、植生の影響下で、特別な 微気候、また 微環境, そこでは、開かれた生息地と比較して、独自の温度と湿度の体制が形成されます。冬は数度暖かく、夏は涼しく湿っています。 木の洞、穴、洞窟などにも特別な微環境が作られます。
特に注目すべきは、積雪の下の微環境の状態であり、すでに純粋に非生物的な性質を持っています。 雪の温暖化効果は、雪が少なくとも50〜70cmの厚さで、その根元の約5cmの層で最も効果的であるため、げっ歯類の小動物は冬に生息します。ここでは有利です（0からマイナス2Сまで）。 同じ効果のおかげで、冬穀物（ライ麦、小麦）の苗木は雪の下に残ります。 大きな動物もひどい霜から雪の中に隠れています - シカ、ヘラジカ、オオカミ、キツネ、ノウサギなどは雪の中で横になって休んでいます。
種内相互作用同じ種の個体間の競争は、集団効果と質量効果、および種内競争で構成されます。 グループ効果と質量効果 - Grasset (1944) によって提案された用語は、2 個体以上のグループにおける同じ種の動物の関連性と、環境の人口過剰によって引き起こされる効果を指します。 現在、これらの効果は最も一般的に次のように呼ばれています。 人口動態的要因。 これらは、集団レベルでの生物群の数と密度のダイナミクスを特徴付けます。これは、次のことに基づいています。 種内競争、それは種間とは根本的に異なります。 それは主に、営巣地とその地域の既知の場所を守る動物の縄張り行動に現れます。 多くの鳥や魚も同様です。
異種間の関係はるかに多様です (図 1.3 を参照)。 隣り合って暮らす 2 つの種は、互いにまったく影響を及ぼさない場合もありますが、有利な場合も不利な場合もあります。 可能な組み合わせのタイプと、さまざまなタイプの関係を反映します。
中立主義両方のタイプは独立しており、相互に影響を及ぼしません。
コンペ それぞれの種が他の種に悪影響を及ぼします。
相利共生 種はお互いなしでは存在できません。
プロトオペレーション(連邦) 両方の種がコミュニティを形成しますが、コミュニティは両方に利益をもたらしますが、別々に存在することもできます。
共利主義 一方の種、共生生物は共生によって恩恵を受けますが、もう一方の種は 所有者には何の利益もありません（相互寛容）。
償い主義- ある種、アメンサルは、他の種からの成長と生殖の阻害を受けます。
捕食捕食性の種は獲物を食べます。
種間の関係は生物群集 (生物群集) の存在の基礎となります。
人為的要因 人間によって生み出され、環境に影響を与える要因（汚染、土壌侵食、森林破壊など）は、応用生態学で考慮されます（この教科書の「パート II」を参照）。
非生物的要因の中でよく挙げられるのは、 気候的な（気温、湿度、風など） 水路図 水生環境の要因 (水、流れ、塩分など)。
ほとんどの要因は、定性的および量的に、時間の経過とともに変化します。 たとえば、気候 日中、季節、年別 (気温、照度など)。
時間の経過とともに定期的に変化する要因を次のように呼びます。 定期的。これらには、気候だけでなく、干満や海流などの水路も含まれます。 予期せぬ要因（火山の噴火、捕食者の攻撃など）をこう呼ぶ。 非周期的。
因子を周期的と非周期的に分けること（Monchadsky、1958）は、生物の生活条件への適応性を研究する上で非常に重要です。
1.5. 生物の環境への適応について
適応 (緯度適応) 生物の環境への適応。 このプロセスでは、生物 (個体、種、集団) とその器官の構造と機能を扱います。 適応は常に 3 つの主要な要因の影響下で進行します。 変異、遺伝、自然選択（としても 人口的、人間によって行われます）。
環境要因に対する生物の主な適応は遺伝的に決定されます。 それらは生物相の歴史的および進化の過程で形成され、環境要因の変動に伴って変化しました。 生物は常に行動することに適応している 周期的要因, しかし、その中でも一次と二次を区別することが重要です。
主要な これらは、気温、明るさ、潮の満ち引き、引き潮など、生命が誕生する前から地球上に存在していた要素です。これらの要素に対する生物の適応は最も古く、最も完璧なものです。
二次周期的要因は、主な要因の変化の結果です。それは、気温に応じた空気の湿度です。 植物の成長の周期に応じて植物性食品。 種内に影響を与える多くの生物的要因など。それらは主要なものよりも後に発生し、それらへの適応は必ずしも明確に表現されるわけではありません。
通常の条件下では、生息地では周期的要因のみが作用し、非周期的要因は存在しないはずです。
適応の源は体内の遺伝的変化です 突然変異歴史的および進化的段階における自然要因の影響下で発生するものと、身体への人為的影響の結果として発生するものです。 突然変異は多様であり、その蓄積により崩壊現象を引き起こす可能性もありますが、 選択突然変異とその組み合わせは、「生物の適応組織化における主要な創造的要素」としての重要性を獲得します（TSB、1970年、第1巻）。
歴史的進化の発展過程において、非生物的要因と生物的要因が組み合わされて生物に作用します。 この複雑な要因に対する生物の適応が成功した場合と、「失敗」した場合、つまり適応ではなく種が絶滅した場合の両方が知られています。
適応が成功した好例は、馬が短い祖先から、体高が最大 1.6 メートルにも達する現代の美しい足の速い動物まで、約 6,000 万年かけて進化したことです。比較的最近（数万年前）にマンモスが絶滅したことです。 最終氷河期の高度に乾燥した亜寒帯気候は、これらの動物が餌としていた、ちなみに低温によく適応していた植生の消失を引き起こした(Velichko、1970)。 さらに、原始人も生き残らなければならなかったマンモスの失踪に対して「罪を犯した」という意見も述べられている。原始人はマンモスの肉を食料として使い、その皮が寒さから救ってくれたのだ。
上記のマンモスの例では、植物性食物の不足により当初はマンモスの数が制限され、その消滅によりマンモスは死に至りました。 ここでは植物性食品が制限要因として機能しました。 これらの要因は、生物の生存と適応において重要な役割を果たします。
1.6. 環境要因を制限する
ドイツの農芸化学者 J. リービッヒは、19 世紀半ばに制限因子の重要性を初めて指摘しました。 彼はインストールしました 最低限の法則: 収量 (生産量) は、最小値の要因によって決まります。 土壌中の有用成分が全体としてバランスの取れたシステムを表し、リンなどの一部の物質のみが最小限に近い量で含まれている場合、収量が減少する可能性があります。 しかし、同じミネラルでも、土壌に最適に含まれていれば非常に有用ですが、過剰になると収量が減少することが判明しました。 これは、要因が最大化されても制限される可能性があることを意味します。
したがって、 環境要因を制限する必要性（最適な含有量）に比べて不足または過剰なために生物の発達を制限する要因と呼ぶべきです。 彼らは時々呼ばれます 制限要因。
J. リービッヒによる最小の法則に関しては、その効果は限定的であり、化学物質のレベルでのみです。 R. ミッチャーリッヒは、収量が温度、湿度、光などを含む植物の生命のあらゆる要素の組み合わせに依存することを示しました。
の違い 累積的なと 孤立したアクションは他の要素に関連しています。 たとえば、マイナス気温の影響は、風や高い空気湿度によって強化される一方で、高湿度は高温などの影響を弱めます。しかし、要因の相互影響にもかかわらず、それらは依然として影響を及ぼしません。相互に置き換えます。これは、 因子の独立の法則 V. R. ウィリアムズ著: 人生の条件は同等であり、人生の要素はどれも別のもので置き換えることはできません。 例えば、水分（水）の作用は、二酸化炭素や太陽光などの作用で代替することはできません。
環境要因が身体に及ぼす影響の複雑さは、最も完全かつ最も一般的な形で反映されます。 W. シェルフォードの寛容の法則：繁栄の不在または不可能は、（質的または量的な意味での）欠乏、または逆に、多数の要因のいずれかの過剰によって決定され、そのレベルは特定の生物が許容できる限界に近い可能性があります。 これら 2 つの制限は次のように呼ばれます。 外 許容範囲.
1 つの要因の作用に関して、この法則は次のように説明できます。特定の生物は、マイナス 5 ℃からプラス 25 ℃ の温度で存在できます。 許容範囲これらの温度内にあります。 温度に関して狭い許容範囲によって制限された条件を必要とする生物を、 恒温性の（「壁」が狭い）、広い温度範囲で生息できる オイリュサーマル("evry" Wide) (図 1.4)。
米。 1.4. ステノサーマルとステンレスの相対許容限界の比較
オイリュサーマル生物 (F. Ruttner、1953 による)
他の制限要因は温度のように作用し、生物はその影響の性質に関連してそれぞれ次のように呼ばれます。 ステノビオントと ユーリバイオント。 たとえば、ある生物は湿度に関してステノバイオントである、または気候要因に関してユーリバイオントである、などと言われます。主要な気候要因に関してユーリバイオントである生物は、地球上で最も広く分布しています。
生物の許容範囲は一定ではありません。たとえば、いずれかの要因が限界に近づいたり、生物の繁殖中に多くの要因が制限になったりすると、許容範囲が狭くなります。 これは、特定の条件下での環境要因の作用の性質が変化する可能性があること、つまり、制限的である場合とそうでない場合があることを意味します。 同時に、生物自体が、たとえば特定の微気候（微環境）を作り出すことによって、要因の制限効果を軽減できることを忘れてはなりません。 こちらに種類があります 係数補正、これは群集レベルで最も効果的ですが、種レベルではあまり効果的ではありません。
この要因の補正により、通常、次のような条件が作成されます。 生理学的順応広範囲に分布するユーリビオート種は、この特定の場所に順応して、と呼ばれる一種の集団を形成します。 エコタイプ、その許容限界は地域の状況に対応します。 より深い適応プロセスにより、ここにも現れる可能性があります 遺伝的人種.
したがって、自然条件では、生物は次のものに依存します。 重要な物理的要因の状態、必要な物質の含有量と 許容範囲から生物自体が環境のこれらの要素やその他の要素に影響を及ぼします。
コントロールの質問
1. 生命の生物学的組織化のレベルは何ですか? 生態学の研究の対象となるのはどれですか?
2. 生物地殻変動と生態系とは何ですか?
3. 生物は食物源の性質に応じてどのように分類されますか? 生物群集の生態学的機能によるのでしょうか？
4. 生物とは何ですか?無生物とどう違うのですか?
5. 統合システムとしての生物と環境との相互作用における適応メカニズムは何ですか?
6. 植物の呼吸と光合成とは何ですか? 地球の生物相にとって、独立栄養生物の代謝プロセスはどのような重要性を持っていますか?
7. 生物遺伝の法則の本質は何ですか?
8. 現代の生物分類の特徴は何ですか?
9. 生物の生息地は何ですか? 生態学的要因に関する概念。
10. 無機環境の一連の要素の名前は何ですか? 名前を付けてこれらの要素を定義します。
11. 生きている有機環境の要素の全体の名前は何ですか? 名前を述べ、ある生物の生命活動が他の生物の生命活動に及ぼす影響について、種内および種間レベルで定義してください。
12. 適応の本質は何ですか? 適応プロセスにおける周期的要因と非周期的要因の重要性は何ですか?
13. 生物の発育を制限する環境要因を何といいますか? J. リービッヒによる最小の法則と W. シェルフォードによる寛容。
14. 環境要因の単独かつ累積的な影響の本質は何ですか? V・R・ウィリアムズの法則。
15. 生物の許容範囲とは何を意味しますか?また、この範囲の大きさに応じて許容範囲はどのように細分化されますか?
講義8-9。 生物地球共生論とその構成要素。 コンセプト、構造。 フィトセノーシスを研究する方法。
文学
コロブキン V.I.、ペレデルスキー L.V.エコロジー。 ロストフ・ナ・ドヌ: フェニックス、2005。576 p。 （高等教育）
ステパノフスキーク A.S.生物学的生態学。 理論と実践: 環境専門分野を学ぶ大学生向けの教科書。 M.: UNITI-DANA、2009. 791 p.
ステパノフスキーク A.S.一般生態学：大学向け教科書。 M.: UNITI、2001. 510 p.
講義8
1. 生物地球消滅の概念
2. BHCの成分構成
3. フィトセノーシス - 生物地球消滅の主な構成要素
4. 「フィトセノーシス」の概念の定義
5. フィトセノーシスの構造
5.1. 種の構造
種構造の定量的指標
フィトセノーシスの花構成を正しく説明するにはどうすればよいですか?
種の活力
5.2. バイオセノーシスの空間的または形態的構造
垂直方向の不均一性
水平方向の不均一性
講義9
6. 生物地球変動を研究するためのフィールド手法
試作地の敷設方法
ステージの説明方法論
花の組成を特定する方法
7. 特定の関連性への割り当てのためのフィトセノーシスの診断特徴
序章
最初の講義の一つで、コンセプトは 生活組織のレベル(生物学的スペクトル)。 生命組織の主なレベル: 遺伝子、細胞、器官、生物、集団、コミュニティ (バイオセノーシス)。 または、それぞれ (Y. Odum、1975 年による):
1) 遺伝的または分子的
2) 携帯電話 と 組織レベル
3) 器官
4) 有機的
5) 集団-種 「生物」レベルと「超生物」レベルの中間。
6) 生態系、生物地殻変動 生物地殻変動、生態系（BGC内の集団、グループ、生物間）内の超生物系における相互作用が研究されています。
7) 生物圏 最も高いものでは、マクロ生態系、生物地殻変動（森林と草原、森林と湿地、森林とツンドラなど）の関係が考慮され、物質とエネルギーの循環の法則が地球規模の観点から研究されます。
一般生態学では、生物から生態系に至る生物学的組織の最後の 3 つのレベルを研究します。
なぜ生物から始めるのでしょうか? 彼が最初の人だから 単独で存在できる！生物の外には生命は存在しません。
- 生態学における生態系アプローチの主な研究対象は、生物相と物理的環境の間の物質とエネルギーの変換プロセス、つまり生態系全体における物質とエネルギーの交換プロセスです。 それはまた、生物（個体）同士の関係であり、個体群バイオセノーシスレベルおよびさらに高いランクの生物学的システムレベル（バイオジオセノーシスと生物圏）における環境との関係でもあります。
- 研究の主な対象は生態系です。
一般生態学における生物地殻変動のランクの生態系は最も重要な単位と考えられており、生物または種は最小単位ですが、重要なオブジェクトにも属します。
生態系のレベルで、主に生物地球変動のレベルで自然を研究することがなぜそれほど重要であり、必要なのでしょうか? なぜなら、生態系の形成と機能の法則を知っていれば、マイナス要因が生態系に及ぼす影響による生態系の破壊を予測して防止し、保護措置を講じ、その結果、種として人間の生息地を保存することができるからです。 。
1. 生物地球消滅の概念
「生物地球消滅」という用語は、30年代後半に学者V.N.スカチェフによって提案されました。 森林生態系との関係。
V.N. Sukachev (1964: 23) による生物地球消滅の定義は古典的であると考えられています。「... これは、一定期間にわたる均質な自然現象 (大気、岩石、植生、動物相、および微生物の世界、土壌、水文条件) のセットです。地球の表面の既知の範囲であり、これらの構成成分の相互作用の特別な特異性を持ち、 物質とエネルギーの特定の種類の交換：それらの間で、または他の自然現象との間で、絶えず運動し発展している内部の矛盾した統一を表します...」。
平易な言葉に翻訳すると 「生物地球消滅は、避けられない人為的影響を考慮した、特定の生態系の存在を決定する種の全体と環境要因の全体。」 避けられない人為的影響を考慮して現代性へのオマージュ。 V.Nの頃 スカチェフ氏、現在のように人為的要因を主な環境要因に帰する必要はありませんでした。 しかしそれでも、コンポーネントが 生物地殻変動ただ隣り合って存在するだけでなく、積極的に相互作用する (米。 1)。
2. BHCの成分構成
バイオセノーシス、または生物学的コミュニティ - 植物、動物、微生物という 3 つの構成要素が一緒に生きているセット。
自然界には単一種のグループや集落は存在せず、バイオセノーシスでは通常、多くの種からなるグループを扱います。 生物組織の形態としてのバイオセノーシスは、かなり長い時間をかけて発達するため、それに含まれる生物のかなり確立された構造組織と安定性が特徴です。
バイオセノースの主な特性は、生物を生産する能力、自主規制と自己再現性 .
バイオセノーシスの規模は領土の規模に依存する 均質な非生物的特性、すなわちビオトープを備えた.
ビオトープこれは一種の「地理的」空間であり、より一般的に呼ばれるバイオセノーシスの生活の場です。 エコトープ.
エコトープフォーム 土壌特徴的な下層土壌、森林の落葉、および何らかの量の腐植土（腐植土）が含まれている、そして 雰囲気一定量の日射量、何らかの量の自由水分、空気中の二酸化炭素の特徴的な含有量、さまざまな不純物、エアロゾルなど、大気ではなく水生生物地殻変動 - 水.
ビオトープのすべての構成要素の中で、土壌はその起源が生物と直接関係しているため、地球変動の生物起源の構成要素に最も近いものです。 土壌中の有機物は、さまざまな変化段階における生物セノーシスの生命活動の産物です。
生物群集は、誕生当初からビオトープ（カキの場合は浅瀬の境界）によって制限されています。 バイオセノーシスとビオトープは継続的に一体となって機能します。
バイオジオセノーシスの科学 - 生物地球学。それは、生物同士の相互作用、およびそれらの周囲の非生物的環境との相互作用の問題を扱います。 無生物の環境。
生物地球学は一般生態学の分野の 1 つであり、 生態系、 また 生物地殻変動、 生命組織のレベル (生物学的スペクトル) .
3. フィトセノーシス - 生物地球消滅の主な構成要素
生物地球消滅と同様に生物消滅の各要素は、生態学の観点から注目の対象となる可能性があり、特別な講義を受講するだけでなく、自分の創造的な人生全体をそのことに費やすことができます。
バイオジオセノーシスの主なノードサブシステムはフィトセノーシスです。
フィトセノーシスは次のとおりです。
1) 主受信機と太陽エネルギー変圧器、
2) 生物地殻変動における製品の主要サプライヤー、
3）それらの構造は、地球上の生命の基盤である有機物、そして一般に生物地殻変動で起こるすべてのプロセスの形成と変容のプロセスを客観的に反映しています。
4) 同時に、自然の中で直接研究するために簡単にアクセスできます。
5) 彼らのために、数十年にわたって、効果的なフィールド調査方法と実際の資料の事務処理方法が開発され、現在も開発されています。
私たちがフィトセノーシスとその研究方法に注目するのは主な点です。 さらに、フィトセノーシスに固有のパターンの多くは、動物セノーシスと微生物にも当てはまります。
