El autor del término ecología en la ciencia es. Conceptos básicos de la ecología.

Problemas ecológicos en un grado u otro han sido resueltos espontáneamente por la humanidad a lo largo de la historia natural. El hombre se dio cuenta desde el principio de que es necesario utilizar los recursos naturales con prudencia, sin perturbar los mecanismos productivos físicos y biológicos naturales y preservando así la base de su existencia.

Las raíces del conocimiento medioambiental se remontan a la antigüedad. pinturas rupestres realizadas gente primitiva, indican que el interés del hombre por el mundo que lo rodeaba estaba lejos de ser una simple curiosidad.

La idea de proteger la naturaleza y, en particular, la belleza de los bosques naturales estaba cerca de los habitantes de la antigua Grecia. Así, el antiguo poeta griego Horacio, en una carta al patricio Fuscus Avidius, dice: “Tus jardines tienen magníficas columnatas. ¿No están construidos para bloquear arboledas y bosques? La naturaleza, a la que ahuyentáis a hachazos, a la que expulsáis por las puertas de vuestras casas, afortunadamente regresa por la ventana”.

Los pensadores griegos antiguos pasaron el testigo a los científicos romanos, y ellos “tiraron el puente” hacia el Renacimiento.

Excelente descubrimientos geográficos El Renacimiento sirvió de impulso para el desarrollo de la gestión ambiental. Los científicos y viajeros no sólo describieron el exterior y estructura interna plantas, pero también proporcionó información sobre su dependencia de las condiciones de crecimiento o cultivo. Las descripciones de los animales iban acompañadas de información sobre sus hábitos y hábitats.

El naturalista sueco K. Linneo (1707-1778) hizo una gran contribución a la formación del conocimiento medioambiental. Sus obras "La economía de la naturaleza" y "La estructura social de la naturaleza" no han perdido su relevancia. Por "economía", el científico entendió las relaciones de todos los cuerpos naturales y comparó la naturaleza con una comunidad humana que vive de acuerdo con ciertas leyes.

El investigador de la naturaleza francés J. Buffon (1707-1788) en 1749 hizo un atrevido intento para esa época de presentar el desarrollo de la Tierra, el mundo animal y el hombre como una única serie evolutiva. Sus trabajos posteriores enfatizaron la importancia principal de los factores climáticos en la ecología de los organismos.

Los científicos hicieron observaciones importantes que influyeron en el desarrollo de la ecología. Academia Rusa ciencias durante las investigaciones expedicionarias realizadas desde la segunda mitad del siglo XVIII. Entre los organizadores y participantes de estas expediciones cabe destacar a S.P. Krasheninnikov (1711-1755), famoso por su "Descripción de la tierra de Kamchatka", I.I. Lepekhin (1740-1802) - autor de “Las notas del día de viaje del médico y adjunto de la Academia de Ciencias Ivan Lepekhin en diferentes provincias del estado ruso” en 4 volúmenes, el académico P.S. Palas (1741-1811), quien preparó la importante obra “Descripción de los animales ruso-asiáticos”.

Uno de los fundadores tuvo una gran influencia en el desarrollo de la ciencia ambiental. doctrina evolutiva J.B. Lamarck (1744-1829), quien creía que la razón más importante de los cambios adaptativos en los organismos, la evolución de plantas y animales, es la influencia Condiciones externas ambiente.

El fundador de la ecología rusa puede considerarse profesor de la Universidad de Moscú, K.F. Roulier (1814-1858). En sus trabajos y conferencias públicas destacó fuertemente la necesidad de estudiar la evolución de los organismos vivos, el desarrollo y la estructura de los animales en función de los cambios en su hábitat. El científico formuló el principio que subyace a todas las ciencias sobre los seres vivos: el principio de la unidad histórica del organismo vivo y el medio ambiente.

Los trabajos del zoólogo N.A. fueron de gran importancia para el desarrollo de la ecología. Severtsova (1827-1885). Fue el primero en intentar clasificar a los animales en tipos biológicos (formas de vida).

El mayor científico alemán A. Humboldt (1769-1859) sentó las bases de una nueva ciencia: la biogeografía (principalmente geografía vegetal). Humboldt, fundador de la doctrina de las formas de vida, estudió en detalle los principales climas del hemisferio norte y compiló un mapa de sus isotermas. Además, el investigador hizo una gran contribución al desarrollo de la geofísica, la vulcanología, la hidrografía y estudió la naturaleza de Europa, América Central y del Sur. En el montón de “Cosmos”, Humboldt intentó resumir los logros de las ciencias de la Tierra.

Y, sin embargo, en los albores de su desarrollo, la ecología se dedicó a un estudio descriptivo de la naturaleza. Grandes exploradores y naturalistas del siglo XIX. dejó descripciones y observaciones llenas de lirismo fenomenos naturales. Baste nombrar la obra de varios volúmenes de A. Brem "La vida de los animales", que todavía hoy se lee con interés, cuyo primer volumen apareció en 1863. El científico francés J.A. Farb publicó en 1870 "Notas de un entomólogo", que todavía sorprende por la precisión de sus observaciones del maravilloso mundo de los insectos.

La formación de la ecología como ciencia.

El momento clave en el desarrollo del conocimiento ambiental fue la aparición del propio término "ecología". El cumpleaños, o más bien el “bautismo”, de la ecología como ciencia puede considerarse el 14 de septiembre de 1866, cuando el biólogo alemán E. Haeckel (1834-1919) terminó de escribir trabajo fundamental"Morfología general de los organismos". Al clasificar las ramas de la biología en una de las notas a pie de página, Haeckel utilizó por primera vez la palabra "ecología" (del griego oikos - casa, hogar, patria, ubicación, morada y logos - palabra, enseñanza) en relación con el conocimiento científico.

E. Haeckel dio la siguiente definición de ecología como ciencia: “... el conocimiento de la economía de la naturaleza, el estudio simultáneo de todas las relaciones de los seres vivos con los componentes orgánicos e inorgánicos del medio ambiente, incluidos los necesariamente no antagónicos y antagónicos. Relaciones de animales y plantas en contacto entre sí. En una palabra, la ecología es una ciencia que estudia todas las relaciones y relaciones complejas de la naturaleza, consideradas por Darwin como condiciones de la lucha por la existencia”. Haeckel clasificó la ecología entre las ciencias biológicas y naturales, que se interesan principalmente en todos los aspectos de la existencia de los organismos vivos: “Por ecología entendemos la ciencia de la economía, de la vida doméstica de los organismos animales. Explora las relaciones generales de los animales con sus sistemas tanto inorgánicos como ambiente organico, sus relaciones amistosas y hostiles con otros animales y plantas con los que entran en contacto directo e indirecto..."

A finales del siglo XIX v. El término “ecología” empezó a ser utilizado por muchos biólogos, no sólo en Alemania sino también en otros países. En 1868 en Rusia, bajo la dirección de I.I. Mechnikov publicó una presentación resumida del trabajo de E. Haeckel "Morfología general", donde se mencionó por primera vez en ruso la palabra "ecología".

La ecología como ciencia surgió a mediados del siglo XIX. en las profundidades de la ciencia biológica, que en ese momento se había interesado no solo en la clasificación de todos los seres vivos y la estructura de los organismos, sino también en la reacción de los animales y las plantas a las condiciones de existencia.

Los trabajos del gran científico natural inglés Charles Darwin (1809-1882), fundador de la doctrina de la evolución, desempeñaron un papel especial en el desarrollo de las ideas medioambientales. mundo organico. La conclusión de Darwin sobre la lucha constante por la existencia inherente a todos los seres vivos es uno de los problemas centrales de la ecología.

Si se puede considerar a Haeckel el antepasado de una nueva ciencia, que anticipó intuitivamente toda la importancia y la globalidad de la ecología, entonces Darwin sentó sus bases biológicas, las bases sobre las que se construyó el conocimiento medioambiental. Al principio tenia fin práctico regulación del número de especies animales económicamente importantes y cambios comunidades naturales(biocenosis) en una dirección beneficiosa para los humanos.

En 1859, Darwin publicó el libro “Sobre el origen de las especies mediante seleccion natural, o Preservación de razas favorecidas en la lucha por la vida”, que supuso una auténtica revolución en biología.

Un paso importante en el camino de la ecología hacia el estudio de los complejos naturales integrales fue la introducción en 1877 del concepto de biocenosis por parte del hidrobiólogo alemán K. Möbius (1825-1908). Lo formuló en el libro "Ostras y cultivo de ostras", donde describió los complejos de animales del fondo que forman los llamados bancos de ostras. Möbius llamó a estos complejos biocenosis, es decir, asociaciones de organismos vivos que corresponden en composición, número de especies e individuos a las condiciones ambientales promedio y en las que los organismos están vinculados por una dependencia mutua y se conservan gracias a la reproducción constante en ciertos lugares.

El mérito de Mobius es que pudo revelar muchos patrones de formación y desarrollo de comunidades naturales (biocenosis). Así, se sentaron las bases para una dirección importante en ecología: la biocenología.

Así, K. Mobius fue uno de los primeros en aplicar un enfoque especial al estudio de los objetos de la naturaleza viva, que hoy se denomina enfoque sistémico. Este enfoque guía al investigador a revelar las propiedades integrales de los objetos y los mecanismos que las proporcionan, identificar diversas conexiones en un sistema biológico y desarrollar una estrategia eficaz para su estudio. En la ciencia moderna domina el paradigma sistémico (el concepto teórico dominante, el sistema de puntos de vista), y en ecología, el principal es un enfoque sistemático para considerar los objetos de la naturaleza viva.

La ecología tomó forma como una disciplina científica independiente reconocida alrededor de 1900.

En el proceso de estudio detallado del medio ambiente, surgió una sección especial de la ecología: la autoecología (del griego autos - ella misma), la ecología de especies y organismos individuales, que estudia sus relaciones con el medio ambiente. La autoecología es de gran importancia práctica, especialmente en el campo. métodos biológicos control de plagas de plantas, investigación sobre vectores de enfermedades y su prevención.

Sin embargo, cada especie individual, incluso cuando se estudia en conjunto con otras especies que influyen directamente en ella, es solo la partícula más pequeña entre miles de especies iguales de plantas, animales y microorganismos que viven en la misma zona. La conciencia de este hecho propició su aparición a mediados de los años 20. Siglo XX sinecología (del griego pecado - juntos), o biocenología, que estudia las relaciones de poblaciones, comunidades y ecosistemas con el medio ambiente. En el III Congreso Botánico Internacional celebrado en Bruselas en 1910, la sinecología se formalizó oficialmente como parte integral de la ecología.

Poco a poco, los científicos ambientales pasaron de la etapa descriptiva a la etapa de comprensión de los hechos recopilados. La ecología experimental y teórica ha recibido un desarrollo intensivo. Precisamente para los 20-40. Siglo XX La ecología teórica floreció. Se formularon y formularon los principales objetivos del estudio de poblaciones y comunidades. modelos matemáticos crecimiento de la población y sus interacciones, se realizaron experimentos de laboratorio para probar estos modelos. Se han establecido leyes matemáticas que describen la dinámica de poblaciones de grupos de individuos que interactúan.

Durante el mismo período, la primera fundamental conceptos ambientales, como la “pirámide de los números”, según la cual el número de individuos disminuye desde las plantas (en la base de la pirámide) hasta los herbívoros y depredadores (en su cima); "cadena eléctrica"; "pirámide de biomasa"

Desde el principio, los ecologistas intentaron entender el tema de su actividad como una disciplina integral, diseñada para reunir muchos hechos diferentes en un sistema coherente, revelar patrones bastante generales y, lo más importante, explicar y, si es posible, hacer una explicación. Previsión de determinados fenómenos naturales. En esta etapa del desarrollo de la ecología, existía una grave falta de una unidad básica de estudio.

Esta unidad se convirtió en un sistema ecológico o ecosistema. El término “ecosistema” fue propuesto por el ecólogo inglés A. Tansley en 1935. Puede definirse como una unidad limitada en el tiempo y el espacio, un complejo natural formado por organismos vivos (biocenosis) y su hábitat (inerte, por ejemplo la atmósfera). , o bioinerte: suelo, cuerpo de agua, etc.) interconectados por el metabolismo y la energía. es uno de los conceptos básicos de la ecología, aplicable a objetos de diversa complejidad y tamaño.

Un ejemplo de ecosistema es un estanque en el que viven plantas, peces, animales invertebrados, microorganismos, sedimentos del fondo, con sus característicos cambios de temperatura, cantidad de oxígeno disuelto en el agua, composición del agua, etc. Un ecosistema es un bosque con hojarasca, suelo, microorganismos, con aves, herbívoros y mamíferos depredadores que lo habitan, con su distribución característica de temperatura y humedad del aire, luz, agua del suelo y otros factores ambientales, con su metabolismo y energía inherentes. Un tocón podrido con los organismos y las condiciones de vida que viven en él y en él también puede considerarse un ecosistema.

El trabajo del destacado geoquímico ruso V.I. Vernadsky (1863-1945). Estudió los procesos que ocurren en la biosfera y desarrolló una teoría que llamó biogeoquímica, que formó la base de la doctrina moderna sobre la biosfera. La biosfera es un área de vida activa que incluye la atmósfera inferior, la hidrosfera y la litosfera superior. En la biosfera, los organismos vivos y su hábitat están conectados orgánicamente e interactúan entre sí, formando un sistema dinámico integral.

El surgimiento y desarrollo de la doctrina de la biosfera se ha convertido en un nuevo hito en las ciencias naturales, el estudio de la interacción y las relaciones entre la naturaleza inerte y viva, entre el hombre y el medio ambiente.

En 1926 V.I. Vernadsky publicó la obra "Biosfera", que marcó el nacimiento de una nueva ciencia sobre la naturaleza y la conexión del hombre con ella. En este libro, la biosfera se muestra por primera vez como un único sistema dinámico, habitado y controlado por la vida, la materia viva del planeta. En sus trabajos sobre la biosfera, el científico argumentó que la materia viva, en interacción con la materia inerte, forma parte de un gran mecanismo. la corteza terrestre, gracias a lo cual se producen diversos procesos geoquímicos y biogénicos, la migración de átomos y su participación en los ciclos geológicos y biológicos.

Y EN. Vernadsky estableció que el estado químico de la corteza exterior de nuestro planeta está enteramente bajo la influencia de la vida y está determinado por organismos vivos cuya actividad está asociada con el proceso planetario: la migración de elementos químicos en la biosfera.

Posteriormente, el científico llega a la conclusión de que la biosfera está estrechamente relacionada con la actividad humana, de la que depende la preservación del equilibrio de la composición de la biosfera. Introduce un nuevo concepto: la noosfera, es decir. “cáscara pensante”, la esfera de la mente. Vernadsky escribió: “La humanidad, en su conjunto, se enfrenta a una poderosa fuerza geológica. Ante él, ante su pensamiento y su obra, se plantea la cuestión de la reestructuración de la biosfera en interés de la humanidad librepensadora en su conjunto. Este nuevo estado de la biosfera, al que nos acercamos sin darnos cuenta, es la noosfera”.

Las relaciones en la naturaleza viva con las que tienen que lidiar los científicos son extremadamente amplias y diversas. Por tanto, idealmente, un ecologista debería tener conocimientos verdaderamente enciclopédicos, concentrados en muchas disciplinas científicas y sociales. Para resolver con éxito problemas ambientales reales se requiere un trabajo interdisciplinario conjunto grupos de investigación, cada uno de los cuales representa una rama diferente de la ciencia. Por eso en la segunda mitad del siglo XX. En ecología se han desarrollado escuelas ecológicas de botánicos, zoólogos, geobotánicos, hidrobiólogos, edafólogos, etc.

Ecología moderna

El concepto de “ecología” está adquiriendo actualmente un carácter global, pero los propios científicos medioambientales añaden diferentes significados a la definición de este término.

Algunos dicen que la ecología es una rama de la biología. Otros sostienen que se trata de una ciencia biológica. De hecho, la ecología como ciencia se formó sobre la base de la biología, pero actualmente es una ciencia independiente y separada. Teórico ecología moderna n.f. Reimers señaló: “La ecología moderna es una ciencia biocéntrica biologizada (además de geografiada, matematizada, etc.), pero no la biología. Su componente biológico es una visión desde los vivos hasta ambiente y de este entorno a los vivos. Decenas de ciencias tienen este punto de vista: antropología, etnografía, medicina, etc. Pero la ecología se caracteriza por una visión amplia, sistémica e intersectorial”.

El desarrollo de la ecología ha aumentado los conocimientos teóricos y significado práctico ciencias de la tierra como meteorología, climatología, hidrología, glaciología, ciencias del suelo, oceanología, geofísica y geología. Está cambiando significativamente el papel de la geografía, que ahora se esfuerza no sólo por dar una imagen más completa y multifacética de la apariencia del planeta, sino también por desarrollar las bases científicas para su transformación racional y por formar un concepto progresivo de gestión ambiental.

Sin embargo, lo principal es la función integradora de la ecología moderna, que se ha convertido en una industria amplia y compleja dedicada a la investigación, las actividades aplicadas y la promoción del desarrollo de nuevas áreas de desarrollo natural, técnico y Ciencias Sociales. La ecología fomenta la “interdisciplinariedad” actividad científica, orienta todas las ciencias hacia la solución de una especie de "súper tarea": ​​la búsqueda de la armonía entre la humanidad y la naturaleza. En este sentido, la ecología global ha asimilado creativamente los aspectos más racionales de muchas ciencias y teorías científicas. Basada en una comprensión evolutiva de la naturaleza viva, la ecología moderna al mismo tiempo tiene en cuenta las particularidades del impacto antropogénico en la biosfera, sin precedentes en escala y naturaleza. Este impacto se debe en gran medida a la transición de la revolución científica y tecnológica a procesos más etapa alta desarrollo, que exige objetivamente comprender los múltiples procesos y fenómenos contradictorios que genera en la naturaleza y la sociedad y debilitar los más peligrosos de ellos.

Una de las contribuciones reales de la ecología al desarrollo de la ciencia en su conjunto puede considerarse la ampliación del alcance de uso de una serie de conceptos y conceptos científicos que anteriormente estaban incluidos en el arsenal de determinadas disciplinas científicas bastante limitadas.

Así, por un lado, se reconoce que la ecología es una ciencia, y por otro, se enfatiza que es un conjunto de disciplinas científicas. De hecho, la ecología, en un grado u otro, afecta a casi todas las esferas de la vida de los organismos vivos (y sus agregados) y de los humanos. La ecología es una ciencia sintética.

En uno de los foros, los ecologistas intentaron definir oficialmente qué es la ecología. Cada uno ofreció su propia definición. Como resultado, se introdujo en el protocolo la siguiente frase: “La ecología es lo que hago yo, no lo que haces tú”.

El término “ecología” y su palabra derivada “ecológico” se hicieron cada vez más populares a finales del siglo XX y principios del XXI. en palabras comunes y concisas que cubren y reflejan los cambios globales que han ocurrido no sólo en rodeando a una persona entorno, sino también en las relaciones entre las personas.

En resumen, podemos dar la siguiente definición de ecología: la ecología es una ciencia que estudia las relaciones de los organismos entre sí y con su entorno natural, así como también estudia la estructura y funcionamiento de los sistemas biológicos (supraorganismos) en varios niveles. Los sistemas superorganismáticos incluyen poblaciones, biocenosis, ecosistemas y la biosfera. También son objeto de estudios ambientales.

La ecología también puede definirse como la ciencia de los “nichos” de organismos en sistemas ecológicos Oh.

Ecología

ECOLOGÍA-Y; y.[del griego oikos - casa, morada y logos - enseñanza]

1. La ciencia de las relaciones de los organismos vegetales y animales y las comunidades que forman entre sí y el medio ambiente. E. plantas. E. animales. E. humano.

2. Sistema ecológico. E. bosques.

3. La naturaleza y, en general, el hábitat de todos los seres vivos (normalmente sobre su mal estado). Preocupaciones por el medio ambiente. Perturbado e. El deprimente estado del medio ambiente. E. noroeste de Rusia.

◁ Ecológico (ver).

(del griego óikos - casa, morada, residencia y ...logía), ciencia de las relaciones de los organismos y las comunidades que forman entre sí y con el medio ambiente. El término "ecología" fue propuesto en 1866 por E. Haeckel. Los objetos de la ecología pueden ser poblaciones de organismos, especies, comunidades, ecosistemas y la biosfera en su conjunto. De mediados del siglo XX. En relación con el creciente impacto humano sobre la naturaleza, la ecología ha adquirido una importancia especial como base científica para la gestión ambiental racional y la protección de los organismos vivos, y el término "ecología" en sí tiene un significado más amplio. Desde los años 70 Siglo XX está surgiendo la ecología humana, o ecología social, que estudia los patrones de interacción entre la sociedad y el medio ambiente, así como los problemas prácticos de su protección; incluye diversos aspectos filosóficos, sociológicos, económicos, geográficos y otros (por ejemplo, ecología urbana, ecología técnica, ética ambiental, etc.). En este sentido, hablan de “verdecer” la ciencia moderna. Problemas ambientales causados ​​por la modernidad. desarrollo Social, dio lugar a una serie de movimientos sociopolíticos ("Verdes", etc.) que se oponen a la contaminación ambiental y otras consecuencias negativas del progreso científico y tecnológico.

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ECOLOGÍA (del griego oikos - casa, morada, residencia y logos - palabra, doctrina), ciencia de las relaciones de los organismos vivos y las comunidades que forman entre sí y con el medio ambiente.
El término "ecología" fue propuesto en 1866 por E. Haeckel. (cm. HACKEL Ernst). Los objetos de la ecología pueden ser poblaciones de organismos, especies, comunidades, ecosistemas y la biosfera en su conjunto. De ser. siglo 20 En relación con el creciente impacto humano sobre la naturaleza, la ecología ha adquirido una importancia especial como base científica para la gestión racional del medio ambiente y la protección de los organismos vivos, y el propio término "ecología" tiene un significado más amplio.
Desde los años 70 siglo 20 está surgiendo la ecología humana, o ecología social, que estudia los patrones de interacción entre la sociedad y el medio ambiente, así como los problemas prácticos de su protección; incluye diversos aspectos filosóficos, sociológicos, económicos, geográficos y otros (por ejemplo, ecología urbana, ecología técnica, ética ambiental, etc.). En este sentido, hablan de “verdecer” la ciencia moderna. Los problemas ambientales generados por el desarrollo social moderno han dado lugar a una serie de movimientos sociopolíticos (“Verdes” (cm. Movimiento verde)) etc.), oponerse a la contaminación ambiental y otras consecuencias negativas del progreso científico y tecnológico.
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ECOLOGÍA (del griego oikos - casa, morada, residencia y... pesado), una ciencia que estudia las relaciones de los organismos con el medio ambiente, es decir, la totalidad factores externos, afectando su crecimiento, desarrollo, reproducción y supervivencia. Hasta cierto punto, estos factores se pueden dividir convencionalmente en "abióticos" o fisicoquímicos (temperatura, humedad, duración del día, contenido sales minerales en el suelo, etc.), y “biótico”, debido a la presencia o ausencia de otros organismos vivos (incluidos aquellos que son alimentos, depredadores o competidores).
Materia de ecología
El enfoque de la ecología es aquel que conecta directamente al organismo con el medio ambiente, permitiéndole vivir en determinadas condiciones. A los ecologistas les interesa, por ejemplo, qué consume y qué excreta un organismo, qué tan rápido crece, a qué edad comienza a reproducirse, cuántas crías produce y cuál es la probabilidad de que estas crías sobrevivan hasta una determinada edad. Los objetos de la ecología a menudo no son organismos individuales, sino poblaciones. (cm. POBLACIÓN), biocenosis (cm. BIOCENOSIS), así como los ecosistemas (cm. ECOSISTEMA). Ejemplos de ecosistemas pueden ser un lago, un mar, un bosque, un pequeño charco o incluso el tronco de un árbol podrido. Toda la biosfera puede considerarse como el ecosistema más grande. (cm. BIOSFERA).
En la sociedad moderna, bajo la influencia de los medios de comunicación, la ecología se interpreta a menudo como un conocimiento puramente aplicado sobre el estado del medio ambiente humano, e incluso como este estado mismo (de ahí expresiones tan ridículas como “ mala ecología"de una zona determinada, productos o bienes "respetuosos con el medio ambiente"). Aunque los problemas de calidad ambiental para una persona son ciertamente de gran importancia práctica y su solución es imposible sin conocimientos de ecología, el espectro de tareas de esta ciencia es mucho más amplio. En sus trabajos, los especialistas ambientales intentan comprender cómo está estructurada la biosfera, cuál es el papel de los organismos en el ciclo de diversos elementos químicos y en los procesos de transformación de energía, cómo los diferentes organismos están interconectados entre sí y con su hábitat, lo que determina la distribución. de organismos en el espacio y cambios en su número a lo largo del tiempo. Dado que los objetos ecológicos son, por regla general, conjuntos de organismos o incluso complejos, incluidos, junto con los organismos objetos inanimados, a veces se define como la ciencia de los niveles supraorganismáticos de organización de la vida (poblaciones, comunidades, ecosistemas y biosfera), o como la ciencia de la apariencia viva de la biosfera.
Historia de la ecología
El término “ecología” fue propuesto en 1866 por el zoólogo y filósofo alemán E. Haeckel. (cm. HACKEL Ernst), quien, mientras desarrollaba un sistema de clasificación para las ciencias biológicas, descubrió que no existía un nombre especial para el campo de la biología que estudia las relaciones de los organismos con su entorno. Haeckel también definió la ecología como "la fisiología de las relaciones", aunque la "fisiología" se entendía de manera muy amplia: como el estudio de una amplia variedad de procesos que ocurren en la naturaleza viva.
El nuevo término entró en la literatura científica con bastante lentitud y no comenzó a utilizarse con mayor o menos regularidad hasta el siglo XX. Como disciplina científica, la ecología se formó en el siglo XX, pero su prehistoria se remonta al siglo XIX e incluso al XVIII. Así, ya en las obras de C. Linneo (cm. Linneo Karl), que sentó las bases de la taxonomía de los organismos, fue la idea de la "economía de la naturaleza": el orden estricto de varios procesos naturales destinado a mantener cierto equilibrio natural. Este orden se entendió exclusivamente en el espíritu del creacionismo. (cm. CREACIONISMO)- como la encarnación del “plan” del Creador, quien creó especialmente diferentes grupos de seres vivos para cumplir diferentes roles en la “economía de la naturaleza”. Por tanto, las plantas deben servir de alimento a los herbívoros y los depredadores deben impedir que los herbívoros se multipliquen en cantidades demasiado grandes.
En la segunda mitad del siglo XVIII. Las ideas de historia natural, inseparables de los dogmas de la iglesia, comenzaron a ser reemplazadas por nuevas ideas, cuyo desarrollo gradual condujo a una imagen del mundo dividida. ciencia moderna. El punto más importante fue la negativa a hacer puramente descripción externa naturaleza y la transición hacia la identificación de conexiones internas, a veces ocultas, que determinan su desarrollo natural. Entonces, yo. Kant (cm. Kant Immanuel) En sus conferencias sobre geografía física impartidas en la Universidad de Königsberg, enfatizó la necesidad de una descripción holística de la naturaleza, que tuviera en cuenta la interacción de los procesos físicos y los asociados con las actividades de los organismos vivos. En Francia, a principios del siglo XIX. JB Lamarck (cm. LAMARC Jean Baptiste) propuso su propio concepto, en gran medida especulativo, del ciclo de las sustancias en la Tierra. En este caso, a los organismos vivos se les asignó un papel muy importante, ya que se asumió que solo la actividad vital de los organismos que conduce a la creación de complejos compuestos químicos, es capaz de resistir los procesos naturales de destrucción y descomposición. Aunque el concepto de Lamarck era bastante ingenuo y no siempre correspondía ni siquiera al nivel de conocimientos de la época en el campo de la química, predecía algunas ideas sobre el funcionamiento de la biosfera, que ya se desarrollaron a principios del siglo XX.
Por supuesto, se puede considerar al naturalista alemán A. Humboldt como el precursor de la ecología. (cm. HUMBOLDT Alejandro), muchas de cuyas obras ahora se consideran legítimamente ambientales. A Humboldt se le atribuye la transición del estudio de las plantas individuales al conocimiento de la cubierta vegetal como una cierta integridad. Habiendo sentado las bases de la “geografía vegetal” (cm. GEOGRAFÍA DE PLANTAS)", Humboldt no sólo notó diferencias en la distribución de las diferentes plantas, sino que también trató de explicarlas, relacionándolas con las características climáticas.
Otros científicos han intentado descubrir el papel de esos otros factores en la distribución de la vegetación. En particular, este tema fue estudiado por O. Decandolle. (cm. DECANDOL), que enfatizó la importancia no solo de las condiciones físicas, sino también de la competencia entre diferentes especies por recursos compartidos. JB Boussingault (cm. BOUSSINGAUGH Jean Baptiste) sentó las bases de la agroquímica (cm. AGROQUÍMICA), lo que demuestra que todas las plantas necesitan nitrógeno del suelo. También descubrió que para completar con éxito el desarrollo una planta necesita una cierta cantidad de calor, que se puede estimar sumando las temperaturas de cada día durante todo el período de desarrollo. Yu. (cm. LIBICH Justus) demostró que los diversos elementos químicos que necesita la planta son esenciales. Por lo tanto, si a una planta le falta algún elemento, por ejemplo fósforo, entonces su deficiencia no se puede compensar agregando otro elemento: nitrógeno o potasio. Esta regla, que más tarde se conoció como "la ley del mínimo de Liebig", jugó un papel importante en la introducción de fertilizantes minerales en la práctica agrícola. Conserva su importancia en la ecología moderna, especialmente cuando se estudian factores que limitan la distribución o el crecimiento del número de organismos.
Los trabajos de Charles Darwin jugaron un papel destacado en la preparación de la comunidad científica para aceptar ideas ambientales en el futuro. (cm. DARWIN Charles Robert), sobre todo, su teoría de la selección natural como motor de la evolución. Darwin partió del hecho de que cualquier tipo de organismo vivo puede aumentar su número en progresión geométrica (según ley exponencial, si utiliza formulación moderna), y dado que pronto no hay suficientes recursos para sustentar a la creciente población, necesariamente surge la competencia (lucha por la existencia) entre los individuos. Los ganadores en esta lucha son los individuos que están mejor adaptados a determinadas condiciones específicas, es decir, aquellos que lograron sobrevivir y dejar descendencia viable. La teoría de Darwin conserva su importancia duradera para la ecología moderna, ya que a menudo marca la dirección para la búsqueda de ciertas relaciones y nos permite comprender la esencia de las diferentes "estrategias de supervivencia" utilizadas por los organismos en ciertas condiciones.
En la segunda mitad del siglo XIX comenzaron a realizarse en muchos países investigaciones esencialmente ecológicas, tanto por parte de botánicos como de zoólogos. Así, en Alemania, en 1872, se publicó la importante obra de August Grisebach (1814-1879), quien por primera vez dio una descripción de las principales comunidades vegetales de todo el mundo. globo(estos trabajos también se publicaron en ruso), y en 1898, un gran resumen de Franz Schimper (1856-1901) "Geografía de las plantas sobre una base fisiológica", que proporciona mucha información detallada sobre la dependencia de las plantas de diversos factores ambientales. factores. Otro investigador alemán: Karl Moebius. (cm. MOBIUS Karl Agosto), mientras estudiaba la reproducción de las ostras en las aguas poco profundas (los llamados bancos de ostras) del Mar del Norte, propuso el término "biocenosis (cm. BIOCENOSIS)”, que denotaba un conjunto de diferentes seres vivos que viven en un mismo territorio y están estrechamente interconectados.
A principios del siglo XIX y XX, la palabra "ecología", que casi no se usó en los primeros 20 a 30 años después de su propuesta por Haeckel, comienza a usarse cada vez con más frecuencia. Hay personas que se autodenominan ecologistas y se esfuerzan por desarrollar investigaciones medioambientales. En 1895, el explorador danés J. E. Warming (cm. CALENTAMIENTO Johannes Eugenius) publica un libro de texto sobre la “geografía ecológica” de las plantas, que pronto se tradujo al alemán, polaco, ruso (1901) y luego al inglés. Hoy en día, la ecología se ve más a menudo como una continuación de la fisiología, que sólo ha transferido sus investigaciones del laboratorio directamente a la naturaleza. Se presta especial atención al estudio del impacto de ciertos factores ambientales en los organismos. A veces, sin embargo, se plantean tareas completamente nuevas, por ejemplo, identificar características comunes que se repiten periódicamente en el desarrollo de diversos complejos naturales de organismos (comunidades, biocenosis).
Un papel importante en la formación de la gama de problemas estudiados por la ecología y en el desarrollo de su metodología lo jugó, en particular, la idea de sucesión. (cm. SUCESIÓN). Así, en Estados Unidos, Henry Cowles (1869-1939) restauró un cuadro detallado de la sucesión estudiando la vegetación de las dunas de arena cerca del lago Michigan. Estas dunas se formaron en diferentes épocas, por lo que en ellas se pueden encontrar comunidades de diferentes edades, desde las más jóvenes, representadas por unas pocas plantas herbáceas que pueden crecer en arenas movedizas, hasta las más maduras, que son auténticos bosques mixtos sobre antiguas dunas fijas. . Posteriormente, el concepto de sucesión fue desarrollado en detalle por otro investigador estadounidense, Frederick Clements (1874-1945). Interpretó a la comunidad como al más alto grado una formación holística que recuerda un poco a un organismo, por ejemplo, como un organismo que experimenta cierto desarrollo, desde la juventud hasta la madurez y luego la vejez. Clemente creía que si bien en las etapas iniciales de sucesión las diferentes comunidades de un área pueden diferir mucho, en etapas posteriores se vuelven cada vez más similares. Al final, resulta que para cada zona con un clima y un suelo determinados, sólo existe una comunidad madura (clímax).
Las comunidades vegetales también han recibido mucha atención en Rusia. Así, Sergei Ivanovich Korzhinsky (1861-1900), al estudiar los límites de las zonas de bosques y estepas, enfatizó que, además de la dependencia de la vegetación de las condiciones climáticas, también se debe considerar el impacto de las propias plantas en el entorno físico, su capacidad para producirlo. más adecuado para el crecimiento de otras especies, no es menos importante. En Rusia (y luego en la URSS), para el desarrollo de investigaciones sobre comunidades vegetales (o en otras palabras, fitocenología), trabajos científicos y actividades organizativas de V. N. Sukachev (cm. SUKACHEV Vladimir Nikolaevich). Sukachev fue uno de los primeros en iniciar estudios experimentales sobre la competencia y propuso su clasificación de los diferentes tipos de sucesión. Desarrolló constantemente la doctrina de las comunidades vegetales (fitocenosis), que interpretó como formaciones integrales (en esto estaba cerca de Clemente, aunque muy a menudo criticaba las ideas de este último). Posteriormente, ya en la década de 1940, Sukachev formuló la idea de biogeocenosis. (cm. BIOGEOCENOSIS)- un complejo natural que incluye no sólo la comunidad vegetal, sino también el suelo, el clima y condiciones hidrologicas, animales, microorganismos, etc. El estudio de las biogeocenosis en la URSS a menudo se consideraba una ciencia independiente: la biogeocenología. Actualmente, la biogeocenología suele considerarse parte de la ecología.
Los años 1920-1940 fueron muy importantes para la transformación de la ecología en una ciencia independiente. En esta época se publicaron varios libros sobre varios aspectos ecología, se empiezan a publicar revistas especializadas (algunas de ellas todavía existen) y surgen sociedades ecológicas. Pero lo más importante es que poco a poco se van formando las bases teóricas de la nueva ciencia, se van proponiendo los primeros modelos matemáticos y se está desarrollando una metodología propia que le permite plantear y resolver determinados problemas. Al mismo tiempo, se formaron dos enfoques bastante diferentes, que también existen en la ecología moderna: el enfoque poblacional, que se centra en la dinámica del número de organismos y su distribución en el espacio, y el enfoque ecosistémico, que se concentra en los procesos de Circulación de materia y transformación de energía.
Desarrollo del enfoque poblacional
Una de las tareas más importantes de la ecología de poblaciones fue identificar patrones generales de dinámica de poblaciones, tanto individualmente como interactuando (por ejemplo, compitiendo por el mismo recurso o conectados por relaciones depredador-presa). Para resolver este problema se utilizaron modelos matemáticos simples: fórmulas que muestran las relaciones más probables entre cantidades individuales que caracterizan el estado de la población: tasa de natalidad, tasa de mortalidad, tasa de crecimiento, densidad (número de individuos por unidad de espacio), etc. Los modelos permitieron verificar las consecuencias de varios supuestos, habiendo identificado las condiciones necesarias y suficientes para la implementación de una u otra versión de la dinámica poblacional.
En 1920, el investigador estadounidense R. Pearl (1879-1940) propuso el llamado modelo logístico de crecimiento poblacional, que supone que a medida que aumenta la densidad de población, su tasa de crecimiento disminuye, volviéndose igual a cero cuando se alcanza una determinada densidad máxima. . El cambio en el tamaño de la población a lo largo del tiempo se describió así mediante una curva en forma de S que alcanza una meseta. Perl consideraba el modelo logístico como una ley universal de desarrollo de cualquier población. Y aunque pronto quedó claro que no siempre era así, la idea de que había algunos principios fundamentales manifestados en la dinámica de muchas poblaciones diferentes resultó ser muy productiva.
La introducción de modelos matemáticos en la práctica de la ecología comenzó con el trabajo de Alfred Lotka (1880-1949). Él mismo llamó a su método "biología física", un intento de organizar conocimiento biológico utilizando enfoques habitualmente utilizados en física (incluidos modelos matemáticos). Como uno de posibles ejemplos El sugirió modelo sencillo, describiendo la dinámica acoplada de la abundancia de depredadores y presas. El modelo demostró que si toda la mortalidad en la población de presas está determinada por el depredador, y la tasa de natalidad del depredador depende sólo de su suministro de alimento (es decir, el número de presas), entonces el número tanto del depredador como de la presa hace fluctuaciones regulares. Luego, Lotka desarrolló un modelo de relaciones competitivas y también demostró que en una población que aumenta exponencialmente su tamaño, siempre se establece una estructura de edad constante (es decir, la relación entre las proporciones de individuos de diferentes edades). Más tarde, también propuso métodos para calcular una serie de indicadores demográficos importantes. Por los mismos años, el matemático italiano V. Volterra (cm. VOLTERRA Vito), independientemente de Lotka, desarrolló un modelo de competencia entre dos especies por un recurso y demostró teóricamente que dos especies, limitadas en su desarrollo por un recurso, no pueden coexistir de manera estable: una especie desplaza inevitablemente a la otra.
Los estudios teóricos de Lotka y Volterra interesaron al joven biólogo moscovita G. F. Gause (cm. GASA Georgy Frantsevich). Propuso su propia modificación, mucho más comprensible para los biólogos, de las ecuaciones que describen la dinámica del número de especies en competencia, y por primera vez llevó a cabo pruebas experimentales de estos modelos en cultivos de laboratorio de bacterias, levaduras y protozoos. Particularmente exitosos fueron los experimentos sobre la competencia entre diferentes tipos de ciliados. Gause pudo demostrar que las especies sólo pueden coexistir si están limitadas por diferentes factores o, en otras palabras, si ocupan diferentes nichos ecológicos. Esta regla, llamada ley de Gause, ha servido durante mucho tiempo como punto de partida en las discusiones sobre la competencia interespecífica y su papel en el mantenimiento de la estructura de las comunidades ecológicas. Los resultados del trabajo de Gause se publicaron en varios artículos y en el libro "La lucha por la existencia" (1934), que, con la ayuda de Pearl, se publicó en inglés en los Estados Unidos. Este libro fue de enorme importancia para el desarrollo posterior de la ecología teórica y experimental. Se ha reimpreso varias veces y todavía se cita con frecuencia en la literatura científica.
El estudio de poblaciones se realizó no sólo en el laboratorio, sino también directamente en el campo. Los trabajos del ecologista inglés Charles Elton (1900-1991), especialmente su libro "Animal Ecology", publicado por primera vez en 1927 y luego reimpreso varias veces, desempeñaron un papel importante a la hora de determinar la dirección general de dicha investigación. El problema de la dinámica demográfica se planteó en este libro como uno de los centrales de toda la ecología. Elton llamó la atención sobre las fluctuaciones cíclicas en el número de pequeños roedores que se producían en un período de 3 a 4 años y, después de procesar datos a largo plazo sobre la recolección de pieles en América del Norte, descubrió que las liebres y los linces también muestran fluctuaciones cíclicas. pero los picos de población se observan aproximadamente una vez cada 10 años. Elton prestó mucha atención al estudio de la estructura de las comunidades (suponiendo que esta estructura es estrictamente natural), así como a las cadenas alimentarias y las llamadas "pirámides de números": una disminución constante en el número de organismos a medida que pasar de niveles tróficos inferiores a niveles superiores: de plantas a herbívoros y de herbívoros a carnívoros. El enfoque poblacional de la ecología ha sido desarrollado durante mucho tiempo principalmente por los zoólogos. Los botánicos, por otro lado, estudiaron con mayor frecuencia las comunidades, que a menudo se interpretaron como formaciones integrales y discretas, entre las cuales era bastante fácil trazar fronteras. Sin embargo, ya en la década de 1920, algunos ecologistas expresaron puntos de vista "heréticos" (para esa época), según los cuales diferentes especies de plantas pueden reaccionar a su manera ante ciertos factores ambientales, y su distribución no necesariamente tiene que coincidir con la distribución de otras especies de la misma comunidad. De esto se deduce que los límites entre diferentes comunidades pueden ser muy borrosos y su identificación misma es condicional.
La visión más claramente desarrollada y adelantada a su tiempo sobre la comunidad vegetal fue la del ecologista ruso L. G. Ramensky. (cm. RAMENSKY Leonty Grigorievich). En 1924, en un breve artículo (que luego se convirtió en un clásico), formuló las principales disposiciones del nuevo enfoque, enfatizando, por un lado, la individualidad ecológica de las plantas y, por el otro, la “multidimensionalidad” (es decir, la dependencia). (depende de muchos factores) y la continuidad de toda la cubierta vegetal. Ramensky consideró inalteradas solo las leyes de compatibilidad de diferentes plantas, que deberían estudiarse. En Estados Unidos, de forma completamente independiente, Henry Allan Gleason (1882-1975) desarrolló puntos de vista similares alrededor de los mismos años. Su "concepto individualista", propuesto como antítesis de la idea de Clements de comunidad como análogo del organismo, también enfatizó la independencia de la distribución de las diferentes especies de plantas entre sí y la continuidad de la cubierta vegetal. Los trabajos para estudiar las poblaciones de plantas no comenzaron realmente hasta los años cincuenta e incluso sesenta. En Rusia, el líder indiscutible de esta tendencia fue Tikhon Aleksandrovich Rabotnov (1904-2000), y en Gran Bretaña, John Harper.
Desarrollo de la investigación de ecosistemas.
El término “ecosistema” fue propuesto en 1935 por el destacado ecólogo y botánico inglés Arthur Tansley (1871-1955) para referirse al complejo natural de organismos vivos y al entorno físico en el que viven. Sin embargo, las investigaciones que con razón pueden llamarse investigación de ecosistemas comenzaron a realizarse mucho antes, y los hidrobiólogos eran los líderes indiscutibles. Hidrobiología, y especialmente limnología. (cm. LIMNOLOGÍA) fueron desde el principio ciencias complejas que se ocupó de muchos organismos vivos y su entorno a la vez. Al mismo tiempo, no sólo se estudiaron las interacciones de los organismos, no sólo su dependencia del medio ambiente, sino también, no menos importante, la influencia de los propios organismos en el medio físico. A menudo, el objeto de estudio de los limnólogos era toda una masa de agua, en la que los procesos físicos, químicos y biológicos están estrechamente interrelacionados. Ya a principios del siglo XX, el limnólogo estadounidense Edward Burge (1851-1950), utilizando métodos cuantitativos estrictos, estudió la "respiración del lago", la dinámica estacional del contenido de oxígeno disuelto en el agua, que depende tanto de los procesos como de los procesos. de mezclar la masa de agua y la difusión del oxígeno del aire y de la actividad vital de los organismos. Es significativo que entre estos últimos se encuentren tanto los productores de oxígeno (algas planctónicas) como sus consumidores (la mayoría de las bacterias y todos los animales). En la década de 1930 gran éxito en el estudio de la circulación de la materia y la transformación de la energía se lograron en la Rusia soviética en la estación limnológica de Kosinsk, cerca de Moscú. La estación estaba dirigida en ese momento por Leonid Leonidovich Rossolimo (1894-1977), quien propuso el llamado "enfoque del equilibrio", centrándose en el ciclo de las sustancias y la transformación de la energía. En el marco de este enfoque, G. G. Vinberg inició sus estudios sobre la producción primaria (es decir, la creación de materia orgánica por autótrofos) (cm. VINBERG Georgy Georgievich), utilizando el ingenioso método de “botellas claras y oscuras”. Su esencia es que la cantidad de materia orgánica formada durante la fotosíntesis se juzga por la cantidad de oxígeno liberado.
Tres años más tarde, G. A. Riley llevó a cabo mediciones similares en Estados Unidos. El iniciador de este trabajo fue George Evelyn Hutchinson (1903-1991), quien, con sus propias investigaciones, así como con el apoyo entusiasta de los esfuerzos de muchos jóvenes científicos talentosos, tuvo una influencia significativa en el desarrollo de la ecología no sólo en el Estados Unidos, sino en todo el mundo. Hutchinson es el autor del Tratado de Limnología, una serie de cuatro volúmenes que representa el resumen más completo del mundo sobre la vida de los lagos.
En 1942, la revista "Ecología" publicó un artículo de Raymond Lindemann (1915-1942), alumno de Hutchinson, un joven ecologista, lamentablemente fallecido muy pronto, en el que se proponía un esquema general para la transformación de la energía en un ecosistema. En particular, se demostró teóricamente que cuando la energía pasa de un nivel trófico a otro (de las plantas a los herbívoros, de los herbívoros a los depredadores), su cantidad disminuye y sólo una pequeña parte (no más del 10%) de la energía está disponible para organismos en cada nivel posterior la energía que estaba a disposición de los organismos del nivel anterior.
Para la posibilidad misma de realizar investigaciones sobre ecosistemas, era muy importante que, con la colosal diversidad de formas de organismos que existen en la naturaleza, la cantidad de procesos bioquímicos básicos que determinan su actividad vital (y, por lo tanto, la cantidad de funciones biogeoquímicas principales) sea muy limitado. Así, por ejemplo, lo más diferentes plantas(y cianobacterias (cm. CIANOBACTERIAS)) realizar la fotosíntesis (cm. FOTOSÍNTESIS), en el que se forma materia orgánica y se libera oxígeno libre. Y como los productos finales son los mismos, los resultados de la actividad se pueden resumir de una vez. gran número organismos, por ejemplo todas las algas planctónicas de un estanque, o todas las plantas de un bosque, y así estimar la producción primaria del estanque o del bosque. Los científicos que estuvieron en los orígenes del enfoque ecosistémico lo entendieron bien, y las ideas que desarrollaron formaron la base para aquellos estudios a gran escala de la productividad de diferentes ecosistemas que se desarrollaron en diferentes zonas naturales ya en los años 1960-1970.
El estudio de la biosfera es similar en su metodología al enfoque ecosistémico. El término "biosfera" para referirse al área de la superficie de nuestro planeta envuelta por vida fue acuñado a finales del siglo XIX por el geólogo austriaco Eduard Suess (1831-1914). Sin embargo, en detalle la idea de la biosfera como un sistema de ciclos biogeoquímicos, el principal fuerza motriz que es la actividad de los organismos vivos (“materia viva”), fue desarrollada ya en los años 1920-30 por el científico ruso Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945). En cuanto a las valoraciones directas de estos procesos, su obtención y perfeccionamiento constante comenzaron recién en la segunda mitad del siglo XX y continúan hasta el día de hoy.
Desarrollo de la ecología en las últimas décadas del siglo XX.
En la segunda mitad del siglo XX. la formación de la ecología como ciencia independiente, que tiene su propia teoría y metodología, su propia gama de problemas y sus propios enfoques para resolverlos. Los modelos matemáticos se están volviendo gradualmente más realistas: sus predicciones pueden probarse experimentalmente o mediante observaciones en la naturaleza. Los propios experimentos y observaciones se planifican y llevan a cabo cada vez más de tal manera que los resultados obtenidos permitan aceptar o refutar una hipótesis previamente planteada. Una contribución notable al desarrollo de la metodología de la ecología moderna la hizo el trabajo del investigador estadounidense Robert MacArthur (1930-1972), quien combinó con éxito los talentos de un matemático y un biólogo natural. MacArthur estudió los patrones de la proporción de diferentes especies incluidas en una comunidad, la elección de la presa más óptima por parte de un depredador, la dependencia del número de especies que habitan una isla de su tamaño y distancia del continente, el grado de superposición permitida de nichos ecológicos con especies existentes y una serie de otras tareas. Al notar la presencia de una cierta regularidad repetitiva ("patrón") en la naturaleza, MacArthur propuso una o más hipótesis alternativas que explican el mecanismo de aparición de esta regularidad, construyó los modelos matemáticos correspondientes y luego los comparó con datos empíricos. MacArthur dejó muy claro su punto en Geographical Ecology (1972), que escribió mientras padecía una enfermedad terminal, unos meses antes de su prematura muerte.
El enfoque que desarrollaron MacArthur y sus seguidores se centró principalmente en dilucidar los principios generales de la estructura (estructura) de cualquier comunidad. Sin embargo, en el marco del enfoque que se generalizó algo más tarde, en la década de 1980, la atención principal se trasladó a los procesos y mecanismos que dieron como resultado la formación de esta estructura. Por ejemplo, al estudiar el desplazamiento competitivo de una especie por otra, los ecologistas se interesaron principalmente por los mecanismos de este desplazamiento y aquellas características de las especies que predeterminan el resultado de su interacción. Resultó, por ejemplo, que cuando diferentes especies de plantas compiten por elementos de nutrición mineral (nitrógeno o fósforo), el ganador a menudo no es la especie que, en principio (en ausencia de escasez de recursos) puede crecer más rápido, sino la que que sea capaz de mantener al menos un crecimiento mínimo a menor concentración en el ambiente de este elemento.
Los investigadores comenzaron a prestar especial atención a la evolución. ciclo vital y diferentes estrategias de supervivencia. Dado que las capacidades de los organismos son siempre limitadas y los organismos tienen que pagar algo por cada adquisición evolutiva, inevitablemente surgen correlaciones negativas claramente definidas (las llamadas “compensaciones”) entre los rasgos individuales. Por ejemplo, una planta no puede crecer muy rápidamente y al mismo tiempo constituir una defensa fiable contra los herbívoros. El estudio de tales correlaciones permite descubrir cómo, en principio, se logra la posibilidad misma de existencia de organismos en determinadas condiciones.
En la ecología moderna, algunos problemas que tienen una larga historia de investigación siguen siendo relevantes: por ejemplo, establecer patrones generales de la dinámica de la abundancia de organismos, evaluar el papel de varios factores que limitan el crecimiento de la población y dilucidar las causas de los fenómenos cíclicos (regulares). ) fluctuaciones en los números. Se han logrado avances significativos en esta área: para muchas poblaciones específicas, se han identificado mecanismos para regular su número, incluidos aquellos que dan lugar a cambios cíclicos en su número. Continúan las investigaciones sobre las relaciones depredador-presa, la competencia y la cooperación mutuamente beneficiosa entre diferentes especies (el mutualismo).
Una nueva dirección en los últimos años es la llamada macroecología, un estudio comparativo de diferentes especies a gran escala (comparable al tamaño de los continentes).
A finales del siglo XX se lograron enormes avances en el estudio de la circulación de sustancias y el flujo de energía. En primer lugar, esto se debe a la mejora de los métodos cuantitativos para evaluar la intensidad de determinados procesos, así como a las crecientes posibilidades de aplicación a gran escala de estos métodos. Un ejemplo sería la determinación remota (desde satélites) del contenido de clorofila en las aguas superficiales del mar, lo que permite compilar mapas de distribución de fitoplancton para todo el Océano Mundial y evaluar cambios estacionales sus productos.
Estado actual de la ciencia
La ecología moderna es una ciencia en rápido desarrollo, caracterizada por su propia gama de problemas, su propia teoría y su propia metodología. Estructura compleja La ecología está determinada por el hecho de que sus objetos pertenecen a zonas muy niveles diferentes organizaciones: desde toda la biosfera y grandes ecosistemas hasta poblaciones, y una población a menudo se considera como un conjunto de individuos individuales. La escala de espacio y tiempo en la que se producen los cambios en estos objetos, y que deben ser objeto de investigación, también varía enormemente: desde miles de kilómetros hasta metros y centímetros, desde milenios hasta semanas y días. En los 1970s La ecología humana se está formando. A medida que aumenta la presión sobre el medio ambiente, aumenta la importancia práctica de la ecología; los filósofos y sociólogos están ampliamente interesados ​​en sus problemas.

El planeta Tierra es una pequeña perla azul, perdida en los interminables mundos fríos del espacio exterior y que se ha convertido en el hogar de miles de millones de seres vivos. Literalmente, todo el espacio de nuestro mundo está impregnado de vida: agua, tierra, aire.

Y toda esta diversidad de formas de vida, desde los microorganismos más simples hasta el pináculo de la evolución, el Homo sapiens, puede tener el impacto más directo en la vida del planeta. La ecología es una ciencia que estudia la interacción de todos los organismos vivos que habitan la Tierra, así como sus numerosas comunidades, tanto entre ellos como con su entorno.

Una pequeña historia

Muchos Gente moderna No saben que la ecología comenzó a desarrollarse como una rama separada de la ciencia recién a mediados del siglo XX. Hasta ese momento, era sólo una parte de la biología. Y el fundador de la ecología fue un ferviente partidario y partidario de la teoría de Darwin, un talentoso naturalista y biólogo: el alemán E. Haeckel.

La formación de la ecología como ciencia separada estuvo influenciada por: por un lado, el fortalecimiento del progreso científico y tecnológico en el siglo XX y, por otro, el rápido crecimiento de la población de nuestro planeta. El desarrollo de la tecnología y la industria ha llevado a un aumento múltiple en el consumo de recursos naturales, lo que, a su vez, ha tenido un impacto influencia dañina en el medio ambiente.

Mientras que el número de personas aumentaba rápidamente, el número de otros seres vivos comenzó a disminuir constantemente. NTP permitió a las personas organizar su estancia en el planeta de la manera más cómoda posible, pero al mismo tiempo fue un factor desastroso para la naturaleza. Existe una necesidad urgente de realizar estudios e investigaciones operativas del hábitat. La conexión entre la ecología y otras ciencias se ha vuelto inevitable.

Fundamentos de la ciencia de la ecología.

Los fundamentos de la ecología incluyen el estudio de la interacción con el medio ambiente de los objetos organizados en los niveles de especie, biosfera, organismo y biocéntrico. Así, podemos distinguir varios apartados principales que engloba la ecología general:

• La autecología, o ecología de los organismos, es una sección que se ocupa del estudio de las conexiones individuales con el medio ambiente tanto de cada especie individual como de los organismos incluidos en el grupo general de especies.
• Demecología o ecología de poblaciones. Los objetivos de esta sección son estudiar los mecanismos naturales responsables de regular el número de diferentes organismos vivos, su densidad óptima, así como identificar límites aceptables para la eliminación de diversas especies y poblaciones.
• La sinecología, o ecología comunitaria, estudia en detalle la interacción de los ecosistemas y las poblaciones con el medio natural, así como los mecanismos y la estructura de las biogeocenosis.

Métodos de investigación ambiental.

Por los propios nombres se puede entender que todo el trabajo de investigación de campo se lleva a cabo directamente en el entorno natural. Ellos, a su vez, se pueden dividir en:

• Estacionario. Estos estudios incluyen tanto observaciones a largo plazo de objetos naturales como mediciones, descripciones detalladas y un informe instrumental.
• Ruta. Se realizan observaciones directas del objeto, se evalúa su estado, se realizan mediciones y descripciones, se elaboran mapas y diagramas.
• Descriptivo: durante el conocimiento inicial del objeto de investigación.
• Experimental. Lo principal aquí es la experiencia y la experimentación, varios pruebas quimicas, cuantificación y etc.

Los métodos de laboratorio se basan en la realización de investigaciones en condiciones de laboratorio. Dado que la ecología es una ciencia que estudia la combinación de una gran cantidad de factores, un lugar especial en estudio practico Los objetos biológicos se dan al método de modelado.

Entorno de vida de los organismos vivos.

Para comprender con mayor precisión cómo ciertos factores ambientales influyen en las diferentes especies vivas, es necesario primero comprender la relación entre el hábitat y la vida de varios objetos. Variado condiciones naturales, que se encuentran en nuestra Tierra (organismos acuáticos, terrestres y aéreos, suelo, organismos) son el entorno de vida de una amplia variedad de especies de plantas y animales. Es del medio ambiente que todos los seres vivos reciben las sustancias necesarias para la vida. Y allí regresan los productos metabólicos de los organismos vivos.

Así, es precisamente la diferencia en las condiciones de existencia en diferentes ambientes hizo posible que diferentes organismos desarrollaran un conjunto de propiedades fisiológicas, morfológicas, de comportamiento y otras propiedades diversas específicas que les ayudan a adaptarse lo más posible a condiciones de vida difíciles.

Factores ambientales

Los fundamentos de la ecología como ciencia conceden gran importancia a los factores ambientales individuales. Por este último debe entenderse cualquier elemento o condición ambiental que obligue a determinados organismos a adaptarse a ellos y adaptarse. Sólo hay tres grupos de factores ambientales:

• biótico;
• abiótico;
• antropogénico.

Los factores bióticos incluyen varias propiedades fauna silvestre. Son capaces de provocar reacciones adaptativas tanto en plantas (fitógenas), animales (zoógenas) como en hongos (micógenas).

Los abióticos, por el contrario, son componentes de la naturaleza inanimada: geológicos (movimientos glaciales, actividad volcánica, radiaciones, etc.), climáticos (temperatura, luz, viento, humedad, presión, etc.), del suelo (estructura, densidad y composición de el suelo), así como factores hidrológicos (agua, presión, salinidad, corriente).

Los factores ambientales antropogénicos se relacionan con la actividad humana. Hay que decir que es el hombre quien provoca cambios muy graves en las biogeocenosis. Además, para algunas especies esto resulta favorable, pero para otras no.

Problemas ambientales de nuestro tiempo.

Los problemas actuales están relacionados principalmente con el impacto antropogénico en la naturaleza. La ecología global presagia los siguientes graves peligros: el agotamiento de la capa de ozono, el efecto invernadero, la contaminación del mundo circundante y el problema de la eliminación de los desechos humanos, la degradación y erosión del suelo, la desertificación, la extinción generalizada de animales, el cambio climático, el debilitamiento general de la inmunidad humana, agotamiento de los recursos (agua, gas, petróleo, otros recursos naturales), smog fotoquímico y otros cambios fatales.

Todo esto es provocado en gran medida por la intervención activa de las personas en los procesos naturales, así como por la implementación irrazonable de planes recreativos, militares, económicos y de otro tipo que cambian el hábitat natural.

Contaminación ambiental

La ecología es una ciencia que estudia, entre otras cosas, (la biosfera). En este caso, se entiende por contaminación la entrada activa a la biosfera de energía o sustancias cuya cantidad, ubicación o propiedades pueden afectar negativamente el hábitat de diversas especies vivas.

El desarrollo industrial y la urbanización mundial conducen a la contaminación del espacio circundante no solo con sustancias y microorganismos sólidos, líquidos y gaseosos, sino también con diversas energías (sonidos, ruido, radiación), que afectan negativamente a diversos ecosistemas del planeta.

Hay dos tipos de contaminación de la biosfera, que difieren en origen: natural (natural), que ocurre sin la participación de personas, y antropogénica. Esto último es mucho más peligroso, ya que el hombre aún no ha aprendido a restaurar su hábitat.

Hoy en día, la contaminación se produce a un ritmo monstruoso y afecta al aire atmosférico, las fuentes de agua subterráneas y superficiales y el suelo. La humanidad ha contaminado incluso la Tierra cercana espacio. Todo esto no añade optimismo a la gente y puede provocar una crisis mundial. El rápido desarrollo de la ecología como ciencia le da a la humanidad la oportunidad de evitar la amenaza.

La contaminación del suelo

Como resultado de la actividad humana descuidada e irrazonable, el suelo alrededor de las grandes ciudades y territorios donde se ubican grandes empresas metalúrgicas industriales, centrales térmicas y empresas de ingeniería mecánica se ha contaminado a grandes distancias.

Metales pesados, productos derivados del petróleo, compuestos de azufre y plomo junto con los desechos domésticos: de esto está saturado el hábitat moderno de una persona civilizada. Cualquier instituto de ecología confirmará que, junto con las sustancias anteriores, el suelo contiene en abundancia diversas sustancias cancerígenas que tienen la capacidad de provocar terribles enfermedades en las personas.

La tierra que nos alimenta no sólo está sujeta a la erosión y la contaminación por sustancias nocivas elementos químicos, pero también se inunda, se saliniza y se utiliza para la construcción de diversas estructuras. Y si la destrucción natural de la capa superficial fértil puede ocurrir muy lentamente, entonces la erosión causada por la actividad antropogénica llama la atención por su ritmo acelerado.

La agricultura con uso abundante de pesticidas se está convirtiendo en un verdadero flagelo para la humanidad. El mayor peligro en este caso lo representan los compuestos de cloro estables que pueden persistir en el suelo. largos años y acumularse en él.

La contaminación del aire

La próxima gran amenaza ambiental es la contaminación del aire. Nuevamente se le puede llamar factores naturales, por ejemplo, la actividad volcánica, las plantas con flores, el humo de los bosques en llamas o la erosión eólica. Y aquí impacto antropogénico causa un daño mucho mayor a la atmósfera.

antropogénico o contaminación tecnogénica La contaminación del aire se produce debido a la liberación de grandes cantidades de determinadas sustancias nocivas a la atmósfera. En este sentido, la industria química causa un daño especial. Gracias a él, se liberan al aire dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, sulfuro de hidrógeno, hidrocarburos, halógenos y otras sustancias. Al entrar en reacciones químicas entre sí, son capaces de formar compuestos muy peligrosos y altamente tóxicos.

La situación se ve agravada por los gases de escape de los automóviles. En la mayoría de las grandes ciudades, el smog fotoquímico se ha vuelto común en climas tranquilos.

Contaminación de los suministros de agua del planeta.

La vida en el planeta es imposible sin agua, pero en nuestro tiempo los estudios medioambientales han obligado a los científicos a llegar a la amarga conclusión: las actividades antropológicas tienen un efecto perjudicial sobre la hidrosfera de la Tierra. se están reduciendo Las reservas naturales El agua dulce, e incluso el vasto Océano Mundial, están experimentando hoy cambios globales en su ecosistema y, por lo tanto, muchos habitantes marinos están condenados a la extinción.

Particularmente alarmante es el hecho de que no sólo las aguas superficiales están contaminadas, sino también las subterráneas, cuyo estado se ve afectado no sólo por los residuos empresas industriales, pero también numerosos vertederos urbanos, alcantarillas, residuos de complejos ganaderos, instalaciones de almacenamiento de fertilizantes y productos químicos. Además de todo lo demás, la civilización no puede prescindir de accidentes graves. Los vertidos de emergencia de residuos en cuerpos de agua no son un hecho tan raro.

Relación entre la ecología y otras ciencias

En primer lugar, la ecología es una ciencia que estudia los problemas ambientales y por sí sola no puede corregir la situación actual. Ahora que ha quedado claro cuán alarmante es la situación en diferentes ecosistemas, queda aún más claro cuán importante es la conexión entre la ecología y otras ciencias. Sin una estrecha interacción con la medicina, la biología, la química, la física y algunos otros campos científicos, será simplemente imposible resolver activamente los problemas ambientales.

Los científicos tendrán que aunar esfuerzos para intentar minimizar el daño que el hombre causa a la naturaleza. Científicos diferentes paises Están buscando urgentemente fuentes de energía seguras. En algunos países, la proporción de vehículos propulsados ​​por electricidad ya ha aumentado significativamente. Mucho depende de los esfuerzos de los químicos; en el nuevo siglo tendrán que resolver radicalmente el problema de minimizar el daño de los desechos industriales. en la decisión problemas comunes Todos los ámbitos de la ecología deben participar.

Situación medioambiental en Rusia.

Desafortunadamente, la ecología de Rusia está lejos de ser mejor condición. Según ecologistas autorizados, nuestro país es uno de los tres países que más activamente contaminan el ecosistema del planeta. Además de Rusia, la vergonzosa lista también incluye a China y Estados Unidos.

La situación se agrava aún más por el hecho de que mientras los países europeos más desarrollados gastan anualmente hasta el 6% de su presupuesto en medidas de protección del medio ambiente, en Rusia estos costes no llegan ni al 1%. Las autoridades se niegan obstinadamente a responder a los intentos de los ecologistas de llamar su atención sobre la lamentable situación en esta zona.

Mientras tanto, la ecología de Rusia preocupa a toda la comunidad mundial, ya que los territorios que ocupa son realmente enormes, hay muchas empresas industriales, los residuos no se procesan ni se eliminan adecuadamente y, en el contexto de la crisis económica, Todo esto parece sencillamente amenazador.

La influencia de la ecología en la salud humana.

Ya se ha dicho anteriormente cómo los factores ambientales nocivos afectan negativamente a la salud humana. En primer lugar, esto concierne, por supuesto, a los niños, porque ese es nuestro futuro. ¿Pero cómo será este futuro si hombrecito¿De los pañales hay que respirar aire contaminado, comer alimentos que contienen conservantes químicos nocivos, beber agua sólo de botellas de plástico, etc.?

En los últimos años, los médicos han enfatizado que la incidencia de enfermedades broncopulmonares es cada vez mayor. El número de personas alérgicas está aumentando y la mayoría de ellos, una vez más, son niños. En todo el mundo hay un aumento de enfermedades asociadas a condiciones de inmunodeficiencia. Se puede suponer que si la humanidad no recupera el sentido en un futuro próximo y no intenta entrar en una unión pacífica y armoniosa con la Madre Naturaleza, en un futuro no muy lejano podemos sufrir el destino de muchas especies extintas. Hay que recordar que están indisolublemente ligados.

2014 es el año de la ecología

Cada año se realizan en nuestro país numerosos eventos dedicados a actividades educativas en temas ambientales. Y 2014 no fue la excepción. Así, desde principios de año se celebra en Rusia el concurso a gran escala “Premio Nacional Medioambiental “ERAECO”. En el marco de este evento se proyectan películas sobre temas medioambientales en diferentes ciudades de Rusia, se celebran festivales y conferencias. .

También habrá presentaciones sobre ecoconstrucción y demostraciones de las capacidades de las granjas ecológicas en Moscú y la región de Moscú. En las escuelas se impartieron clases ecológicas, durante las cuales se habló a los niños sobre los problemas medioambientales y se discutieron en detalle diversas cuestiones medioambientales.

Los organizadores de "ERAECO" tienen previsto abrir un minilaboratorio ecológico móvil, con el que se podrán realizar análisis rápidos de muestras tomadas de agua, aire y suelo. Los expertos del laboratorio, con el apoyo de especialistas medioambientales, serán escolares de diferentes edades y estudiantes.

Se formarán unidades de “Ecopatrulla”, que continuarán sus actividades no sólo durante la competición, sino también después de su finalización. niños jóvenes edad escolar También podrán participar en muchos eventos interesantes y luego se les pedirá que creen un informe visual en dibujos.

Cooperación internacional en protección del medio ambiente

Nuestro planeta es uno y, a pesar de que la gente lo ha dividido en muchos países y estados diferentes, la solución de problemas ambientales urgentes requiere unificación. Esta cooperación se lleva a cabo en el marco de programas internacionales de organizaciones como la UNESCO y las Naciones Unidas y está regulada por acuerdos interestatales.

Se desarrollaron principios de cooperación ambiental. Uno de ellos afirma que el bienestar ambiental de cualquier estado no debe garantizarse sin tener en cuenta los intereses de otros países o a sus expensas. Por ejemplo, más países fuertes Es inaceptable utilizar los recursos naturales de las regiones del mundo subdesarrollado.

Otro principio proclama que se debe establecer un control obligatorio sobre los cambios amenazantes en el medio ambiente en todos los niveles y que todos los estados están obligados a brindarse toda la asistencia posible entre sí en problemas ambientales complejos y situaciones de emergencia.

Es importante darse cuenta de que sólo uniéndose la humanidad podrá salvar a la Tierra del inminente colapso ecológico. De ahora en adelante, todos los ciudadanos del planeta deben entender esto.

La palabra "ecología" se ha arraigado firmemente en la actualidad. discurso coloquial. Se utiliza para referirse a los procesos naturales en general, como sinónimo del estado del medio ambiente, e incluso como marca. Por supuesto, todo esto es cierto. Pero la ecología es también una ciencia, no menos digna de atención que la química, la biología y la física. En este artículo intentaremos describir brevemente qué es la ecología desde este punto de vista.

Comencemos con una definición. Literalmente, la palabra misma significa "estudiar en casa". Un “hogar” para los objetos vivos es cualquier hábitat, ya sea un planeta, una ciudad, un bosque, otro organismo vivo o un montículo de musgo en un pantano. La definición de ecología es: Es una ciencia que estudia la interacción de los organismos vivos entre sí y con su entorno..

Una breve historia de la ecología

Alexander von Humboldt es considerado el "padre" de la ecología. Fue el primero en estudiar la relación entre los organismos y el medio ambiente. Estableció la dependencia de las plantas del clima en el que viven y describió el fenómeno del cambio de zonas naturales en función de la latitud y la altitud sobre el nivel del mar (ahora llamado zonificación geográfica).

Más tarde, el calentamiento de Johannes Eugenius creó la biogeografía, una síntesis de la geografía botánica y la zoogeografía, una disciplina que considera los factores abióticos, es decir, los efectos de la naturaleza inanimada, junto con los factores bióticos, es decir, los asociados con los organismos vivos, desde el punto de vista de Visión de la teoría de la selección natural.

El término “ecología” fue introducido por Ernston Haeckel en 1866.

El final del siglo XIX fue un apogeo para la ecología, en gran parte debido a los descubrimientos en el campo de la química (principalmente debido al descubrimiento del ciclo del nitrógeno).

En 1875, Eduard Suess propuso el término “biosfera” para designar un sistema de organismos vivos que cubre casi todo el territorio de la Tierra, y en la década de 1920 Vladimir Vernadsky lo describió detalladamente en su obra “Biosfera” (1926). El mismo científico propuso por primera vez el concepto de “noosfera” para designar una parte del planeta que cambia de una forma u otra por la actividad humana y, desde su punto de vista, es la siguiente etapa en el desarrollo de la biosfera.

Conceptos básicos de ecología.

Los objetos de estudio de la ecología son las especies, las poblaciones, las biocenosis, las biogeocenosis y la biosfera en su conjunto.

Ver (lat. especies) - taxonómico, unidad sistemática, un grupo de individuos con características morfofisiológicas, bioquímicas y signos de comportamiento, capaz de cruzarse mutuamente, producir descendencia fértil en varias generaciones, distribuidas naturalmente dentro de un área determinada y cambiando de manera similar bajo la influencia de factores ambientales. Una especie es una unidad realmente existente del mundo viviente, la principal unidad estructural de un sistema de organismos.

Población (de lat. población- población) es una colección de organismos de la misma especie que viven en el mismo territorio. Una población es un grupo de individuos capaces de una autorreproducción más o menos estable (tanto sexual como asexual), relativamente aislados (generalmente geográficamente) de otros grupos, con representantes de los cuales (durante la reproducción sexual) el intercambio genético es potencialmente posible. Desde el punto de vista de la genética de poblaciones, una población es un grupo de individuos dentro del cual la probabilidad de mestizaje es muchas veces mayor que la probabilidad de mestizaje con representantes de otros grupos similares. Generalmente se habla de poblaciones como grupos dentro de una especie o subespecie.

La biocenosis es un conjunto de organismos vivos que ocupan un territorio determinado y están interconectados.

La biogeocenosis es un conjunto de biocenosis, que incluyen comunidades de organismos vivos y factores naturales inanimados en un territorio determinado.

La biosfera es la capa de la Tierra ocupada por organismos vivos, bajo su influencia y participando en el proceso de su actividad vital. A la biosfera también se la llama la “película de la vida”.

Los factores ambientales que afectan a un organismo vivo se dividen en 3 grupos:

1. Abiótico – factores de naturaleza inanimada;

2. Biótico – factores de la naturaleza viva;

3. Antropógenos – factores de impacto humano y tecnológico.

Los organismos vivos, por regla general, viven en aquellas condiciones ambientales en las que la combinación de factores que los afectan es más favorable. Tanto una deficiencia como un exceso de exposición a cualquier factor tienen un efecto negativo y deprimente sobre un objeto vivo.

El término "problema ambiental", que lamentablemente escuchamos cada vez con más frecuencia, significa un cambio en el medio ambiente natural como resultado del impacto humano, que conduce a un deterioro en la estructura y funcionamiento de la naturaleza. Los problemas ambientales se dividen en:

Atmosférico;

Geológico-geomorfológico;

biótico;

Complejo.

A pesar de esos nombres, la causa de cualquier problema ambiental es la incapacidad del hombre para vivir en armonía con la naturaleza, el uso irracional de los recursos y la incapacidad de limitar las necesidades.

La importancia de la ecología.

“Después de todo, si las estrellas se iluminan, ¿eso significa que alguien las necesita?” - ésta fue la pregunta que hizo el poeta soviético Vladimir Mayakovsky a sus contemporáneos. ¿Cuál es la importancia de la ecología?

En primer lugar, resume valiosos conocimientos fundamentales sobre la estructura de la naturaleza viva e inanimada, que hemos obtenido de otras ciencias, y ayuda a comprender las leyes básicas de su funcionamiento.

En segundo lugar, la ecología puede dar respuesta a la pregunta que preocupa a muchos: ¿por qué la naturaleza se encuentra hoy en un estado tan desastroso y cómo podemos cambiar algo?

En tercer lugar, los resultados de la investigación de los ecologistas a veces encuentran aplicación en los ámbitos más inesperados y lejanos, como la economía y la sociología. Resulta que en varios casos el comportamiento de las personas de un grupo, los cambios en la población de un país e incluso los problemas económicos globales se describen con mucha precisión mediante leyes ecológicas ya conocidas.

Quizás la humanidad aún no sea capaz de evaluar correctamente todos los descubrimientos de los ecologistas. Pero en el futuro es probable que aporten beneficios reales.

Definición de ecología como ciencia.

La ecología (del griego antiguo οἶκος - morada, morada, casa, propiedad y λόγος - concepto, doctrina, ciencia) es la ciencia de las relaciones de los organismos vivos y sus comunidades entre sí y con el medio ambiente. El término fue propuesto por primera vez por el biólogo alemán Ernst Haeckel en 1866 en su libro "Morfología general de los organismos".

Objetivos: estudiar los problemas de supervivencia de los organismos vivos en el medio ambiente; Estudiar los patrones básicos de interacción en el sistema: biosfera-sociedad-entorno tecnogénico y resolución de problemas ambientales. Tareas ecológicas varían según el nivel de organización de la materia viva que se estudia. Ecología de la población explora patrones de dinámica y estructura poblacional, así como procesos de interacción (competencia, depredación) entre poblaciones de diferentes especies. A las tareas ecología comunitaria (biocenología) Incluye el estudio de los patrones de organización de diversas comunidades, o biocenosis, su estructura y funcionamiento (la circulación de sustancias y la transformación de energía en las cadenas alimentarias). Los principales aspectos teóricos y problema practico ecología: revelar los patrones generales de la organización de la vida y, sobre esta base, desarrollar principios para el uso racional de los recursos naturales en las condiciones de la influencia cada vez mayor del hombre en la biosfera.

Objetivos: 1. considerar las leyes generales de interacción entre líquidos y o.s; 2. análisis de problemas de interacción antropológica; 3.conocer los elementos de las habilidades; 4.base legal de la protección del medio ambiente.

Los métodos ecológicos se dividen en campo(estudio de la vida de los organismos y sus comunidades en condiciones naturales, es decir, observación a largo plazo en la naturaleza utilizando diversos equipos) y experimental(experimentos en laboratorios estacionarios, donde es posible no solo variar, sino también controlar estrictamente la influencia de cualquier factor en los organismos vivos de acuerdo con un programa determinado). Al mismo tiempo, los ecologistas operan no sólo lo biológico, sino también lo físico y moderno. metodos quimicos, usar modelado de fenómenos biológicos, es decir, reproducción en ecosistemas artificiales varios procesos que ocurre en la naturaleza viva. A través de la simulación se puede estudiar el comportamiento de cualquier sistema para evaluarlo. posibles consecuencias aplicación de diversas estrategias y métodos de gestión de recursos, es decir, para la previsión medioambiental.

Una breve historia de la formación del conocimiento ambiental. La ecología es una ciencia relativamente joven y todavía está en su infancia. Esto se debe al hecho de que, en un grado u otro, afecta a casi todas las esferas de la vida de los organismos vivos (y sus agregados) y de la actividad humana.
Las raíces de la ecología se remontan a la historia antigua; toda la historia del desarrollo de la ecología se puede dividir en cinco etapas.
Etapa I: acumulación de información ambiental sobre la interacción de plantas y animales con el medio ambiente en el marco de la botánica y la zoología. Esta etapa se prolongó desde la antigüedad hasta finales del siglo XVIII.
Esta etapa de desarrollo ecológico es la más larga, por lo que se divide en 3 períodos.
1. El período de los filósofos griegos antiguos. Durante este período, la información ambiental acumulada se reflejó en las obras de los antiguos filósofos griegos.
2. El período de estancamiento de la antigua Grecia. Durante este período, la acumulación de información ambiental no ocurrió, ya que la teoría teológica del origen de la vida dominaba en la ciencia y las especies se consideraban sin cambios, la influencia del medio ambiente fue generalmente negada.
3. Período del Renacimiento. Durante esta época, los grandes descubrimientos geográficos sirvieron de impulso para un mayor desarrollo. varias ciencias, incluida la ecología.
Etapa II – la formación de direcciones ambientales en el marco de la geografía botánica y zoológica. Duró desde finales del siglo XVIII hasta mediados del 19 siglo. En esta etapa se desarrolló rápidamente la ciencia de la biogeografía, que constaba de dos secciones: geografía botánica y geografía zoológica, en cuyo marco se analizaba la información ambiental y, a partir de ella, se formaban direcciones ambientales.
Etapa III: la formación de la ecología vegetal y la ecología animal como ciencias sobre la adaptación de los organismos a su entorno. Esta etapa duró desde mediados del siglo XIX hasta principios del siglo XX. Comienza con la publicación del libro de I. Darwin "El origen de las especies mediante la selección natural o la preservación de las razas favorecidas en la lucha por la vida" en 1859. En ese momento se publicó el trabajo de E. Haeckel “Morfología general de los organismos”.
Etapa IV: la formación de la ecología como ciencia biológica general, que es la base teórica para la conservación de la naturaleza. Duró desde principios del siglo XX hasta los años 60. Esta etapa es importante porque el ritmo de desarrollo de la ecología se ha acelerado significativamente y ha surgido como una ciencia biológica general. Esto fue facilitado por el surgimiento y desarrollo de nuevas direcciones científicas. En 1923-27 Y EN. Vernadsky creó la doctrina de la biosfera como sistema biológico global del planeta Tierra.
Etapa V: el desarrollo de la ecología global con énfasis en su marco de la antropoecología (ecología humana). Esta etapa se inició en los años 60 del siglo XX y continúa en la actualidad. La ecología comenzó a desarrollarse a un ritmo tan poderoso que comenzó a penetrar en todos los ámbitos. conocimiento humano y la actividad humana. surgió ciencias fronterizas: ecología matemática, bioquímica ambiental. Han aparecido la ecología industrial, la ecología agrícola, la ecología médica, la ecología económica, la ecología social, etc.
La etapa actual de desarrollo de las ciencias ambientales se caracteriza por el reconocimiento de que los problemas ambientales afectan a todos los países del mundo. Se han identificado problemas prioritarios de carácter global, como los cambios en la capa de ozono de la atmósfera, el aumento de la acumulación de dióxido de carbono, la contaminación de los océanos, que no tienen fronteras políticas, y cuya solución sólo es posible combinando los esfuerzos de científicos de muchos países.

Secciones de ecología

(A.) - una rama de la ecología que estudia la influencia de los factores ambientales en organismos, poblaciones y especies individuales (plantas, animales, hongos, bacterias). La tarea de A. es identificar adaptaciones fisiológicas, morfológicas y de otro tipo de especies a diversas condiciones ambientales: regímenes de humedad, temperaturas altas y bajas, salinidad del suelo (para plantas). En los últimos años, A. ha tenido una nueva tarea: estudiar los mecanismos de respuesta de los organismos a diversos tipos de contaminación química y física (incluida la contaminación radiactiva) del medio ambiente.
La base teórica de A. son sus leyes.

La primera ley de A. es la ley del óptimo: para cualquier factor ambiental, cualquier organismo tiene ciertos límites de distribución (límites de tolerancia). Como regla general, en el centro de una serie de valores de factores, limitados por límites de tolerancia, se encuentra el área de mayor condiciones favorables vida de un organismo, durante la cual se forma la mayor biomasa y la alta densidad de población. Por el contrario, en los límites de la tolerancia hay zonas de opresión de los organismos, cuando la densidad de sus poblaciones disminuye y las especies se vuelven más vulnerables a los efectos de factores ambientales desfavorables, incluida la influencia humana.
La segunda ley de A. es la individualidad de la ecología de las especies: cada especie se distribuye de manera diferente para cada factor ambiental, las curvas de distribución de diferentes especies se superponen, pero sus óptimos difieren. Por esta razón, cuando las condiciones ambientales cambian en el espacio (por ejemplo, de la cima de una colina seca a un barranco húmedo) o en el tiempo (cuando un lago se seca, cuando aumenta el pastoreo, cuando las rocas crecen demasiado), la composición de los ecosistemas cambia gradualmente. El famoso ecologista ruso L. G. Ramensky formuló esta ley en sentido figurado:<Виды - это не рота солдат, марширующих в ногу>.
La tercera ley de A. es la ley de los factores limitantes (limitantes): el más importante para la distribución de una especie es el factor cuyos valores son mínimos o máximos. Por ejemplo, en la zona de estepa, el factor limitante para el desarrollo de las plantas es la humedad del suelo (el valor es mínimo) o la salinidad del suelo (el valor es máximo), y en la zona forestal es el suministro de nutrientes. (el valor es mínimo).
Las leyes de A. se utilizan ampliamente en la práctica agrícola, por ejemplo, al elegir variedades de plantas y razas de animales que sean más apropiadas para crecer o reproducirse en un área en particular.

La sinecología es una rama de la ecología que estudia las relaciones entre organismos de varias especies dentro de una comunidad de organismos. La sinecología a menudo se considera la ciencia de la vida de las biocenosis, es decir, comunidades multiespecies de animales, plantas y microorganismos.

La sinecología, o estudio de las formaciones vegetales, se divide en las siguientes secciones: I. La ciencia fisionómica tiene la tarea de describir las formaciones vegetales desde el punto de vista de su composición y “fisonomía” (“formas de vida”). II. La ciencia geográfica estudia la distribución geográfica de las formaciones entre regiones, entre cinturones montañosos y entre sistemas geológicos (formaciones, etc.), que constituyen el sustrato de la vegetación. III. Ecológico S. estudia las condiciones de vida de un hábitat determinado; grupos ecológicos individuales que forman parte de esta formación; el origen de las formaciones, las condiciones para mantenerlas en equilibrio y los cambios que sufren las formaciones. IV. Histórico S. estudia los elementos florísticos de formaciones individuales y la historia de su inmigración.

La demecología (del griego demos - personas) estudia grupos naturales de individuos de la misma especie, es decir. Las poblaciones son macrosistemas supraorganismáticos elementales. Su tarea más importante es aclarar las condiciones bajo las cuales se forman las poblaciones, así como estudiar los grupos intrapoblacionales y sus relaciones, organización (estructura) y dinámica del número de poblaciones.

Sobre la base de estas direcciones se están formando otras nuevas: la ecología global, que estudia los problemas de la biosfera en su conjunto, y la socioecología, que estudia los problemas de la relación entre naturaleza y sociedad. Al mismo tiempo, los límites entre direcciones y secciones son bastante borrosos: las direcciones surgen en la unión de ramas de la ecología como la ecología de poblaciones y la biocenología, o la ecología fisiológica y de poblaciones. Todas estas áreas están estrechamente relacionadas con las ramas clásicas de la biología: botánica, zoología, fisiología. Al mismo tiempo, el abandono de las direcciones naturalistas tradicionales de la ecología es rico en fenómenos negativos y graves errores metodológicos, y puede conducir a la inhibición del desarrollo de todas las demás direcciones de la ecología.

Material temático

La ecología suele considerarse una subrama de la biología, ciencia general sobre los organismos vivos. Los organismos vivos se pueden estudiar utilizando varios niveles, comenzando con átomos y moléculas individuales y terminando con poblaciones, biocenosis y la biosfera en su conjunto. La ecología también estudia el entorno en el que viven y sus problemas. La ecología está relacionada con muchas otras ciencias precisamente porque estudia la organización de los organismos vivos a un nivel muy alto y explora las conexiones entre los organismos y su entorno. La ecología está estrechamente relacionada con ciencias como la biología, la química, las matemáticas, la geografía, la física, la epidemiología y la biogeoquímica.

Últimamente se están dando a conocer activamente campos de investigación complejos e interdisciplinarios. En particular, la ética ambiental se formó en la intersección de la ecología y la ética clásica, y la etnoecología se formó en la intersección de los intereses de la etnografía, los estudios culturales y la ecología.

En relación a los temas de estudio, la ecología se divide en ecología de microorganismos (procariotas), hongos, plantas, animales, humanos, agrícola, industrial (ingeniería) y ecología general.
La ecología de la tierra se distingue por ambientes y componentes, cuerpos de agua dulce, mar Extremo norte, altas montañas, química (geoquímica, bioquímica). Según los enfoques del tema, se distinguen ecologías analíticas y dinámicas.
Desde el punto de vista del factor tiempo, se consideran las ecologías históricas y evolutivas (incluida la arqueología). En el sistema de la ecología humana se distingue la ecología social (la relación de los grupos sociales de la sociedad con su entorno de vida), que se diferencia de la ecología del individuo y de la ecología de las poblaciones humanas en el nivel funcional-espacial, igual a la sinecología. pero teniendo la peculiaridad de que las comunidades de personas, en conexión con su entorno, tienen una posición dominante organización social(Se considera la ecología social para niveles desde los grupos sociales elementales hasta la humanidad en su conjunto).

Actualmente, el problema de formar una cosmovisión ecológica es de particular importancia. Poco a poco surge una comprensión del papel. Educación ambiental como base de una nueva moralidad y apoyo en la solución de numerosos problemas de la vida práctica humana. El hombre cambia su entorno. Hoy en día, en la era del progreso científico y tecnológico, cuando los seres humanos tienen oportunidades ilimitadas de influir en la naturaleza, la ecología adquiere especial importancia. Sus logros se utilizan con éxito en la agricultura, la caza y la pesca, la medicina, la veterinaria, en la implementación de medidas para la conservación de la naturaleza y el uso racional de sus recursos. El papel obvio de la ecología también está en el desarrollo de una serie de problemas teóricos, en particular aquellos relacionados con los patrones generales de migración de materia y energía en la biosfera, con los mecanismos del proceso evolutivo, con los cambios en la estructura y organización. de materia viva. Hoy en día está en la agenda el problema de la formación de la ecología económica, o economía ecológica, la ciencia de recursos biológicos, bioeconomía del mundo océano y tierra. La ingeniería ecológica (biogeocenología aplicada) también se está desarrollando con éxito. resolviendo problemas eliminar las consecuencias negativas de la intervención humana en las comunidades naturales. Los problemas actuales de las relaciones entre el hombre, la sociedad y la naturaleza en la era del progreso científico y tecnológico se están desarrollando mediante el desarrollo intensivo de la ecología social (ecología humana).
En el proceso de gestión medioambiental surgen ciertas relaciones, a menudo contradictorias, entre ciudadanos e industrias. Por lo tanto, es necesario brindar respaldo legal a la gestión ambiental, subordinación de los derechos industriales y económicos, individuales y actividades sociales normas legales: leyes, reglas, reglamentos. Todo esto es el alcance del derecho ambiental. Ante nuestros ojos, la ecología se está convirtiendo en la base teórica del comportamiento humano en una sociedad industrial en la naturaleza.

La teoría y la práctica han demostrado que el componente ambiental es una parte integral del desarrollo humano. Desde un punto de vista ambiental, el desarrollo sostenible debe garantizar la integridad de los bienes biológicos y físicos. sistemas naturales. El desarrollo sostenible (inglés: desarrollo sostenible - desarrollo apoyado) es el desarrollo de la sociedad en el que se mejoran las condiciones de vida humanas y el impacto sobre el medio ambiente permanece dentro de la capacidad económica de la biosfera, de modo que la base natural para el funcionamiento de la humanidad es no destruido. Con el desarrollo sostenible, las necesidades se satisfacen sin perjudicar a las generaciones futuras.

De particular importancia es la viabilidad de los ecosistemas, de los que depende la estabilidad global de toda la biosfera. Además, el concepto de sistemas y hábitats “naturales” puede entenderse de manera amplia e incluye entornos creados por el hombre, como las ciudades. La atención se centra en preservar las capacidades de autocuración y la adaptación dinámica de dichos sistemas al cambio, en lugar de mantenerlos en algún estado estático “ideal”. La degradación de los recursos naturales, la contaminación y la pérdida de biodiversidad reducen la capacidad de los sistemas ecológicos para curarse a sí mismos.

Concepto desarrollo sostenible se basa en tres principios fundamentales:

1) Garantizar un equilibrio entre la economía y el medio ambiente, es decir. lograr tal grado de desarrollo cuando las personas en la producción u otras actividades económicas dejen de destruir el medio ambiente.

2) Garantizar el equilibrio entre las esferas económica y social, en su dimensión humana, lo que significa el máximo aprovechamiento en interés de la población de los recursos que proporciona el desarrollo económico.

autecología

Rama de la ecología que estudia la influencia de factores ambientales en organismos, poblaciones y especies individuales (plantas, animales, hongos, bacterias). La tarea de A. es identificar adaptaciones fisiológicas, morfológicas y de otro tipo de especies a diversas condiciones ambientales: regímenes de humedad, temperaturas altas y bajas, salinidad del suelo (para plantas). En los últimos años, A. ha tenido una nueva tarea: estudiar los mecanismos de respuesta de los organismos a diversos tipos de contaminación química y física (incluida la contaminación radiactiva) del medio ambiente. La base teórica de A. son sus leyes.

La primera ley de A. es la ley del óptimo: para cualquier factor ambiental, cualquier organismo tiene ciertos límites de distribución (límites de tolerancia). Como regla general, en el centro de una serie de valores de factores, limitados por límites de tolerancia, se encuentra el área de las condiciones de vida más favorables del organismo, bajo el cual se forma la mayor biomasa y la alta densidad de población. Por el contrario, en los límites de la tolerancia hay zonas de opresión de los organismos, cuando la densidad de sus poblaciones disminuye y las especies se vuelven más vulnerables a los efectos de factores ambientales desfavorables, incluida la influencia humana (Fig. 3).

La segunda ley de A. es la individualidad de la ecología de las especies: cada especie se distribuye de manera diferente para cada factor ambiental, las curvas de distribución de diferentes especies se superponen, pero sus óptimos difieren (Fig. 4). Por esta razón, cuando las condiciones ambientales cambian en el espacio (por ejemplo, de la cima de una colina seca a un barranco húmedo) o en el tiempo (cuando un lago se seca, cuando aumenta el pastoreo, cuando las rocas crecen demasiado, ver Sucesión ecológica), la composición de Los ecosistemas cambian gradualmente. El famoso ecologista ruso L. G. Ramensky formuló esta ley en sentido figurado: “Las especies no son una compañía de soldados que marchan al paso”.

La tercera ley de A. es la ley de los factores limitantes (limitantes): el más importante para la distribución de una especie es el factor cuyos valores son mínimos o máximos. Por ejemplo, en la zona de estepa, el factor limitante para el desarrollo de las plantas es la humedad del suelo (el valor es mínimo) o la salinidad del suelo (el valor es máximo), y en la zona forestal es el suministro de nutrientes. (el valor es mínimo).

Las leyes de A. se utilizan ampliamente en la práctica agrícola, por ejemplo, al elegir variedades de plantas y razas de animales que son más apropiadas para crecer o reproducirse en un área en particular.

Niveles de organización de sistemas vivos (niveles de organización de la materia viva) - organización estructural biosistemas, reflejando su jerarquía de niveles dependiendo del grado de complejidad. Hay seis niveles estructurales principales de vida: molecular, celular, organismo, población-especie, biogeocenótico y biosfera.

1. Molecular, el nivel más antiguo de la estructura de la naturaleza viva, lindante con la naturaleza inanimada. El estudio de la composición química y estructura de las moléculas de sustancias orgánicas complejas que forman la célula (proteínas, ácidos nucleicos, etc.). Identificación del papel de los ácidos nucleicos en el almacenamiento de información hereditaria, proteínas, en la formación de estructuras celulares, en los procesos vitales de la célula.

nivel celular vida, incluida la molecular. La compleja estructura de la célula, la presencia de una membrana, membrana plasmática, núcleo, citoplasma y otros orgánulos; los diversos procesos vitales inherentes a él: crecimiento, desarrollo, división, metabolismo. Estructura y actividad similares de células de organismos de plantas, animales, hongos y bacterias.

Nivel orgánico, incluido el molecular y el celular. La similitud de organismos de diferentes reinos de la naturaleza viva: su estructura celular, estructura similar células y los procesos vitales que en ellas tienen lugar. Diferencias entre plantas y animales en estructura y métodos de nutrición. La conexión de los organismos con su hábitat, su adaptabilidad al mismo.

Especie de población: un nivel de vida supraorganismo, que incluye el nivel del organismo. Conexiones nutricionales, territoriales y familiares entre individuos de una especie, su conexión con factores de naturaleza inanimada. Confinamiento de patrones ecológicos y procesos evolutivos a este nivel.

Nivel de vida biocenótico, que es una comunidad de individuos de diferentes especies en un determinado territorio, conectados por diversas relaciones intraespecíficas e interespecíficas, así como por factores de naturaleza inanimada. Manifestación de patrones ecológicos y procesos evolutivos en este nivel.

6.Biosfera: el nivel más alto de organización de la vida. La biosfera es la capa biológica de la Tierra, la totalidad de toda la población viva. La circulación de sustancias y la transformación de energía en la biosfera es la base de su integridad, el papel de los organismos vivos en ella. El papel de la energía solar en el almacenamiento circular de información hereditaria, proteínas, en la formación de estructuras celulares, en los procesos vitales de la célula.

El organismo y sus condiciones de vida. Organismo (Lat. tardía. organismo del latín tardío organizo- arreglar, impartir una apariencia esbelta, del griego antiguo. ὄργανον - herramienta) - un cuerpo vivo que tiene un conjunto de propiedades que lo distinguen de la materia inanimada.

El hábitat es una parte de la naturaleza que rodea a los organismos vivos y tiene un efecto directo o indirecto sobre ellos. Los organismos reciben del medio ambiente todo lo que necesitan para vivir y secretan en él productos metabólicos. El entorno de cada organismo está compuesto por muchos elementos de naturaleza orgánica e inorgánica y por elementos introducidos por el hombre y sus actividades productivas. Además, algunos elementos pueden ser total o parcialmente indiferentes al organismo, otros son necesarios y otros tienen un efecto negativo.

Los factores antropogénicos (antrópicos) son todas las formas de actividad. la sociedad humana, cambiando la naturaleza como hábitat de los organismos vivos o afectando directamente sus vidas. Identificación de factores antropogénicos en grupo separado debido a que actualmente el destino de la vegetación de la Tierra y de todas las especies de organismos actualmente existentes está prácticamente en manos de la sociedad humana. También es posible distinguir los siguientes componentes del hábitat: cuerpos naturales del hábitat, hidroambiente, espacio aéreo del medio ambiente, cuerpos antropogénicos, radiación y campos gravitacionales del medio ambiente.

Un factor ambiental es cualquier condición ambiental, además indivisible, que afecta al organismo, al menos durante una etapa de la ontogénesis. El medio ambiente incluye todos los cuerpos y fenómenos con los que el organismo tiene relaciones directas o indirectas.

Los factores ambientales (temperatura, humedad, viento, competidores, etc.) se caracterizan por una variabilidad significativa en el tiempo y el espacio. El grado de variabilidad de cada uno de estos factores depende de las características del hábitat. Por ejemplo, la temperatura varía mucho en la superficie terrestre, pero es casi constante en el fondo del océano o en las profundidades de las cuevas.

Un mismo factor ambiental tiene diferente significado en la vida de los organismos que conviven. Por ejemplo, el régimen salino del suelo juega un papel primordial en la nutrición mineral de las plantas, pero es indiferente a la mayoría de los animales terrestres. intensidad de la luz y composición espectral La luz es extremadamente importante en la vida de las plantas fototróficas, y en la vida de los organismos heterótrofos (hongos y animales acuáticos), la luz no tiene un efecto notable en su actividad vital.

Los factores ambientales afectan a los organismos de diferentes maneras. Pueden actuar como irritantes que provocan cambios adaptativos en las funciones fisiológicas; como limitadores que hacen imposible que ciertos organismos existan en determinadas condiciones; como modificadores que determinan cambios morfológicos y anatómicos en los organismos.

Tipos de factores antropogénicos

Químico: el uso de fertilizantes y pesticidas minerales, contaminación de la capa terrestre con desechos industriales y de transporte; fumar, beber alcohol y drogas, uso excesivo de medicamentos.

Si en un entorno que es un conjunto de factores que interactúan, hay un factor cuyo valor es menor que un cierto mínimo o mayor que un cierto máximo, entonces la manifestación vida activa organismo en este ambiente es imposible.

TEMPERATURA

La mayoría de las especies de plantas y animales están adaptadas a un rango de temperaturas bastante estrecho. Algunos organismos, especialmente en estado de reposo o animación suspendida, pueden soportar bastante temperaturas bajas. Las fluctuaciones de temperatura en el agua suelen ser menores que en la tierra, por lo que los límites de tolerancia a la temperatura de los organismos acuáticos son peores que los de los organismos terrestres. La intensidad del metabolismo depende de la temperatura. Básicamente, los organismos viven a temperaturas de 0 a +50 en la superficie de la arena en el desierto y hasta -70 en algunas zonas. Siberia oriental. El rango de temperatura promedio es de +50 a –50 en los hábitats terrestres y de +2 a +27 en los océanos. Por ejemplo, los microorganismos pueden resistir el enfriamiento hasta -200, ciertos tipos de bacterias y algas pueden vivir y reproducirse en aguas termales a temperaturas de + 80, +88.

LUZ

La luz proporciona todos los procesos de vida que ocurren en la Tierra. Para los organismos, la longitud de onda de la radiación percibida, su duración y la intensidad de la exposición son importantes. Por ejemplo, en las plantas, una disminución en la duración del día y la intensidad de la luz conduce a la caída de las hojas en otoño.

En relación a la luz, las plantas se dividen en:

Fotófilos: tienen hojas pequeñas, brotes muy ramificados y mucho pigmento: cereales. Pero aumentar la intensidad de la luz más allá del óptimo suprime la fotosíntesis, por lo que es difícil obtener buenas cosechas en los trópicos.

Además de los cambios estacionales, también hay cambios diarios en las condiciones de iluminación; el cambio de día y de noche determina el ritmo diario de la actividad fisiológica de los organismos. Una adaptación importante que garantiza la supervivencia de un individuo es una especie de "reloj biológico", la capacidad de sentir el tiempo.

HUMEDAD

El agua es un componente necesario de la célula, por lo que su cantidad en determinados hábitats es un factor limitante para las plantas y animales y determina la naturaleza de la flora y fauna de una zona determinada.

El exceso de humedad en el suelo provoca encharcamientos y la aparición de vegetación pantanosa. Dependiendo de la humedad del suelo (cantidad de precipitación), la composición de especies de la vegetación cambia. Los bosques latifoliados dan paso a la vegetación de hoja pequeña y luego a la estepa forestal. El siguiente es la hierba baja y, con 250 ml al año, el desierto. Es posible que las precipitaciones no caigan de manera uniforme a lo largo del año; los organismos vivos tienen que soportar sequías prolongadas. Por ejemplo, plantas y animales de las sabanas, donde la intensidad de la cubierta vegetal, así como la nutrición intensiva de los ungulados, depende de la temporada de lluvias.

En la naturaleza, se producen fluctuaciones diarias en la humedad del aire que afectan la actividad de los organismos. Entre la humedad y la temperatura hay conexión cercana. La temperatura tiene un mayor efecto en el cuerpo cuando la humedad es alta o baja. Las plantas y los animales han desarrollado adaptaciones a diferentes niveles de humedad. Por ejemplo, en las plantas, se desarrolla un poderoso sistema de raíces, la cutícula de la hoja se engrosa, la lámina de la hoja se reduce o se convierte en agujas y espinas. En saxaul, la fotosíntesis ocurre en la parte verde del tallo. El crecimiento de las plantas se detiene durante la sequía. Los cactus almacenan humedad en la parte expandida del tallo; las agujas en lugar de las hojas reducen la evaporación.

Los animales también han desarrollado adaptaciones que les permiten tolerar la falta de humedad. Los animales pequeños (roedores, serpientes, tortugas, artrópodos) obtienen humedad de los alimentos. La fuente de agua puede ser una sustancia parecida a la grasa, por ejemplo en un camello. Cuando hace calor, algunos animales (roedores, tortugas) hibernan, lo que dura varios meses. A principios del verano, después de una breve floración, las plantas efímeras pueden perder sus hojas, las partes aéreas mueren y, por lo tanto, experimentan un período de sequía. Al mismo tiempo, los bulbos y rizomas se conservan hasta la próxima temporada.

En relación al agua, las plantas se dividen:

plantas acuáticas con mucha humedad;

plantas semiacuáticas, terrestres-acuáticas;

plantas de tierra;

las plantas de lugares secos y muy secos, viven en lugares con humedad insuficiente, pueden tolerar sequías de corta duración;

Animales amantes de la sequedad.

Tipos de adaptaciones de los organismos a las fluctuaciones de temperatura, humedad y luz:

sangre caliente: mantener una temperatura corporal constante por parte del cuerpo;

hibernación: sueño prolongado de los animales en horario de invierno del año;

la anabiosis es un estado temporal del cuerpo en el que los procesos vitales se ralentizan al mínimo y todos los signos visibles de vida están ausentes (observado en animales de sangre fría y en animales en invierno y durante los períodos cálidos);

resistencia a las heladas: la capacidad de los organismos para tolerar temperaturas negativas;

la latencia es una propiedad adaptativa de una planta perenne, que se caracteriza por el cese del crecimiento visible y la actividad vital, la muerte de los brotes terrestres en las formas herbáceas de las plantas y la caída de las hojas en las formas leñosas;

La latencia estival es una propiedad adaptativa de las plantas de floración temprana (tulipán, azafrán) en regiones tropicales, desiertos y semidesiertos.

CAPACIDAD DEL MEDIO AMBIENTE - 1) el número de individuos o sus comunidades cuyas necesidades pueden satisfacerse con los recursos de un hábitat determinado sin daños notables a su bienestar posterior; 2) la capacidad del entorno natural para incluir (absorber) diversas sustancias (contaminantes) manteniendo la estabilidad.

Las cargas sobre la naturaleza dentro de sus capacidades significan su capacidad ecológica, y las cargas más allá de sus capacidades (capacidad) conducen a una violación de la ley natural del equilibrio ecológico. La Ley "Sobre la Protección del Medio Ambiente" está dedicada al establecimiento y cumplimiento de los estándares máximos permisibles de carga sobre el medio ambiente, teniendo en cuenta su potencial (emisiones y descargas máximas permisibles, concentraciones máximas permisibles, niveles máximos permisibles). El incumplimiento o violación de estas normas conduce a llevar a los perpetradores ante la justicia y posible limitación, suspensión y terminación de las actividades de las empresas, la producción y otras actividades.

15. Demecología (del griego antiguo δῆμος - pueblo), Ecología de la población- una sección de ecología general que estudia la dinámica de poblaciones, los grupos intrapoblacionales y sus relaciones. En el marco de la demecología se determinan las condiciones bajo las cuales se forman las poblaciones. La demecología describe las fluctuaciones en el número de varias especies bajo la influencia de factores ambientales y establece sus causas, considera a un individuo no de forma aislada, sino como parte de un grupo de individuos similares que ocupan un determinado territorio y pertenecen a la misma especie;

Una población es una parte de una especie (individuos de una misma especie), que ocupa un espacio relativamente homogéneo y capaz de autorregularse y mantener un número determinado. Cada especie dentro del territorio ocupado se distribuye en poblaciones.

Características básicas de las poblaciones:

Número: el número total de personas en el territorio asignado; 2.densidad de población: el número promedio de individuos por unidad de área o volumen de espacio ocupado por una población; 3.tasa de natalidad: el número de nuevos individuos que aparecieron por unidad de tiempo como resultado de la reproducción; 4.la mortalidad es un indicador que refleja el número de personas que murieron en una población durante un período de tiempo determinado; 6.tasa de crecimiento- ganancia promedio por unidad de tiempo

16. Una población es parte de una especie (individuos de una misma especie), que ocupa un espacio relativamente homogéneo y es capaz de autorregularse y mantener un número determinado. Cada especie dentro del territorio ocupado se distribuye en poblaciones.

El tamaño de la población es el número total de individuos de la enésima especie presentes en un territorio particular. Por ejemplo, la población del tigre Usuri cuenta con unos 300 individuos, la foca de Ladoga, unos 10 mil, el león asiático, unos 70 individuos y el bisonte, unos 2 mil.

densidad de población: número promedio de individuos por unidad de área o volumen de espacio ocupado por una población;

La biomasa es la masa total de individuos de una especie, grupos de especies o la comunidad en su conjunto (plantas, animales, microorganismos) por unidad de superficie (volumen) o ubicación. alojamiento (húmedo o seco). La biomasa se expresa en kilogramos por hectárea, gramos por metro cuadrado o metro cúbico, o en julios (unidades de energía). Los invertebrados y los microorganismos del suelo tienen la mayor biomasa en la tierra entre los heterótrofos (la biomasa de las lombrices puede alcanzar 1000-1200 kg/ha); aproximadamente el 90% de la biomasa de la biosfera está compuesta por la biomasa de las plantas terrestres, que, con la ayuda. La fotosíntesis, un proceso de la biosfera, absorbe energía libre y asegura la existencia de todos los seres vivos.

(V.s.p.): la proporción en una población de individuos de diferentes edades. Una población en rápido crecimiento suele tener una gran proporción de juveniles, mientras que una población en declive suele tener una gran proporción de adultos y ancianos.
Si el tamaño de la población crece según una ley exponencial (en progresión geométrica), una constante composición de edad o, en otras palabras, una estructura de edades estable. Vsp es la característica más importante poblaciones humanas.