Peredelsky Lev Dmitrievich. Peredelsky, Lev Dmitrievich - Karachev Korobkin V e Peredelsky L ecologia

12ª ed., adicionar. e processado - Rostov n/D: Phoenix, 2007. - 602 p.

Laureado no concurso do Ministério da Educação da Federação Russa para a criação de livros didáticos de nova geração em disciplinas gerais de ciências naturais (Moscou, 1999). O primeiro livro russo sobre a disciplina “Ecologia” para estudantes universitários que estudam ciências técnicas.

O livro foi escrito de acordo com os requisitos do atual padrão educacional estadual e do programa recomendado pelo Ministério da Educação da Rússia. É composto por duas partes - teórica e aplicada. Suas cinco seções examinam os princípios básicos da ecologia geral, a doutrina da biosfera e a ecologia humana; impactos antropogênicos na biosfera, problemas de proteção ambiental e proteção ambiental. Em geral, o livro didático forma nos alunos uma nova visão de mundo ecológica e noosférica.

Destinado a estudantes de instituições de ensino superior. O livro didático também é recomendado para professores e alunos de escolas secundárias, liceus e faculdades. Também é necessária uma ampla gama de engenheiros e técnicos envolvidos em questões de uso racional dos recursos naturais e proteção ambiental.

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CONTENTE
Caro leitor! 10
Prefácio 11
Introdução. ECOLOGIA. RESUMO DO DESENVOLVIMENTO 13
§ 1. Tema e tarefas da ecologia 13
§ 2. História do desenvolvimento ambiental 17
§ 3. A importância da educação ambiental 21
Parte I. ECOLOGIA TEÓRICA
Seção Um. ECOLOGIA GERAL 26
Capítulo 1. O organismo como um sistema vivo integral 26
§ 1. Níveis de organização biológica e ecologia 26
§ 2. Desenvolvimento do organismo como um sistema vivo integral 32
§ 3. Sistemas de organismos e biota da Terra?6
Capítulo 2. Interação entre o organismo e o meio ambiente 43
§ 1. O conceito de habitat e fatores ambientais 43
§ 2. Idéias básicas sobre adaptações de organismos 47
§ 3. Fatores limitantes 49
§ 4. A importância dos fatores ambientais físicos e químicos na vida dos organismos 52
§ 5. Fatores edáficos e seu papel na vida das plantas e na biota do solo 70
§ 6. Recursos dos seres vivos como fatores ambientais 77
Capítulo 3. Populações 86
§ 1. Indicadores estáticos das populações 86
§ 2. Indicadores dinâmicos das populações 88
§ 3. Expectativa de vida 90
§ 4. Dinâmica do crescimento populacional 94
§ 5. Estratégias de sobrevivência ecológica 99
§ 6. Regulação da densidade populacional 100
Capítulo 4. Comunidades bióticas 105
§ 1. Estrutura de espécies da biocenose 106
§ 2. Estrutura espacial da biocenose 110
§ 3. Nicho ecológico. Relações entre organismos na biocenose 111
Capítulo 5. Sistemas ecológicos 122
§ 1. Conceito de ecossistema 122
§ 2. Produção e decomposição na natureza 126
§ 3. Homeostase do ecossistema 128
§ 4. Energia do ecossistema 130
§ 5. Produtividade biológica dos ecossistemas 134
§ 6. Dinâmica dos ecossistemas 139
§ 7. Abordagem de sistema e modelagem em ecologia 147
Seção dois. ENSINANDO SOBRE A BIOSFERA 155
Capítulo 6. Biosfera - o ecossistema global da Terra 155
§ 1. A biosfera como uma das conchas da Terra 155
§ 2. Composição e limites da biosfera 161
§ 3. O ciclo das substâncias na natureza 168
§ 4. Ciclos biogeoquímicos dos nutrientes mais vitais 172
Capítulo 7. Ecossistemas naturais da Terra como unidades corológicas da biosfera 181
§ 1. Classificação dos ecossistemas naturais da biosfera com base na paisagem 181
§ 2. Biomas terrestres (ecossistemas) 190
§ 3. Ecossistemas de água doce 198
§ 4. Ecossistemas marinhos 207
§ 5. Integridade da biosfera como um ecossistema global 213
Capítulo 8. Principais direções de evolução da biosfera 217
§ 1. A doutrina de V. I. Vernadsky sobre a biosfera 217
§ 2. Biodiversidade da biosfera como resultado de sua evolução 223
§ 3.0 impacto regulatório da biota no meio ambiente 226
§ 4. A Noosfera como uma nova etapa na evolução da biosfera 230
Seção três. ECOLOGIA HUMANA 234
Capítulo 9. Natureza biossocial humana e ecologia 234
§ 1. O homem como espécie biológica 235
§ 2. Características populacionais de humanos 243
§ 3. Os recursos naturais da Terra como fator limitante da sobrevivência humana 250
Capítulo 10. Ecossistemas antropogênicos 258
§ 1. O homem e os ecossistemas 258
§ 2. Ecossistemas agrícolas (agroecossistemas) 263
§ 3. Ecossistemas industriais-urbanos 266
Capítulo 11. Ecologia e saúde humana 271
§ 1. A influência dos fatores ambientais naturais na saúde humana 271
§ 2. A influência dos fatores socioecológicos na saúde humana 274
§ 3. Higiene e saúde humana 282
Parte II. ECOLOGIA APLICADA
Seção quatro. IMPACTOS ANTROPOGÊNICOS NA BIOSFERA 286
Capítulo 12. Principais tipos de impactos antrópicos na biosfera 286
Capítulo 13. Impactos antropogênicos na atmosfera 295
§ 1. Poluição atmosférica 296
§ 2. Principais fontes de poluição atmosférica 299
§ 3. Consequências ambientais da poluição atmosférica 302
§ 4. Consequências ambientais da poluição atmosférica global 307
Capítulo 14. Impactos antropogênicos na hidrosfera 318
§ 1. Poluição da hidrosfera 318
§ 2. Consequências ambientais da poluição da hidrosfera 326
§ 3. Esgotamento das águas subterrâneas e superficiais 331
Capítulo 15. Impactos antropogênicos na litosfera 337
§ 1. Impactos nos solos 338
§ 2. Impactos nas rochas e seus maciços 352
§ 3. Impactos no subsolo 360
Capítulo 16. Impactos antropogênicos nas comunidades bióticas 365
§ 1. A importância das florestas na natureza e na vida humana 365
§ 2. Impactos antropogênicos nas florestas e outras comunidades vegetais 369
§ 3. Consequências ecológicas do impacto humano no mundo vegetal 372
§ 4. A importância do mundo animal na biosfera 377
§ 5. Impacto humano sobre os animais e as causas de sua extinção 379
Capítulo 17. Tipos especiais de impacto na biosfera 385
§ 1. Poluição ambiental por resíduos de produção e consumo 385
§ 2. Impacto do ruído 390
§ 3. Poluição biológica 393
§ 4. Impacto de campos eletromagnéticos e radiação 395
Capítulo 18. Impactos extremos na biosfera 399
§ 1. Impacto das armas de destruição em massa 400
§ 2. Impacto de desastres ambientais provocados pelo homem 403
§ 3. Desastres naturais 408
Seção cinco. PROTEÇÃO ECOLÓGICA E PROTEÇÃO AMBIENTAL 429
Capítulo 19. Princípios básicos de proteção ambiental e uso racional dos recursos naturais 429
Capítulo 20. Engenharia de proteção ambiental 437
§ 1. Direções fundamentais da engenharia de proteção ambiental 437
§ 2. Padronização da qualidade ambiental 443
§ 3. Proteção da atmosfera 451
§ 4. Proteção da hidrosfera 458
§ 5. Proteção da litosfera 471
§ 6. Proteção das comunidades bióticas 484
§ 7. Proteção do meio ambiente contra tipos especiais de impactos 500
Capítulo 21. Fundamentos do direito ambiental 516
§ 1. Fontes do direito ambiental 516
§ 2. Autoridades estaduais de proteção ambiental 520
§ 3. Padronização e certificação ambiental 522
§ 4. Perícia ambiental e avaliação de impacto ambiental (EIA) 524
§ 5. Gestão ambiental, auditoria e certificação 526
§ 6. O conceito de risco ambiental 528
§ 7. Monitoramento ambiental (monitoramento ambiental) 531
§ 8. Controle ambiental e movimentos ambientais públicos 537
§ 9. Direitos e obrigações ambientais dos cidadãos 540
§ 10. Responsabilidade legal por infrações ambientais 543
Capítulo 22. Ecologia e Economia 547
§ 1. Contabilidade ecológica e económica dos recursos naturais e poluentes 549
§ 2º Licença, acordo e limites de gestão ambiental 550
§ 3. Novos mecanismos de financiamento da proteção ambiental 552
§ 4. Conceito do conceito de desenvolvimento sustentável 556
Capítulo 23. Esverdeamento da consciência pública 560
§ 1. Antropocentrismo e ecocentrismo. Formação de uma nova consciência ambiental 560
§ 2. Educação ambiental, educação e cultura 567
Capítulo 24. Cooperação internacional no campo da ecologia 572
§ 1 Objetos de proteção ambiental internacional 573
§ 2. Princípios básicos da cooperação ambiental internacional 576
§ 3. Participação da Rússia na cooperação ambiental internacional 580
Manifesto ambiental (de acordo com N. F. Reimers) (em vez de uma conclusão) 584
Conceitos básicos e definições no campo da ecologia, proteção ambiental e gestão ambiental 586
Índice de assunto 591
LEITURA RECOMENDADA 599

Para restringir os resultados da pesquisa, você pode refinar sua consulta especificando os campos a serem pesquisados. A lista de campos é apresentada acima. Por exemplo:

Você pode pesquisar em vários campos ao mesmo tempo:

Operadores lógicos

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Operador E significa que o documento deve corresponder a todos os elementos do grupo:

Pesquisa e desenvolvimento

Operador OU significa que o documento deve corresponder a um dos valores do grupo:

estudar OU desenvolvimento

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estudar NÃO desenvolvimento

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Ao escrever uma consulta, você pode especificar o método pelo qual a frase será pesquisada. São suportados quatro métodos: pesquisa tendo em conta a morfologia, sem morfologia, pesquisa por prefixo, pesquisa por frase.
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$ estudar $ desenvolvimento

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estudar *

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" pesquisa e desenvolvimento "

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# estudar

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bromo ~

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bromo ~1

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" Pesquisa e desenvolvimento "~2

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(Documento)

n1.doc

Nome: CD Ecologia: livro didático eletrônico. Livro didático para universidades

Ano: 2009

Editor: KnoRus

ISBN: 539000289X

ISBN-13(EAN): 9785390002896

texto retirado do livro eletrônico

Seção I. Ecologia geral

INTRODUÇÃO Ecologia e uma breve visão geral de seu desenvolvimento

1. Tema e tarefas da ecologia

A definição mais comum de ecologia como disciplina científica é a seguinte: ecologia ciência que estuda as condições de existência dos organismos vivos e as relações entre os organismos e seu habitat. O termo “ecologia” (do grego “oikos”  casa, habitação e “logos”  ensino) foi introduzido pela primeira vez na ciência biológica pelo cientista alemão E. Haeckel em 1866. Inicialmente, a ecologia desenvolveu-se como parte integrante da ciência biológica , em estreita ligação com outras ciências naturais  química, física, geologia, geografia, ciências do solo, matemática.

O tema da ecologia é a totalidade ou estrutura das conexões entre os organismos e o meio ambiente. O principal objeto de estudo em ecologia  ecossistemas, isto é, complexos naturais unificados formados por organismos vivos e seu habitat. Além disso, sua área de atuação inclui o estudo certos tipos de organismos(nível do organismo), seus populações ou seja, coleções de indivíduos da mesma espécie (nível população-espécie), coleções de populações, ou seja, comunidades bióticas  biocenoses(nível biocenótico) e biosfera como um todo (nível da biosfera).

A parte principal e tradicional da ecologia como ciência biológica é ecologia geral, que estuda os padrões gerais de relações entre quaisquer organismos vivos e o meio ambiente (incluindo os humanos como ser biológico).

As seguintes seções principais são diferenciadas como parte da ecologia geral:

 autocologia, explorar as conexões individuais de um organismo individual (espécie, indivíduos) com seu ambiente;

 ecologia populacional(demoecologia), cuja tarefa é estudar a estrutura e dinâmica das populações de espécies individuais. A ecologia populacional também é considerada um ramo especial da autocologia;

 sinecologia(biocenologia), que estuda a relação das populações, comunidades e ecossistemas com o meio ambiente.

Para todas essas áreas o principal é estudar sobrevivência dos seres vivos no meio ambiente, e as tarefas que enfrentam são principalmente de natureza biológica: estudar os padrões de adaptação dos organismos e das suas comunidades ao ambiente, auto-regulação, estabilidade dos ecossistemas e da biosfera, etc.

No entendimento acima, a ecologia geral é frequentemente chamada bioecologia, quando querem enfatizar sua biocentricidade.

Do ponto de vista do fator tempo, a ecologia é diferenciada em histórico e evolutivo.

Além disso, a ecologia é classificada de acordo com objetos e ambientes de estudo específicos, ou seja, distingue ecologia animal, ecologia vegetal e ecologia microbiana.

Recentemente, o papel e a importância da biosfera como objeto de análise ambiental têm aumentado continuamente. Particularmente grande importância na ecologia moderna é dada aos problemas da interação humana com o ambiente natural. O destaque destas secções na ciência ambiental está associado a um aumento acentuado da influência negativa mútua do homem e do ambiente, ao aumento do papel dos aspectos económicos, sociais e morais, em conexão com as consequências fortemente negativas do progresso científico e tecnológico.

Assim, a ecologia moderna não se limita apenas ao quadro da disciplina biológica, que interpreta a relação principalmente dos animais e plantas com o meio ambiente, está se transformando em uma ciência interdisciplinar que estuda os problemas mais complexos da interação humana com o meio ambiente. A relevância e versatilidade deste problema, causada pelo agravamento da situação ambiental à escala global, levou à “ecologização” de muitas ciências naturais, técnicas e humanas.

Por exemplo, na intersecção da ecologia com outros ramos do conhecimento, continua o desenvolvimento de novas direções como ecologia de engenharia, geoecologia, ecologia matemática, ecologia agrícola, ecologia espacial, etc.

Assim, o próprio termo “ecologia” recebeu uma interpretação mais ampla, e a abordagem ecológica para o estudo da interação da sociedade humana e da natureza foi reconhecida como fundamental.

Os problemas ecológicos da Terra como planeta são resolvidos pelo desenvolvimento intensivo ecologia global, cujo principal objeto de estudo é a biosfera como ecossistema global. Atualmente, disciplinas especiais como ecologia social, estudando a relação no sistema “sociedade humana - natureza”, e sua parte  ecologia humana(antropoecologia), que examina a interação do homem como ser biossocial com o mundo circundante.

A ecologia moderna está intimamente relacionada com a política, a economia, o direito (incluindo o direito internacional), a psicologia e a pedagogia, pois só em aliança com eles é possível superar o paradigma tecnocrático de pensamento e desenvolver um novo tipo de consciência ambiental que muda radicalmente o comportamento das pessoas. em relação à natureza.

Do ponto de vista científico e prático, a divisão da ecologia em teórica e aplicada é bastante justificada.

Ecologia teórica revela os padrões gerais de organização da vida.

Ecologia aplicada estuda os mecanismos de destruição humana da biosfera, formas de prevenir esse processo e desenvolve princípios para o uso racional dos recursos naturais. A base científica da ecologia aplicada é um sistema de leis, regras e princípios ambientais gerais.

Com base nos conceitos e orientações acima, conclui-se que as tarefas da ecologia são muito diversas.

Em termos teóricos gerais, incluem:

 desenvolvimento de uma teoria geral de sustentabilidade dos sistemas ecológicos;

 estudo dos mecanismos ecológicos de adaptação ao meio ambiente;

 estudo da regulação populacional;

 estudo da diversidade biológica e mecanismos de sua manutenção;

 pesquisa de processos produtivos;

 estudo dos processos que ocorrem na biosfera para manter sua estabilidade;

 modelar o estado dos ecossistemas e dos processos globais da biosfera.

Os principais problemas aplicados que a ecologia deve resolver atualmente são os seguintes:

 previsão e avaliação de possíveis consequências negativas no ambiente natural sob a influência das atividades humanas;

 melhoria da qualidade ambiental;

 optimização de soluções de engenharia, económicas, organizacionais, legais, sociais ou outras para garantir um desenvolvimento sustentável ambientalmente seguro, principalmente nas áreas ambientalmente mais ameaçadas.

Tarefa estratégica a ecologia é considerada o desenvolvimento de uma teoria da interação entre a natureza e a sociedade baseada em uma nova visão que considera a sociedade humana como parte integrante da biosfera.

Atualmente, a ecologia está se tornando uma das ciências naturais mais importantes e, como acreditam muitos ecologistas, a própria existência do homem em nosso planeta dependerá do seu progresso.
2. Breve visão geral da história do desenvolvimento ambiental

Na história do desenvolvimento ambiental, podem ser distinguidas três etapas principais.

Primeira etapa a origem e o desenvolvimento da ecologia como ciência (até a década de 60 do século XIX). Nesta fase, foram acumulados dados sobre a relação dos organismos vivos com o seu habitat e foram feitas as primeiras generalizações científicas.

Nos séculos XVII-XVIII. as informações ecológicas representaram uma proporção significativa em muitas descrições biológicas (A. Reaumur, 1734; A. Tremblay, 1744, etc.). Elementos da abordagem ecológica estavam contidos nos estudos dos cientistas russos I. I. Lepekhin, A. F. Middendorf, S. P. Krashennikov, do cientista francês J. Buffon, do naturalista sueco C. Linnaeus, do cientista alemão G. Yeager e outros.

Durante o mesmo período, J. Lamarck (1744-1829) e T. Malthus (1766-1834) alertaram pela primeira vez a humanidade sobre as possíveis consequências negativas da influência humana na natureza.

Segunda fase formação da ecologia em ramo independente do conhecimento (após a década de 60 do século XIX). O início da etapa foi marcado pela publicação dos trabalhos dos cientistas russos K. F. Roulier (1814–1858), N. A. Severtsov (1827–1885), V. V. Dokuchaev (1846–1903), que pela primeira vez fundamentou uma série de princípios e conceitos de ecologia que não o são perderam o significado até hoje. Não é por acaso que o ecologista americano Yu. Odum (1975) considera V. V. Dokuchaev um dos fundadores da ecologia. No final dos anos 70. Século XIX O hidrobiólogo alemão K. Mobius (1877) introduz o conceito mais importante de biocenose como uma combinação natural de organismos sob certas condições ambientais.

Uma contribuição inestimável para o desenvolvimento dos fundamentos da ecologia foi feita por Charles Darwin (1809-1882), que revelou os principais fatores na evolução do mundo orgânico. O que Charles Darwin chamou de “luta pela existência” pode ser interpretado do ponto de vista evolutivo como a relação dos seres vivos com o ambiente externo, abiótico, e entre si, ou seja, com o ambiente biótico.

O biólogo evolucionista alemão E. Haeckel (1834-1919) foi o primeiro a compreender que esta é uma área independente e muito importante da biologia, e chamou-a de ecologia (1866). Em sua obra principal “Morfologia Geral dos Organismos”, ele escreveu: “Por ecologia entendemos a soma do conhecimento relacionado à economia da natureza: o estudo de todo o conjunto de relações entre um animal e seu ambiente, tanto orgânico quanto inorgânico, e acima de tudo - suas relações amistosas ou hostis com os animais e plantas com os quais entra em contato direta ou indiretamente. Em suma, a ecologia é o estudo de todas as relações complexas que Darwin chamou de “as condições que dão origem à luta pela existência”.

A ecologia como ciência independente finalmente tomou forma no início do século XX. Durante este período, o cientista americano C. Adams (1913) criou o primeiro resumo sobre ecologia, outras generalizações e resumos importantes foram publicados (W. Shelford, 1913, 1929; C. Elton, 1927; R. Hesse, 1924; K. Raunker, 1929 e etc.). O maior cientista russo do século XX. V. I. Vernadsky cria uma doutrina fundamental da biosfera.

Nos anos 30 e 40. a ecologia atingiu um nível superior como resultado de uma nova abordagem ao estudo dos sistemas naturais. Primeiro, A. Tansley (1935) apresentou o conceito de ecossistema, e um pouco mais tarde V. N. Sukachev (1940) fundamentou um conceito de biogeocenose próximo a este. Deve-se notar que o nível de ecologia doméstica na década de 20-40. foi um dos mais avançados do mundo, especialmente no campo dos desenvolvimentos fundamentais. Durante este período, trabalharam cientistas notáveis ​​​​como os acadêmicos V. I. Vernadsky e V. N. Sukachev, bem como os ecologistas proeminentes V. V. Stanchinsky, E. S. Bauer, G. G. Gause, V. N. Beklemishev, A. N. Formozov, D. N. Kashkarov e outros.

Na segunda metade do século XX. Devido à poluição ambiental e ao aumento acentuado do impacto humano na natureza, a ecologia assume particular importância.

Começa terceira etapa(anos 50 do século XX - até o presente)  transformação da ecologia em uma ciência complexa, incluindo ciências sobre a proteção do meio ambiente natural e humano. De uma ciência estritamente biológica, a ecologia se transforma em “um ciclo significativo de conhecimento, incorporando seções de geografia, geologia, química, física, sociologia, teoria cultural, economia...” (Reimers, 1994).

O período moderno de desenvolvimento ambiental está associado aos nomes de grandes cientistas estrangeiros como J. Odum, J. M. Andersen, E. Pianka, R. Ricklefs, M. Bigon, A. Schweitzer, J. Harper, R. Whitaker, N. Borlaug, T. Miller, B. Nebel, etc. Entre os cientistas nacionais, devemos citar I. P. Gerasimov, A. M. Gilyarov, V. G. Gorshkov, Yu. A. Izrael, K. S. Losev, N. N. Moiseev, N. P. Naumov, N. F. Reimers, V. V. Rozanov, Yu. M. Svirizhev, N. V. Timofeev-Resovsky, S. S. Schwartz, I. A. Shilov, A. V. Yablokova, A. L. Yanshina e outros.

Os primeiros atos ambientais na Rússia são conhecidos desde os séculos IX e XII. (por exemplo, o conjunto de leis de Yaroslav, o Sábio “Verdade Russa”, que estabeleceu as regras para a proteção das terras de caça e apicultura). Nos séculos XIV-XVII. Nas fronteiras meridionais do Estado russo existiam “florestas zasechnye”, uma espécie de áreas protegidas nas quais a exploração madeireira económica era proibida. A história preservou mais de 60 decretos ambientais de Pedro I. Foi sob ele que começou o estudo dos recursos naturais mais ricos da Rússia. Em 1805, uma sociedade de cientistas naturais foi fundada em Moscou. No final do século XIX e início do século XX. Surgiu um movimento pela proteção de objetos naturais raros. Os fundamentos científicos da conservação da natureza foram estabelecidos através dos trabalhos dos destacados cientistas V.V. Dokuchaev, K.M. Baer, ​​​​G.A. Kozhevnikov, I.P. Borodin, D.N. Anuchin, S.V. Zavadsky e outros.

O início das atividades ambientais do Estado soviético coincidiu com uma série de primeiros decretos, começando com o “Decreto sobre a Terra” de 26 de outubro de 1917, que lançou as bases para a gestão ambiental no país.

Foi neste período que nasceu e ganhou expressão legislativa o principal tipo de atividade de proteção ambiental  Proteção da Natureza.

No período das décadas de 30-40, no âmbito da exploração dos recursos naturais, provocada principalmente pela crescente escala de industrialização do país, a conservação da natureza passou a ser considerada como “um sistema unificado de medidas que visa a protecção, o desenvolvimento, enriquecimento qualitativo e uso racional dos recursos naturais” fundos do país” (da resolução do Primeiro Congresso Pan-Russo sobre Conservação da Natureza, 1929).

Assim, um novo tipo de atividade de proteção ambiental está emergindo na Rússia  uso racional dos recursos naturais.

Nos anos 50 o maior desenvolvimento das forças produtivas no país, o fortalecimento do impacto negativo do homem sobre a natureza exigiu a criação de outra forma de regulação da interação entre a sociedade e a natureza,  proteção do meio ambiente humano. Durante este período, foram adoptadas leis republicanas sobre a protecção da natureza, que proclamavam uma abordagem integrada da natureza não só como fonte de recursos naturais, mas também como habitat humano. Infelizmente, a pseudociência de Lysenko ainda triunfou, e as palavras de I. V. Michurin sobre a necessidade de não esperar pela misericórdia da natureza foram canonizadas.

Nos anos 60-80. Quase todos os anos, foram adotadas resoluções governamentais para fortalecer a proteção ambiental (sobre a proteção das bacias do Volga e dos Urais, do Mar Azov e do Mar Negro, do Lago Ladoga, do Lago Baikal, das cidades industriais de Kuzbass e Donbass, da costa do Ártico). O processo de criação de legislação ambiental continuou, foram publicados códigos fundiários, hídricos, florestais e outros.

Estas resoluções e leis aprovadas, como tem demonstrado a prática da sua aplicação, não produziram os resultados necessários - o impacto antrópico destrutivo sobre a natureza continuou.
3. A importância da educação ambiental

A educação ambiental não só proporciona conhecimento científico na área da ecologia, mas também é uma parte importante da educação ambiental dos futuros especialistas. Isto pressupõe incutir-lhes uma elevada cultura ecológica, a capacidade de cuidar dos recursos naturais, etc. Por outras palavras, os especialistas, no nosso caso engenheiros e técnicos, devem desenvolver uma nova consciência e pensamento ambiental, cuja essência é que o homem faz parte da natureza e a conservação da natureza é a preservação de uma vida humana plena.

O conhecimento ambiental é necessário para cada pessoa para que se concretize o sonho de muitas gerações de pensadores de criar um ambiente digno do homem, para o qual é necessário construir belas cidades, desenvolver forças produtivas tão avançadas que possam garantir a harmonia de homem e natureza. Mas esta harmonia é impossível se as pessoas forem hostis entre si e, mais ainda, se houver guerras, o que, infelizmente, é o caso. Como bem observou o ecologista americano B. Commoner no início dos anos 70: “A busca pelas origens de qualquer problema relacionado ao meio ambiente leva à verdade indiscutível de que a causa raiz da crise não está na forma como as pessoas interagem com a natureza, mas em , como interagem entre si... e que, finalmente, a paz entre as pessoas e a natureza deve ser precedida pela paz entre as pessoas."

Atualmente, o desenvolvimento espontâneo das relações com a natureza representa um perigo para a existência não apenas de objetos individuais, territórios de países, etc., mas também para toda a humanidade.

Isso se explica pelo fato de o homem estar intimamente ligado à natureza viva por origem, necessidades materiais e espirituais, mas, ao contrário de outros organismos, essas conexões assumiram tal escala e forma que isso pode levar (e já está levando!) ao envolvimento quase completo do planeta vivo (biosfera) no suporte de vida da sociedade moderna, colocando a humanidade em à beira do desastre ambiental.

O homem, graças à inteligência que lhe é dada pela natureza, procura dotar-se de condições ambientais “confortáveis”, procura ser independente dos seus factores físicos, por exemplo, do clima, da falta de alimentos, para se livrar dos animais e plantas que são prejudiciais para ele (mas de forma alguma “prejudiciais” para ele), o resto do mundo vivo!), etc. Portanto, o homem, antes de tudo, difere das outras espécies porque interage com a natureza através do cultura, isto é, a humanidade como um todo, à medida que se desenvolve, cria um ambiente cultural na Terra através da transmissão de seu trabalho e experiência espiritual de geração em geração. Mas, como observou K. Marx, “a cultura, se se desenvolve espontaneamente e não é dirigida conscientemente... deixa para trás um deserto”.

O desenvolvimento espontâneo dos acontecimentos só pode ser travado pelo conhecimento de como os gerir e, no caso da ecologia, esse conhecimento deve “dominar as massas”, pelo menos a maioria da sociedade, o que só é possível através da educação ambiental universal das pessoas. da escola para a universidade.

O conhecimento ecológico permite perceber a destrutividade da guerra e dos conflitos entre as pessoas, porque por trás disso não está apenas a morte de pessoas individuais e até de civilizações, porque isso levará a uma catástrofe ambiental geral, à morte de toda a humanidade. Isto significa que a condição ecológica mais importante para a sobrevivência dos humanos e de todos os seres vivos é a vida pacífica na Terra. É exatamente por isso que uma pessoa com educação ambiental deve e irá se esforçar.

Mas seria injusto construir toda a ecologia “em torno” apenas dos humanos. A destruição do ambiente natural tem consequências prejudiciais para a vida humana. O conhecimento ecológico permite-lhe compreender que o homem e a natureza são um todo único e as ideias sobre o seu domínio sobre a natureza são bastante ilusórias e primitivas.

Uma pessoa com educação ambiental não permitirá uma atitude espontânea em relação ao meio ambiente que a rodeia. Ele lutará contra a barbárie ambiental, e se em nosso país essas pessoas se tornarem a maioria, então garantirão uma vida normal aos seus descendentes, defendendo resolutamente a proteção da natureza selvagem do avanço ganancioso da civilização “selvagem”, transformando e melhorar a própria civilização, encontrando as melhores opções “amigas do ambiente” » para a relação entre a natureza e a sociedade.

Na Rússia e nos países da CEI, muita atenção é dada à educação ambiental. A Assembleia Interparlamentar dos Estados Membros da CEI adoptou o Acto Legislativo Recomendativo sobre Educação Ambiental da População (1996) e outros documentos, incluindo o Conceito de Educação Ambiental.

A educação ambiental, conforme afirma o preâmbulo do Conceito, visa desenvolver e consolidar estereótipos mais avançados de comportamento das pessoas visando:

1) economia de recursos naturais;

2) prevenção da poluição ambiental injustificada;

3) conservação generalizada dos ecossistemas naturais;

4) respeito pelas normas de comportamento e convivência aceitas pela comunidade internacional;

5) formação de prontidão consciente para participação pessoal ativa nas atividades contínuas de proteção ambiental e apoio financeiro viável para elas;

6) assistência na realização de ações ambientais conjuntas e na implementação de uma política ambiental comum na CEI.

Actualmente, a violação das leis ambientais só pode ser travada através do aumento cultura ecológica cada membro da sociedade, e isso pode ser feito, antes de tudo, através da educação, através do estudo dos fundamentos da ecologia, o que é especialmente importante para especialistas na área de ciências técnicas, principalmente para engenheiros civis, engenheiros na área de química, petroquímica, metalurgia, engenharia mecânica, indústrias alimentícias e de mineração, etc. Este livro destina-se a uma ampla gama de alunos que estudam em áreas técnicas e especialidades de universidades. Segundo a intenção dos autores, deverá dar ideias básicas sobre os principais rumos da ecologia teórica e aplicada e lançar as bases da cultura ecológica do futuro especialista, baseada numa compreensão profunda do valor mais elevado - o desenvolvimento harmonioso do homem e natureza.
Perguntas de controle

1. O que é ecologia e qual é o objeto de seu estudo?

2. Como diferem as tarefas da ecologia teórica e aplicada?

3. Etapas do desenvolvimento histórico da ecologia como ciência. O papel dos cientistas nacionais na sua formação e desenvolvimento.

4. O que é proteção ambiental e quais os seus principais tipos?

5. Por que a cultura ambiental e a educação ambiental são necessárias para todos os membros da sociedade, incluindo engenheiros e trabalhadores técnicos?

Capítulo 1. Interação entre o organismo e o meio ambiente
1.1. Principais níveis de organização da vida e ecologia

Gene, célula, órgão, organismo, população, comunidade (biocenose)  principais níveis de organização da vida. A ecologia estuda os níveis de organização biológica dos organismos aos ecossistemas. Baseia-se, como toda biologia, em teoria do desenvolvimento evolutivo mundo orgânico de Charles Darwin, baseado em ideias sobre seleção natural. De forma simplificada, pode ser representado da seguinte forma: como resultado da luta pela existência, sobrevivem os organismos mais adaptados, que transmitem características vantajosas que garantem a sobrevivência aos seus descendentes, que podem desenvolvê-los ainda mais, garantindo a existência estável de este tipo de organismo nestas condições ambientais específicas. Se essas condições mudarem, então os organismos com características mais favoráveis ​​às novas condições, herdadas por eles, etc., sobreviverão.

As ideias materialistas sobre a origem da vida e a teoria evolucionista de Charles Darwin só podem ser explicadas do ponto de vista da ciência ecológica. Portanto, não é por acaso que após a descoberta de Darwin (1859), o termo “ecologia” apareceu por E. Haeckel (1866). O papel do meio ambiente, isto é, dos fatores físicos, na evolução e existência dos organismos é indiscutível. Esse ambiente foi chamado abiótico, e suas partes individuais (ar, água, etc.) e fatores (temperatura, etc.) são chamados componentes abióticos, Diferente componentes bióticos representado pela matéria viva. Interagindo com o ambiente abiótico, ou seja, com componentes abióticos, eles formam certos sistemas funcionais, onde os componentes vivos e o meio ambiente são “um único organismo inteiro”.

Na Fig. 1.1 os componentes acima são apresentados na forma níveis de organização biológica sistemas biológicos que diferem em princípios de organização e escala de fenômenos. Refletem a hierarquia dos sistemas naturais, em que subsistemas menores constituem sistemas maiores que são eles próprios subsistemas de sistemas maiores.

Arroz. 1.1. Espectro de níveis de organização biológica (de acordo com Yu. Odum, 1975)

As propriedades de cada nível individual são muito mais complexas e variadas que o anterior. Mas isto só pode ser parcialmente explicado com base em dados sobre as propriedades do nível anterior. Por outras palavras, é impossível prever as propriedades de cada nível biológico subsequente com base nas propriedades dos seus níveis inferiores constituintes individuais, tal como é impossível prever as propriedades da água com base nas propriedades do oxigénio e do hidrogénio. Este fenômeno é chamado emergência a presença de propriedades especiais no todo do sistema que não são inerentes aos seus subsistemas e blocos, bem como a soma de outros elementos não unidos por conexões formadoras de sistema.

A ecologia estuda o lado direito do “espectro” mostrado na Fig. 1.1, ou seja, níveis de organização biológica dos organismos aos ecossistemas. Em ecologia o corpo é considerado como um sistema integral, interagindo com o ambiente externo, tanto abiótico quanto biótico. Neste caso, nosso campo de visão inclui um conjunto como espécies biológicas, consistindo em semelhantes indivíduos, que, no entanto, como indivíduos diferem entre si. São tão diferentes quanto uma pessoa é diferente de outra, pertencendo também à mesma espécie. Mas todos eles têm uma coisa em comum pool genético , garantindo sua capacidade de reprodução dentro da espécie. Não pode haver descendência de indivíduos de espécies diferentes, mesmo de parentes próximos, unidos em um gênero, sem falar de uma família e de táxons maiores unindo ainda mais “parentes distantes”.

Como cada indivíduo (indivíduo) possui características próprias, sua relação com o estado do meio ambiente e a influência de seus fatores é diferente. Por exemplo, alguns indivíduos podem não suportar o aumento da temperatura e morrer, mas a população de toda a espécie sobrevive à custa de outros indivíduos mais adaptados a temperaturas elevadas.

População, na sua forma mais geral, é uma coleção de indivíduos da mesma espécie. A genética costuma adicionar como ponto obrigatório  a capacidade deste agregado de se reproduzir. Os ecologistas, tendo em conta ambas as características, enfatizam um certo isolamento no espaço e no tempo de populações semelhantes da mesma espécie (Gilyarov, 1990).

O isolamento no espaço e no tempo de populações semelhantes reflete a estrutura natural real da biota. Num ambiente natural real, muitas espécies estão espalhadas por vastas áreas, por isso é necessário estudar um determinado agrupamento de espécies dentro de um determinado território. Alguns dos grupos adaptam-se muito bem às condições locais, formando os chamados ecótipo. Mesmo este pequeno grupo de indivíduos, geneticamente relacionados, pode dar origem a uma população grande e muito estável durante bastante tempo. Isso é facilitado pela adaptabilidade dos indivíduos ao ambiente abiótico, competição intraespecífica, etc.

No entanto, verdadeiros grupos e assentamentos de uma única espécie não existem na natureza, e geralmente lidamos com grupos que consistem em muitas espécies. Esses grupos são chamados de comunidades biológicas ou biocenoses.

Biocenose um conjunto de populações co-vivas de diferentes tipos de microrganismos, plantas e animais. O termo “biocenose” foi utilizado pela primeira vez por Moebius (1877), ao estudar um grupo de organismos num banco de ostras, ou seja, desde o início, esta comunidade de organismos estava limitada a um determinado espaço “geográfico”, neste caso, os limites do banco de areia. Este espaço foi posteriormente denominado biótopo, que se refere às condições ambientais de uma determinada área: ar, água, solos e rochas subjacentes. É neste ambiente que existem a vegetação, a fauna e os microrganismos que compõem a biocenose.

É claro que os componentes do biótopo não apenas existem próximos, mas interagem ativamente entre si, criando um certo sistema biológico, que o Acadêmico V. N. Sukachev chamou biogeocenose. Neste sistema, a totalidade dos componentes abióticos e bióticos tem “... sua própria especificidade especial de interações” e “um certo tipo de troca de matéria e sua energia entre si e outros fenômenos naturais e representando uma unidade dialética contraditória interna, que está em constante movimento e desenvolvimento” (Sukachev, 1971). O diagrama de biogeocenose é mostrado na Fig. 1.2. Este conhecido esquema de V. N. Sukachev foi corrigido por G. A. Novikov (1979).

Arroz. 1.2. Esquema de biogeocenose segundo G. A. Novikov (1979)

O termo “biogeocenose” foi proposto por V. N. Sukachev no final dos anos 30. As ideias de Sukachev mais tarde formaram a base biogeocenologia toda uma direção científica em biologia, lidando com os problemas de interação dos organismos vivos entre si e com o ambiente abiótico que os rodeia.

Porém, um pouco antes, em 1935, o botânico inglês A. Tansley introduziu o termo “ecossistema”. Ecossistema, segundo A. Tansley,  “um conjunto de complexos de organismos com um complexo de fatores físicos de seu ambiente, ou seja, fatores de habitat no sentido amplo”. Outros ecologistas famosos têm definições semelhantes: Y. Odum, K. Willie, R. Whitaker, K. Watt.

Vários defensores da abordagem ecossistêmica no Ocidente consideram os termos “biogeocenose” e “ecossistema” sinônimos, em particular Y. Odum (1975, 1986).

No entanto, vários cientistas russos não partilham desta opinião, vendo certas diferenças. Porém, muitos não consideram essas diferenças significativas e equiparam esses conceitos. Isto é tanto mais necessário porque o termo “ecossistema” é amplamente utilizado em ciências afins, especialmente na ciência ambiental.

De particular importância para a identificação de ecossistemas são trófico, isto é, as relações nutricionais dos organismos que regulam toda a energia das comunidades bióticas e de todo o ecossistema como um todo.

Em primeiro lugar, todos os organismos são divididos em dois grandes grupos - autotróficos e heterótrofos.

Autotrófico os organismos usam fontes inorgânicas para sua existência, criando assim matéria orgânica a partir de matéria inorgânica. Tais organismos incluem plantas verdes fotossintéticas de ambientes terrestres e aquáticos, algas verde-azuladas, algumas bactérias devido à quimiossíntese, etc.

Como os organismos são bastante diversos em tipos e formas de nutrição, eles entram em interações tróficas complexas entre si, desempenhando assim as funções ecológicas mais importantes nas comunidades bióticas. Alguns deles produzem produtos, outros os consomem e outros os convertem em forma inorgânica. Eles são chamados respectivamente: produtores, consumidores e decompositores.

Produtores produtores de produtos dos quais todos os outros organismos se alimentam  são plantas verdes terrestres, algas microscópicas marinhas e de água doce que produzem substâncias orgânicas a partir de compostos inorgânicos.

Consumidores são consumidores de substâncias orgânicas. Entre eles estão animais que comem apenas alimentos vegetais  herbívoros(vaca) ou comendo apenas carne de outros animais  carnívoros(predadores), bem como aqueles que consomem ambos  "onívoros""(homem, urso).

Redutores (destruidores))  agentes redutores. Eles devolvem substâncias de organismos mortos à natureza inanimada, decompondo a matéria orgânica em compostos e elementos inorgânicos simples (por exemplo, CO 2, NO 2 e H 2 O). Ao devolver elementos biogênicos ao solo ou ao ambiente aquático, eles completam o ciclo bioquímico. Isto é feito principalmente por bactérias, a maioria dos outros microorganismos e fungos. Funcionalmente, os decompositores são iguais aos consumidores, razão pela qual são frequentemente chamados microconsumidores.

AG Bannikov (1977) acredita que os insetos também desempenham um papel importante nos processos de decomposição da matéria orgânica morta e nos processos de formação do solo.

Microrganismos, bactérias e outras formas mais complexas, dependendo do seu habitat, são divididos em aeróbico, ou seja, viver na presença de oxigênio, e anaeróbico viver em um ambiente livre de oxigênio.
1.2. O corpo como um sistema vivo integral

Organismo  qualquer ser vivo. Difere da natureza inanimada por um certo conjunto de propriedades inerentes apenas à matéria viva: organização celular; metabolismo com protagonismo de proteínas e ácidos nucléicos, proporcionando homeostase organismo  auto-renovação e manutenção da constância de seu ambiente interno. Os organismos vivos são caracterizados por movimento, irritabilidade, crescimento, desenvolvimento, reprodução e hereditariedade, bem como adaptabilidade às condições de vida  adaptação.

Interagindo com o ambiente abiótico, o organismo atua como sistema completo, que inclui todos os níveis inferiores de organização biológica (o lado esquerdo do “espectro”, ver Fig. 1.1). Todas essas partes do corpo (genes, células, tecidos celulares, órgãos inteiros e seus sistemas) são componentes do nível pré-organismo. Mudanças em algumas partes e funções do corpo implicam inevitavelmente mudanças em outras partes e funções. Assim, nas mudanças nas condições de existência, como resultado da seleção natural, certos órgãos recebem desenvolvimento prioritário. Por exemplo, um poderoso sistema radicular em plantas de uma zona árida (grama de penas) ou “cegueira” como resultado de olhos reduzidos em animais que vivem no escuro (toupeira).

Os organismos vivos têm metabolismo, ou metabolismo, Neste caso, ocorrem muitas reações químicas. Um exemplo de tais reações é respiração, que Lavoise e Laplace consideraram um tipo de combustão, ou fotossíntese, através do qual a energia solar é vinculada às plantas verdes e, como resultado de outros processos metabólicos, é utilizada por toda a planta, etc.

Como se sabe, no processo de fotossíntese, além da energia solar, são utilizados dióxido de carbono e água. A equação química geral da fotossíntese é assim:

onde C 6 H 12 O 6  molécula de glicose rica em energia.

Quase todo o dióxido de carbono (CO 2) vem da atmosfera e durante o dia seu movimento é direcionado para baixo, para as plantas, onde ocorre a fotossíntese e o oxigênio é liberado. A respiração é o processo inverso, o movimento do CO 2 à noite é direcionado para cima e o oxigênio é absorvido.

Alguns organismos, bactérias, são capazes de criar compostos orgânicos a partir de outros componentes, por exemplo, a partir de compostos de enxofre. Tais processos são chamados quimiossíntese.

O metabolismo no corpo ocorre apenas com a participação de substâncias proteicas macromoleculares especiais  enzimas, atuando como catalisadores. Cada reação bioquímica durante a vida de um organismo é controlada por uma enzima especial, que por sua vez é controlada por um único gene. Uma mudança genética chamada mutação, leva a uma alteração na reação bioquímica devido a alterações na enzima e, no caso de deficiência desta, à perda da etapa correspondente da reação metabólica.

No entanto, não são apenas as enzimas que regulam os processos metabólicos. Eles recebem ajuda coenzimas grandes moléculas das quais as vitaminas fazem parte. Vitaminas substâncias especiais que são necessárias para o metabolismo de todos os organismos  bactérias, plantas verdes, animais e humanos. A falta de vitaminas leva a doenças, pois as coenzimas necessárias não são formadas e o metabolismo é perturbado.

Finalmente, vários processos metabólicos requerem produtos químicos especiais chamados hormônios, que são produzidos em vários locais (órgãos) do corpo e são entregues a outros locais pelo sangue ou por difusão. Os hormônios realizam a coordenação química geral do metabolismo de qualquer organismo e auxiliam nessa questão, por exemplo, o sistema nervoso de animais e humanos.

No nível genético molecular, os efeitos dos poluentes, das radiações ionizantes e ultravioleta são especialmente sensíveis. Eles causam perturbações nos sistemas genéticos, na estrutura celular e suprimem a ação dos sistemas enzimáticos. Tudo isso leva a doenças de humanos, animais e plantas, à opressão e até à destruição de espécies de organismos.

Os processos metabólicos ocorrem com intensidade variável ao longo da vida do organismo, ao longo de todo o percurso do seu desenvolvimento individual. Esse caminho do nascimento ao fim da vida é chamado de ontogênese. Ontogêneseé um conjunto de sucessivas transformações morfológicas, fisiológicas e bioquímicas sofridas pelo corpo ao longo de todo o período da vida.

A ontogênese inclui altura corpo, ou seja, um aumento no peso e tamanho corporal, e diferenciação, ou seja, o surgimento de diferenças entre células e tecidos homogêneos, levando-os à especialização para desempenhar diversas funções no organismo. Em organismos com reprodução sexuada, a ontogênese começa com uma célula fertilizada (zigoto). Com reprodução assexuada  com formação de um novo organismo pela divisão do corpo da mãe ou de uma célula especializada, por brotação, bem como a partir de rizoma, tubérculo, bulbo, etc.

Cada organismo passa por vários estágios de desenvolvimento na ontogênese. Para organismos que se reproduzem sexualmente, existem germinal(embrionário), pós-embrionário(pós-embrionário) e período de desenvolvimento organismo adulto. O período embrionário termina com o surgimento do embrião das membranas do ovo, e nos animais vivíparos - com o nascimento. Importante significado ecológico para animais tem um estágio inicial de desenvolvimento pós-embrionário, procedendo de acordo com o tipo desenvolvimento direto ou por tipo metamorfose passando pela fase larval. No primeiro caso, há um desenvolvimento gradual para a forma adulta (pintinho - galinha, etc.), no segundo - o desenvolvimento ocorre primeiro na forma larvas, que existe e se alimenta de forma independente antes de se tornar adulto (girino - sapo). Em vários insectos, a fase larval permite-lhes sobreviver a estações desfavoráveis ​​(baixas temperaturas, seca, etc.)

Na ontogenia das plantas existem crescimento, desenvolvimento(um organismo adulto é formado) e envelhecimento(enfraquecimento da biossíntese de todas as funções fisiológicas e morte). A principal característica da ontogênese das plantas superiores e da maioria das algas é a alternância de gerações assexuadas (esporófitas) e sexuais (hematófitas).

Processos e fenômenos que ocorrem no nível ontogenético, ou seja, ao nível do indivíduo (indivíduo), são um elo necessário e muito significativo no funcionamento de todos os seres vivos. Os processos de ontogênese podem ser interrompidos em qualquer fase pela ação da poluição química, luminosa e térmica do meio ambiente e podem levar ao aparecimento de deformidades ou mesmo à morte de indivíduos na fase pós-natal da ontogênese.

A ontogenia moderna dos organismos desenvolveu-se ao longo de um longo período de evolução, como resultado do seu desenvolvimento histórico  filogenia. Não é por acaso que este termo foi introduzido por E. Haeckel em 1866, pois para fins ambientais é necessário reconstruir as transformações evolutivas de animais, plantas e microrganismos. Isto é feito pela ciência  filogenética, que se baseia em dados de três ciências  morfologia, embriologia e paleontologia.

A relação entre o desenvolvimento dos seres vivos em termos históricos e evolutivos e o desenvolvimento individual do organismo foi formulada por E. Haeckel na forma lei biogenética : a ontogenia de qualquer organismo é uma repetição breve e condensada da filogenia de uma determinada espécie. Em outras palavras, primeiro no útero (nos mamíferos, etc.), e depois, ao nascer, Individual em seu desenvolvimento repete de forma abreviada o desenvolvimento histórico de sua espécie.
1.3. Características gerais da biota terrestre

Atualmente, existem mais de 2,2 milhões de espécies de organismos na Terra. A sua taxonomia está a tornar-se cada vez mais complexa, embora o seu esqueleto principal tenha permanecido quase inalterado desde a sua criação pelo notável cientista sueco Carl Linnaeus em meados do século XVII.

Tabela 1.1

Táxons superiores da sistemática do império dos organismos celulares

Descobriu-se que existem dois grandes grupos de organismos na Terra, cujas diferenças são muito mais profundas do que entre plantas superiores e animais superiores e, portanto, dois super-reinos foram legitimamente distinguidos entre os celulares: procariontes - pré-nucleares de baixa organização e eucariotos - nucleares altamente organizados. Procariontes(Procaryota) são representados pelo reino dos chamados triturador, que incluem bactérias e algas verde-azuladas células nas quais não há núcleo e o DNA nelas não está separado do citoplasma por nenhuma membrana. Eucariontes(Eucaryota) são representados por três reinos: animais, cogumelose plantas , cujas células contêm um núcleo e o DNA é separado do citoplasma pela membrana nuclear, por estar localizado no próprio núcleo. Os fungos são separados em um reino separado, pois descobriu-se que não só não pertencem às plantas, mas provavelmente são originários de protozoários biflagelados amebóides, ou seja, têm uma ligação mais próxima com o mundo animal.

No entanto, tal divisão dos organismos vivos em quatro reinos ainda não formou a base da literatura de referência e educacional, portanto, na apresentação posterior do material, aderimos às classificações tradicionais, segundo as quais bactérias, algas verde-azuladas e fungos são divisões de plantas inferiores.

Todo o conjunto de organismos vegetais de um determinado território do planeta de qualquer detalhe (região, distrito, etc.) é denominado flora, e a totalidade dos organismos animais  fauna.

A flora e a fauna deste território constituem em conjunto Biota. Mas estes termos também têm uma aplicação muito mais ampla. Por exemplo, dizem flora de plantas com flores, flora de microrganismos (microflora), microflora do solo, etc. O termo “fauna” é usado de forma semelhante: fauna de mamíferos, fauna de aves (avifauna), microfauna, etc. ”É usado quando eles querem avaliar a interação de todos os organismos vivos e o meio ambiente ou, digamos, a influência da “biota do solo” nos processos de formação do solo, etc. Abaixo está uma descrição geral da fauna e da flora de acordo com a classificação (ver Tabela 1.1).

Procariontes são os organismos mais antigos da história da Terra, vestígios de sua atividade vital foram identificados em sedimentos pré-cambrianos, ou seja, cerca de um bilhão de anos atrás. Atualmente, cerca de 5.000 espécies são conhecidas.

Os mais comuns entre os britadores são bactérias , e atualmente esses são os microrganismos mais comuns na biosfera. Seus tamanhos variam de décimos a dois a três micrômetros.

As bactérias estão distribuídas por toda parte, mas a maioria delas é encontrada nos solos – centenas de milhões por grama de solo, e em chernozems, mais de dois bilhões.

A microflora do solo é muito diversificada. Aqui as bactérias desempenham diversas funções e são divididas nos seguintes grupos fisiológicos: bactérias putrefativas, bactérias nitrogênicas, bactérias fixadoras de nitrogênio, bactérias sulfurosas, etc.

Como resultado da erosão do solo, as bactérias entram nos corpos d'água. Na parte costeira existem até 300 mil deles por 1 ml, com a distância da costa e com a profundidade seu número diminui para 100-200 indivíduos por 1 ml.

Existem significativamente menos bactérias no ar atmosférico.

As bactérias estão espalhadas na litosfera abaixo do horizonte do solo. Há apenas uma ordem de magnitude menor deles sob a camada do solo do que no solo. As bactérias se espalham por centenas de metros de profundidade na crosta terrestre e são encontradas até mesmo em profundidades de dois mil metros ou mais.

Algas verde-azuladas semelhantes em estrutura às células bacterianas, são autotróficas fotossintéticas. Vivem principalmente na camada superficial dos corpos de água doce, embora também sejam encontrados nos mares. O produto do seu metabolismo são compostos nitrogenados que promovem o desenvolvimento de outras algas planctônicas, que sob certas condições podem levar ao “florescimento” da água e à sua poluição, inclusive nos sistemas de abastecimento de água.

Eucariontes estes são todos os outros organismos da Terra. As mais comuns entre elas são as plantas, das quais existem cerca de 300 mil espécies.

Plantas  estes são praticamente os únicos organismos que criam matéria orgânica à custa de recursos físicos (não vivos)  insolação solar e elementos químicos extraídos dos solos (complexos biogênico elementos). Todos os outros comem alimentos orgânicos prontos. Portanto, as plantas, por assim dizer, criam, produzem alimentos para o resto do mundo animal, ou seja, são produtoras.

Todas as formas unicelulares e multicelulares de plantas, via de regra, possuem nutrição autotrófica devido aos processos de fotossíntese.

Algas marinhas Este é um grande grupo de plantas que vivem na água, onde podem flutuar livremente ou ficar presas a um substrato. As algas são os primeiros organismos fotossintéticos da Terra, aos quais devemos o aparecimento de oxigénio na sua atmosfera. Além disso, são capazes de absorver nitrogênio, enxofre, fósforo, potássio e outros componentes diretamente da água, e não do solo.

O resto, mais plantas altamente organizadas moradores da terra. Eles obtêm nutrientes do solo através do sistema radicular, que são transportados pelo caule até as folhas, onde se inicia a fotossíntese. Líquenes, musgos, fetos, gimnospermas e angiospermas (plantas com flores) são um dos elementos mais importantes da paisagem geográfica, dominar Aqui existem plantas com flores, das quais existem mais de 250 mil espécies. A vegetação terrestre é o principal gerador de oxigênio que entra na atmosfera, e sua destruição impensada deixará não apenas animais e humanos sem comida, mas também sem oxigênio.

Os fungos do solo inferior desempenham um papel importante nos processos de formação do solo.

Animais são representados por uma grande variedade de formas e tamanhos, existem mais de 1,7 milhão de espécies. Todo o reino animal é composto por organismos heterotróficos, consumidores.

O maior número de espécies e o maior número de indivíduos em artrópodes. Existem tantos insetos, por exemplo, que existem mais de 200 milhões deles para cada pessoa. Em segundo lugar em número de espécies está a classe marisco, mas seu número é significativamente menor que o dos insetos. Em terceiro lugar em número de espécies estão vertebrados, entre os quais os mamíferos ocupam aproximadamente um décimo, e metade de todas as espécies são peixe

Isso significa que a maioria das espécies de vertebrados se formou em condições aquáticas e os insetos são animais puramente terrestres.

Os insetos desenvolveram-se em terra em estreita ligação com as plantas com flores, sendo seus polinizadores. Essas plantas apareceram mais tarde do que outras espécies, mas mais da metade das espécies de todas as plantas são plantas com flores. A especiação nestas duas classes de organismos esteve e está agora em estreita relação.

Se compararmos o número de espécies terra organismos e água, então esta proporção será aproximadamente a mesma para plantas e animais  o número de espécies na terra  92-93%, na água  7-8%, o que significa que o surgimento de organismos na terra deu um impulso poderoso ao processo evolutivo processo no sentido de aumentar diversidade de espécies, o que leva a uma maior sustentabilidade das comunidades naturais de organismos e ecossistemas como um todo.
1.4. Sobre habitat e fatores ambientais

O habitat de um organismo é a totalidade dos níveis abióticos e bióticos de sua vida. As propriedades do meio ambiente mudam constantemente e qualquer criatura, para sobreviver, se adapta a essas mudanças.

O impacto do meio ambiente é percebido pelos organismos por meio de fatores ambientais chamados de fatores ambientais.

Fatores Ambientais são certas condições e elementos do ambiente que têm um efeito específico no corpo. Eles são divididos em abióticos, bióticos e antropogênicos (Fig. 1.3).

Arroz. 1.3. Classificação dos fatores ambientais

Fatores abióticos nomeie todo o conjunto de fatores do ambiente inorgânico que influenciam a vida e a distribuição de animais e plantas. Entre eles estão os físicos, os químicos e os edáficos. Parece-nos que o papel ecológico dos campos geofísicos naturais não deve ser subestimado.

Fatores físicos são aqueles cuja fonte é um estado ou fenômeno físico (mecânico, ondulatório, etc.). Por exemplo, temperatura  se estiver alta, haverá queimadura, se estiver muito baixa  congelamento. Outros fatores também podem influenciar o efeito da temperatura: na água  corrente, na terra  vento e umidade, etc.

Fatores químicos São aqueles que se originam da composição química do meio ambiente. Por exemplo, a salinidade da água, se for alta, a vida no reservatório pode estar completamente ausente (Mar Morto), mas ao mesmo tempo, a maioria dos organismos marinhos não consegue viver em água doce. A vida dos animais na terra e na água, etc. depende da suficiência dos níveis de oxigênio.

Fatores edáficos, ou seja, solo,  é um conjunto de propriedades químicas, físicas e mecânicas de solos e rochas que afetam tanto os organismos que neles vivem, ou seja, para os quais são habitat, quanto o sistema radicular das plantas. A influência dos componentes químicos (elementos biogênicos), temperatura, umidade, estrutura do solo, teor de húmus, etc. no crescimento e desenvolvimento das plantas é bem conhecida.

Campos geofísicos naturais têm um impacto ambiental global na biota da Terra e dos seres humanos. A importância ambiental, por exemplo, dos campos magnéticos, eletromagnéticos, radioativos e outros campos da Terra é bem conhecida.

Os campos geofísicos também são fatores físicos, mas têm natureza litosférica; além disso, podemos legitimamente supor que os fatores edáficos são predominantemente de natureza litosférica, uma vez que o ambiente para sua ocorrência e ação é o solo, que é formado a partir de rochas da parte superficial do a litosfera, portanto, nós os combinamos em um grupo (ver Fig. 1.3).

No entanto, não apenas os fatores abióticos influenciam os organismos. Os organismos formam comunidades onde têm que lutar por recursos alimentares, pela posse de determinadas pastagens ou territórios de caça, ou seja, entrar em competição entre si tanto a nível intraespecífico como, especialmente, a nível interespecífico. Estes já são fatores da natureza viva, ou fatores bióticos.

Fatores bióticos  a totalidade das influências da atividade vital de alguns organismos na atividade vital de outros, bem como no ambiente inanimado (Khrustalev et al., 1996). Neste último caso, estamos a falar da capacidade dos próprios organismos de influenciar, até certo ponto, as suas condições de vida. Por exemplo, numa floresta, sob a influência da cobertura vegetal, um especial microclima, ou microambiente, onde, em comparação com os habitats abertos, é criado um regime próprio de temperatura e umidade: no inverno é vários graus mais quente, no verão é mais fresco e úmido. Um microambiente especial também é criado em ocos de árvores, tocas, cavernas, etc.

Destacam-se especialmente as condições do microambiente sob a cobertura de neve, que já é de natureza puramente abiótica. Como resultado do efeito de aquecimento da neve, que é mais eficaz quando sua espessura é de pelo menos 50–70 cm, pequenos roedores vivem no inverno em sua base, em uma camada de cerca de 5 centímetros, já que as condições de temperatura aqui são favoráveis para eles (de 0 a menos 2 С). Graças ao mesmo efeito, mudas de cereais de inverno - centeio e trigo - são preservadas sob a neve. Animais de grande porte - veados, alces, lobos, raposas, lebres, etc. - também se escondem na neve das fortes geadas, deitando-se na neve para descansar.

Interações intraespecíficas entre indivíduos da mesma espécie consistem em efeitos de grupo e de massa e competição intraespecífica. Efeitos de grupo e de massa – termos cunhados por Grasse (1944), denotam o agrupamento de animais da mesma espécie em grupos de dois ou mais indivíduos e o efeito causado pela superlotação do ambiente. Atualmente, esses efeitos são mais frequentemente chamados fatores demográficos. Eles caracterizam a dinâmica do número e densidade de grupos de organismos em nível populacional, que se baseia em competição intraespecífica, que é fundamentalmente diferente do interespecífico. Manifesta-se principalmente no comportamento territorial dos animais, que defendem seus locais de nidificação e uma determinada área da área. Muitos pássaros e peixes agem dessa forma.

Relações interespécies muito mais diversificado (ver Fig. 1.3). Duas espécies que vivem próximas podem não influenciar uma à outra; elas podem influenciar uma à outra de forma favorável ou desfavorável. Os possíveis tipos de combinações refletem diferentes tipos de relacionamentos:

 neutralismo ambos os tipos são independentes e não têm efeito um sobre o outro;

 concorrência cada tipo tem um efeito adverso sobre o outro;

 mutualismo as espécies não podem existir umas sem as outras;

 protocooperação(comunidade)  ambas as espécies formam uma comunidade, mas podem existir separadamente, embora a comunidade beneficie ambas;

 comensalismo uma espécie, o comensal, se beneficia da coabitação, enquanto a outra espécie  o hospedeiro não tem nenhum benefício (tolerância mútua);

 amensalismo uma espécie, amensal, sofre inibição de crescimento e reprodução de outra;

 predação uma espécie predadora se alimenta de suas presas.

As relações interespecíficas fundamentam a existência de comunidades bióticas (biocenoses).

Fatores antropogênicos  fatores gerados pelo homem e que afetam o meio ambiente (poluição, erosão do solo, destruição de florestas, etc.) são considerados na ecologia aplicada (ver “Parte II” deste livro).

Entre os fatores abióticos, eles são frequentemente distinguidos climático(temperatura, umidade do ar, vento, etc.) e hidrográfico fatores do ambiente aquático (água, corrente, salinidade, etc.).

A maioria dos fatores, qualitativa e quantitativamente, muda ao longo do tempo. Por exemplo, climático  durante o dia, estação, por ano (temperatura, luz, etc.).

Fatores cujas mudanças se repetem regularmente ao longo do tempo são chamados periódico. Estes incluem não apenas climáticos, mas também algumas marés hidrográficas, algumas correntes oceânicas. Fatores que surgem inesperadamente (erupção vulcânica, ataque de predadores, etc.) são chamados não periódico.

A divisão dos fatores em periódicos e não periódicos (Monchadsky, 1958) é muito importante no estudo da adaptabilidade dos organismos às condições de vida.

1.5. Sobre adaptações dos organismos ao seu ambiente

Adaptação (lat. adaptação)  adaptação dos organismos ao meio ambiente. Este processo abrange a estrutura e funções dos organismos (indivíduos, espécies, populações) e seus órgãos. A adaptação sempre se desenvolve sob a influência de três fatores principais  variabilidade, hereditariedade e seleção natural(assim como artificial, realizado pelo homem).

As principais adaptações dos organismos aos fatores ambientais são determinadas hereditariamente. Eles foram formados ao longo da trajetória histórica e evolutiva da biota e mudaram junto com a variabilidade dos fatores ambientais. Os organismos estão adaptados para operar constantemente fatores periódicos, mas entre eles é importante distinguir entre primário e secundário.

Primário estes são os fatores que existiam na Terra antes mesmo do surgimento da vida: temperatura, luz, marés, etc. A adaptação dos organismos a esses fatores é a mais antiga e a mais perfeita.

Secundário fatores periódicos são consequência de mudanças nos primários: umidade do ar, dependendo da temperatura; alimentos vegetais, dependendo da natureza cíclica do desenvolvimento das plantas; uma série de fatores bióticos de influência intraespecífica, etc. Eles surgiram mais tarde que os primários e a adaptação a eles nem sempre é claramente expressa.

Em condições normais, apenas os fatores periódicos devem atuar no habitat, os não periódicos devem estar ausentes.

A fonte de adaptação são as mudanças genéticas no corpo  mutações, surgindo tanto sob a influência de fatores naturais na fase histórica e evolutiva, quanto como resultado de influência artificial no corpo. As mutações são diversas e a sua acumulação pode até levar a fenómenos de desintegração, mas graças a seleção as mutações e suas combinações adquirem o significado de “o principal fator criativo na organização adaptativa das formas vivas” (BSE. 1970. Vol. 1).

No caminho histórico e evolutivo do desenvolvimento, fatores abióticos e bióticos atuam em combinação nos organismos. São conhecidas tanto as adaptações bem-sucedidas dos organismos a este complexo de fatores quanto as “malsucedidas”, ou seja, em vez de adaptação, a espécie é extinta.

Um excelente exemplo de adaptação bem-sucedida é a evolução do cavalo ao longo de cerca de 60 milhões de anos, de um ancestral baixo a um animal moderno e bonito de pés rápidos, com altura na cernelha de até 1,6 m. O exemplo oposto é o relativamente recente ( dezenas de milhares de anos atrás) extinção de mamutes. O clima subártico altamente árido da última glaciação levou ao desaparecimento da vegetação com a qual esses animais, aliás, estavam bem adaptados às baixas temperaturas, alimentados (Velichko, 1970). Além disso, expressam-se opiniões de que o homem primitivo também foi “culpado” pelo desaparecimento do mamute, que também teve que sobreviver: ele usava a carne do mamute como alimento, e a pele o salvou do frio.

No exemplo dado com os mamutes, a falta de alimentos vegetais limitou inicialmente o número de mamutes e o seu desaparecimento levou à sua morte. Os alimentos vegetais atuaram aqui como um fator limitante. Esses fatores desempenham um papel crítico na sobrevivência e adaptação dos organismos.

1.6. Limitando fatores ambientais

A importância dos fatores limitantes foi apontada pela primeira vez pelo agroquímico alemão J. Liebig em meados do século XIX. Ele instalou lei do mínimo: A colheita (produção) depende do fator que está no mínimo. Se os componentes úteis do solo como um todo representam um sistema equilibrado e apenas alguma substância, por exemplo, o fósforo, está contida em quantidades próximas do mínimo, isso pode reduzir o rendimento. Mas descobriu-se que mesmo as mesmas substâncias minerais, que são muito úteis quando estão contidas de forma ideal no solo, reduzem o rendimento se estiverem em excesso. Isso significa que os fatores podem ser limitantes, mesmo que estejam no máximo.

Por isso, fatores ambientais limitantes devemos nomear os fatores que limitam o desenvolvimento dos organismos devido à sua deficiência ou excesso em relação à necessidade (conteúdo ideal). Às vezes são chamados Fatores limitantes.

Quanto à lei do mínimo de J. Liebig, ela tem um efeito limitado e apenas ao nível das substâncias químicas. R. Mitscherlich mostrou que o rendimento depende da ação combinada de todos os fatores da vida vegetal, incluindo temperatura, umidade, luz, etc.

Diferenças em cumulativo E isolado as ações também se aplicam a outros fatores. Por exemplo, por um lado, o efeito das temperaturas negativas é potencializado pelo vento e pela alta umidade do ar, mas por outro lado, a alta umidade enfraquece o efeito das altas temperaturas, etc. substituir uns aos outros, que é o que encontramos refletido em Lei da independência dos fatores de VR Williams: as condições de vida são equivalentes, nenhum dos fatores da vida pode ser substituído por outro. Por exemplo, o efeito da umidade (água) não pode ser substituído pelo efeito do dióxido de carbono ou da luz solar, etc.

De forma mais completa e geral, a complexidade da influência dos fatores ambientais no corpo reflete Lei da tolerância de W. Shelford: a ausência ou impossibilidade de prosperidade é determinada por uma deficiência (no sentido qualitativo ou quantitativo) ou, inversamente, por um excesso de qualquer um de uma série de fatores, cujo nível pode estar próximo dos limites tolerados por um determinado organismo. Esses dois limites são chamados fora tolerância.

Quanto à ação de um fator, esta lei pode ser ilustrada da seguinte forma: um determinado organismo é capaz de existir a uma temperatura de menos 5 a mais 25 0 C, ou seja, faixa de sua tolerância está dentro dessas temperaturas. Organismos cuja vida requer condições limitadas por uma estreita faixa de tolerância à temperatura são chamados estenotérmico(“parede”  estreita), e capaz de viver em uma ampla faixa de temperaturas  euritérmico(“cada”  largura) (Fig. 1.4).

Arroz. 1.4. Comparação dos limites relativos de tolerância de estenotérmicos e
organismos euritérmicos (de acordo com F. Ruttner, 1953)

Semelhante à temperatura, outros fatores limitantes atuam, e os organismos, em relação à natureza de sua influência, são chamados, respectivamente, de estenobiontes E euribiontes. Por exemplo, dizem que um organismo é estenobiônico em relação à umidade ou euribiontico em relação aos fatores climáticos, etc. Os organismos que são euribionticos em relação aos fatores climáticos básicos são os mais difundidos na Terra.

A faixa de tolerância do organismo não permanece constante; ela, por exemplo, diminui se algum dos fatores estiver próximo de algum limite ou durante a reprodução do organismo, quando muitos fatores se tornam limitantes. Isto significa que a natureza da ação dos fatores ambientais sob certas condições pode mudar, ou seja, pode ou não ser limitante. Ao mesmo tempo, não devemos esquecer que os próprios organismos são capazes de reduzir o efeito limitante dos fatores criando, por exemplo, um determinado microclima (microambiente). Aqui uma peculiar fatores de compensação, que é mais eficaz ao nível da comunidade, menos frequentemente  ao nível da espécie.

Essa compensação de fatores geralmente cria condições para aclimatação fisiológica uma espécie euribiota de ampla distribuição, que, aclimatando-se em um determinado local específico, cria uma população única chamada ecótipo, cujos limites de tolerância correspondem às condições locais. Com processos de adaptação mais profundos, raças genéticas.

Então, em condições naturais, os organismos dependem de estado de fatores físicos críticos, desde o conteúdo de substâncias necessárias E da faixa de tolerância próprios organismos a estes e outros componentes do meio ambiente.
Perguntas de controle

1. Quais são os níveis de organização biológica da vida? Quais deles são objetos de estudo da ecologia?

2. O que são biogeocenose e ecossistema?

3. Como os organismos são divididos de acordo com a natureza da sua fonte de alimento? Por funções ecológicas em comunidades bióticas?

4. O que é um organismo vivo e como ele difere da natureza inanimada?

5. Qual é o mecanismo de adaptação durante a interação do organismo como um sistema integral com o meio ambiente?

6. O que é respiração e fotossíntese das plantas? Qual é o significado dos processos metabólicos dos autotróficos para a biota da Terra?

7. Qual é a essência da lei biogenética?

8. Quais são as características da classificação moderna dos organismos?

9. Qual é o habitat de um organismo? Conceitos sobre fatores ambientais.

10. Como é chamada a totalidade dos fatores do ambiente inorgânico? Dê o nome e a definição desses fatores.

11. Como é chamada a totalidade dos fatores do ambiente orgânico vivo? Dê o nome e defina a influência da atividade vital de alguns organismos na atividade vital de outros nos níveis intraespecífico e interespecífico.

12. Qual é a essência das adaptações? Qual é a importância dos fatores periódicos e não periódicos nos processos de adaptação?

13. Quais são os nomes dos fatores ambientais que limitam o desenvolvimento de um organismo? Leis do mínimo de J. Liebig e tolerância de W. Shelford.

14. Qual a essência da ação isolada e combinada dos fatores ambientais? Lei WR Williams.

15. O que se entende por faixa de tolerância do corpo e como elas são divididas dependendo do tamanho dessa faixa?

Aulas 8-9. BIOGEOCENOSES e seus componentes. CONCEITO, estrutura. métodos para estudar fitocenoses.

Literatura

Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Ecologia. Rostov do Don: Phoenix, 2005. 576 p. (Ensino superior)

Stepanovskikh A.S. Ecologia biológica. Teoria e prática: um livro didático para estudantes universitários de especialidades ambientais. M.: UNIDADE-DANA, 2009. 791 p.

Stepanovskikh A.S. Ecologia geral: livro didático para universidades. M.: UNIDADE, 2001. 510 p.

Aula 8

1. O conceito de biogeocenose

2. Composição dos componentes do BGC

3. As fitocenoses são o principal componente da biogeocenose

4. Definição do conceito de “fitocenose”

5. Estrutura da fitocenose

5.1. Estrutura de espécies

Indicadores quantitativos da estrutura das espécies

Como descrever corretamente a composição florística de uma fitocenose?

Vitalidade da espécie

5.2. Estrutura espacial ou morfológica da biocenose

Heterogeneidade vertical

Heterogeneidade horizontal

Aula 9

6. Métodos de campo para estudo de biogeocenoses

Metodologia para estabelecer parcelas experimentais

Metodologia para descrever níveis

Metodologia para identificação da composição florística

7. Sinais diagnósticos de fitocenoses para atribuição a uma associação específica

INTRODUÇÃO

Uma das primeiras palestras discutiu o conceito níveis de organização da vida(espectro biológico). Os principais níveis de organização da vida: gene, célula, órgão, organismo, população, comunidade (biocenose). Ou respectivamente (de acordo com Yu. Odum, 1975):

1) Genético ou molecular

2) Celular E níveis de tecido

3) Órgão

4) Organismo

5) Espécie populacional intermediário entre os níveis “organismal” e “supraorganismal”.

6) Ecossistema, biogeocenótico as relações em sistemas supraorganismos são estudadas dentro da biogeocenose e do ecossistema (entre populações, grupos, organismos dentro do BGC).

7) Biosfera o mais alto, considera-se a relação entre macroecossistemas, biogeocenoses (floresta-estepe, floresta-pântano, floresta-tundra, etc.), estuda-se a lei do ciclo das substâncias e da energia num aspecto global.

A ecologia geral estuda os três últimos níveis de organização biológica, do organismo aos ecossistemas.

Por que começar com o organísmico? Porque ele é o primeiro pode existir por conta própria! A vida não se manifesta fora dos organismos.

 - o principal tema de pesquisa na abordagem ecossistêmica em ecologia são os processos de transformação de matéria e energia entre a biota e o ambiente físico, ou seja, os processos de troca de materiais e energia no ecossistema como um todo. É também a relação dos organismos vivos (indivíduos) entre si e com o seu habitat ao nível biocenótico populacional e aos níveis dos sistemas biológicos de categoria ainda mais elevada (biogeocenoses e biosfera).

 - o principal objeto de estudo é o ecossistema.

Um ecossistema da categoria de biogeocenose na ecologia geral é considerado a unidade mais importante, e um organismo ou espécie é a menor unidade, mas também pertence a objetos importantes.

Por que é tão importante e tão necessário estudar a natureza ao nível dos ecossistemas e, principalmente, das biogeocenoses? Porque, conhecendo as leis de formação e funcionamento dos ecossistemas, é possível prever e prevenir a sua destruição em consequência do impacto de factores negativos sobre eles, prever medidas de protecção e, em última análise, preservar o habitat do homem como uma espécie.

1. O conceito de biogeocenose

O termo “biogeocenose” foi proposto pelo acadêmico V. N. Sukachev no final dos anos 30. em relação aos ecossistemas florestais.

A definição de biogeocenose segundo V. N. Sukachev (1964: 23) é considerada clássica - “... esta é uma coleção de fenômenos naturais homogêneos (atmosfera, rocha, vegetação, fauna e o mundo dos microrganismos, solo e condições hidrológicas) ao longo de um certa extensão da superfície terrestre”, tendo uma especificidade especial de interações entre esses componentes que a compõem e um certo tipo de metabolismo e energia: entre si e com outros fenômenos naturais e representando uma unidade interna contraditória, em constante movimento e desenvolvimento...”

Traduzido para uma linguagem simples “A biogeocenose é todo o conjunto de espécies e todo o conjunto de fatores ambientais que determinam a existência de um determinado ecossistema, tendo em conta o inevitável impacto antropogénico." Último acréscimo tendo em conta o inevitável impacto antropogénico homenagem à modernidade. Durante o tempo de V.N. Sukachev não houve necessidade de classificar o fator antropogênico como o principal fator formador do meio ambiente, como é agora. Mas mesmo então ficou claro que os componentes biogeocenose não apenas existem lado a lado, mas interagem ativamente uns com os outros ( arroz. 1).

2. Composição dos componentes do BGC

Biocenose, ou comunidade biológica, um conjunto de três componentes que vivem juntos: vegetação, animais e microrganismos.

Na natureza, não existem grupos e assentamentos de uma única espécie, e nas biocenoses costumamos lidar com grupos constituídos por muitas espécies. As biocenoses, como forma de organização da matéria viva, desenvolvem-se ao longo de um período de tempo bastante longo e são, portanto, caracterizadas por uma organização estrutural bastante bem estabelecida dos organismos nela incluídos e pela estabilidade.

As principais propriedades das biocenoses são a capacidade de produzir matéria viva, de terautorregulação e autorreprodução .

O tamanho da biocenose depende do tamanho do território com propriedades abióticas homogêneas, ou seja, biótopo.

Biótopo este é um tipo de espaço “geográfico”, o local de vida de uma biocenose, que é mais comumente chamada ecótopo.

O ecótopo é formado o solo com subsolo característico, com serapilheira, bem como com uma ou outra quantidade de húmus (húmus), e atmosfera com uma certa quantidade de radiação solar, com uma certa quantidade de umidade livre, com um teor característico de dióxido de carbono no ar, várias impurezas, aerossóis, etc., em biogeocenoses aquáticas em vez da atmosfera - água.

De todos os componentes de um biótopo, o solo é o que mais se aproxima do componente biogênico da biogeocenose, pois sua origem está diretamente relacionada à matéria viva. A matéria orgânica do solo é produto da atividade vital da biocenose em diferentes estágios de transformação.

A comunidade de organismos é limitada pelo biótopo (no caso das ostras, pelos limites das águas rasas) desde o início da existência. A biocenose e o biótopo funcionam em unidade contínua.

A ciência das biogeocenoses – biogeocenologia. Trata dos problemas de interação dos organismos vivos entre si e com o ambiente abiótico ao seu redor, ou seja, inanimado, ambiente.

A biogeocenologia é uma das áreas da ecologia geral, correspondendo ecossistema, ou biogeocenótico, nível de organização da vida (espectro biológico) .

3. As fitocenoses são o principal componente da biogeocenose

Cada componente de uma biocenose, como uma biogeocenose, pode ser objeto de atenção do ponto de vista ecológico, você pode dedicar a ela não apenas um curso especial de palestras, mas também toda a sua vida criativa.

O principal subsistema nodal das biogeocenoses são as fitocenoses.

Fitocenoses são:

1) principais receptores e transformadores de energia solar,

2) os principais fornecedores de produtos da biogeocenose,

3) sua estrutura reflete objetivamente os processos de formação e transformação da base da vida no planeta - a matéria orgânica e, em geral, todos os processos que ocorrem na biogeocenose.

4) ao mesmo tempo, são facilmente acessíveis para estudo diretamente na natureza,

5) para eles, ao longo de várias décadas, métodos eficazes de pesquisa de campo e métodos de processamento de materiais factuais em escritório foram desenvolvidos e estão sendo desenvolvidos.

É a principal atenção que daremos à fitocenose e aos métodos de seu estudo. Além disso, muitos dos padrões característicos da fitocenose também se aplicam à zoocenose e aos microrganismos.