エコロジーにおける生態系アプローチ。 銀行業務のレビュー

地球科学の発展の過程で、その性質の機能を説明するためのいくつかのアプローチが登場しました。それは、球面、体系的、環境面です。 生物科学では、それぞれが同等に使用されます。 これらのアプローチは非常に近いものであり、多くの場合、同じ属と種の概念で機能します。 体系的・相乗的パラダイムの枠組みの中で、生物圏を研究するときは、生態系アプローチを使用することが推奨されます。

地球規模の生態系としての生物圏という考えは、19 世紀半ばに具体化し始めました。 その起源は生物生態学 ( ギリシャ語コイノス - 一般的な; 一緒に、一緒に)その基礎はドイツの生物学者K.メビウス(1825-1908)によって築かれました。 その中心には、特定の領域に生息する生物群集の起源、構造、時間と空間における発展、つまりバイオセノーシスとその機能の条件に関する学説があります。

バイオセノーシス- これは、特定の地域に生息する、特定の関係と環境条件への適応性によって相互に接続されている、さまざまな種類の生物のコミュニティです - ビオトープ(ギリシャ語トポス - 場所、空間)。 ビオトープ (またはエコトープ) は、生物が相互作用し、生物の生息地および鉱物資源の源となる、岩石圏、水圏、および大気の相互に接続された一連の領域です。

バイオセノーシスの構造と機能は、そこに生息する生物と無生物の自然の要素との間の関係の多様性によって決定されます。 その完全性は、その構造の一部であり、栄養素の循環を確保する生物の 3 つの機能グループの直接的なフィードバック接続によって維持されます。 これ プロデューサー(緯度。生産者 - 生産; 光合成または化学合成が可能で、食物連鎖の最初のリンクとなる生物。 有機化合物の作成者。 これにはすべての植物が含まれます) 消費者(緯度。 consumo - 消費する。 生産者によって作られた完成した有機物質を消費する生物)および 分解者(緯度。レデセンティス - 回復剤。 死んだ有機物を無機物に分解し、その後自然のサイクルに戻る生物)。

それぞれの生物学的種は 1 つ以上の食物連鎖に含まれています。 それらの組み合わせが食べ物を形成したり、 栄養的な(ギリシャ語トロフィー - 食べ物) ネットワーク .

バイオセノーシスの一部である生物は、特定の種類の非生物的条件に適応していることが判明しています。 同様の自然条件では、同様の構造のバイオセノースが現れます。 同時に、小さな生物セノーシスは、より大きな生物セノーシスの要素でもあります。 したがって、貯水池の沿岸地帯の住民は貯水池全体の生物セノーシスに含まれ、森林伐採地の住民は森林の生物セノーシスに含まれます。



その後、ロシアの偉大な植物学者 V.N. の著作の中で生物疫学という考え方が発展しました。 スカチェフ(1880-1967)は、次の教義を創設しました。 バイオジオセノーシスバイオジオセノーシスは、バイオセノーシスとビオトープが統合されて、相互に接続された一体的な自然複合体となっている地表の一部です。 これは、その構造内に生物の生息地の不活性(非生物)構成要素も含まれるため、バイオセノーシスよりも広い概念です。 しかし、これは不完全な自然システムでもあります。なぜなら、生物地殻変動の構成要素には、地形、その地質学的基盤、熱水条件などのいくつかの重要な要素が含まれていないからです。 この点に関して、最も一般的な概念は次のとおりです。 風景(ドイツ人土地 - 起源と開発の歴史が均質で、ゾーンの特徴に従って分割できず、単一の地質基盤、同じ種類の起伏、一般的な気候、熱水条件の均一な組み合わせを有する領域として定義される。 、土壌、バイオセノース、および単純なジオコンプレックスの均一なセット。

コンセプト " 生態系」イギリスの植物学者 A. Tansley (1871-1955) によって紹介されました。 エコシステムには多くの定義がありますが、その中で特定の不変条件を区別できます。

生態系は、生物とその生息地によって形成される統合的な発展途上の自然複合体であり、生物と非生物の構成要素が物質、エネルギー、情報の流れによって相互に接続され、生息地と接続されています。

この定義の枠組み内では、生態系の概念は生物地殻変動の概念に近いものになります。 その構造には、その構成に含まれる相互接続された要素の 2 つのグループも含まれています。 エコトップそして バイオセノーシス。

どのような生態系でも、それぞれの種は特定の位置を占めています。 生態的地位 . 有名な現代生態学者のユー・オダムは、著書『生態学』の中で次のように定義しています。生物によって占められているだけでなく、生物群集におけるその生物の機能的役割(その栄養的位置)と、外部要因の変化に対するその生物の位置も含まれます。」 これらは種の存在が可能な条件です。 生態系に含まれる種の生態的地位は完全に一致することはできません。 そうしないと、より強い種がより弱い種に取って代わられ、その種の喪失が最終的に生態系の不安定につながる可能性があります。



原則として、要因は同時に作用しますが、現在の特定の状況における影響の程度は大きく異なる場合があります。 生態系の個々の構成要素は、1 つまたは別の要因の変化に対してさまざまな程度の安定性 (許容度) を持っています。 あらゆる生物が正常に存在するには、単に何らかの条件があるだけでなく、その値の非常に特定の範囲が必要です。 たとえば、身体の自然なニーズに比べて水分が過剰な場合も、不足している場合も、生命に悪影響を及ぼします。 一定の環境条件下で、そこに生息する生物の生命活動の発現を制限する環境要因を環境要因といいます。 制限する(緯度から。 ライム- 境界、限界; 制限されています)。 これらの要因の 1 つは、栄養の入手可能性です。 他の要因が個体群の生活にとってどれほど有利であっても、特定の地域で食料が不足すると、個体群は新たな生息地を探すことになります。

· 生態系機能の基本法則

生態系機能の法則は生態学によって研究されます。 理解しやすい最も単純な形で、生態学の一般法則は、B. Commoner によって彼の有名な著書「The Closing Circle」の中で定式化されました。

すべてはすべてとつながっています。

無料で与えられるものは何もありません。

すべてはどこかに行かなければなりません。

自然が一番よく知っています。

むしろ、これらは経験的観察に基づいた格言です。 第一法則は、周囲の世界で起こる現象とプロセスの普遍的な相互関係を反映しています。 第 2 法則は、いかなる開放系も、物質、エネルギー、情報の形で外部から流入する資源のおかげでのみ発展できると述べています。 そして、これらのリソースを完全に使用するシステムは 1 つもありません。つまり、100% の効率を実現することは不可能です。なぜなら、どのシステムでも常に周囲の空間に「」という形でリソースが放出されるからです。無駄"。 本来、この廃棄物は、下位階層レベルのシステムにとって貴重なリソースです。 例えば、生産者や消費者から出る廃棄物は、分解者にとっては食料となります。 テクノスフィアでは、産業廃棄物が環境中に放出され、「汚染物質」となることがよくあります。 したがって、「自然が最善を知っており」、最終的には利用可能なすべての資源を使い果たします。 これは栄養素の自然なサイクルによって促進されます。

他の知識分野と同様に、生態学も生態系の発展に関するよりプライベートで具体的な法則を明らかにします。 現代の生態学は、生態系の機能に関する数十の法則を明らかにしています。 その中で最も重要なものは次のとおりです。

1. 必要な多様性の法則。生態系の安定性は主に、その構成群集の種構成の多様性によるものです。 1 つの種の生物だけで構成されることはできません。 生産者、消費者、分解者が必然的に共存する必要があり、その生命活動が生態系における栄養素の自然なサイクルを決定します。

2. 生態系発展の法則。生態系の発展は、一部の群集が他の群集に置き換わること、つまり、異なる主要な種のセット、種の多様性の変化、空間的および栄養的構造の変化と考えることができます。 このシフトはと呼ばれました 継承。 成長段階(生態系の生産量が最大に達する)、安定化段階(生産量がしばらく一定にとどまる)、そして絶頂期(生産性が壊滅的に低下してゼロになる)の 3 つの段階があります。 自然条件下(人間の介入なし)では、生態系は自己調整を通じて最大限の安定性を達成し、多様性を維持しようと努めます。

3. 人口指数関数的増加の法則。好条件下では人口増加( y ) 人類を含むあらゆる人口の時間の経過とともに ( バツ ) 好条件下では、指数法則に従って発生します ( 緯度。指数 - 表示; 指数関数 y = e x , どこ e = 2.72)。 ある時点までは、その数はゆっくりと増加します。 一定の値に達すると」 バツ 「その連続的な倍加が始まり、これが起こる期間は短縮されます。 しかし実際には、人口増加ははるかに遅いです。 これにはいくつかの理由があります。生物が体を構築するための資源の不足、不利な外部条件、生殖期間が始まる前の死亡などです。

4. リービッヒ・シェルフォードの法則。一般的にはこんな感じです。 各生物には、環境要因に対する一定の耐久力 (または耐性) の限界があります。 生物の発育に対する制限要因は、環境要因の最小値または最大値のいずれかになります。 中間値が身体に最適です。 この場合、生物は、ある要因に対しては広い耐性限界を持ち、別の要因に対しては狭い耐性限界を持つ可能性があります。 生物圏で最も一般的な種は、すべての要因に対して許容範囲が広い種です。 種の存在条件が 1 つの要素に関して最適ではない場合、他の要素に対する許容範囲が狭まる可能性があります。

5. 競争排除の法則。同じ生態学的地位を占める 2 つの種は、その数の増加が同じ重要な資源によって制限される場合、同じ領域で無期限に安定して共存することはできません。 耐性が最も高い人が勝ちます。 競争に耐えられない種はニッチから追い出され、より困難な環境条件に適応しなければなりません。

6. ル・シャトリエ・ブラウンの原則 19 世紀末に熱力学系に対して確立されました。系を熱力学的平衡から外す外部の影響により、この影響の結果を弱める傾向のあるプロセスが系内に生じます。 これは生態系に関連して次のように定式化できます。自然条件下では、生態系内に移動平衡が自発的に確立され、そのおかげで生態系は安定した状態を維持します。 人間が経済に集中的に介入すると、生態系のバランスが崩れ、物質の生物循環が開き、最終的には生態系の破壊につながる可能性があります。

· 地球規模の生態系としての生物圏

初めて「」という用語が登場しました。 生物圏」 1875 年にオーストリアの地質学者 E. Suess (1831-1914) によって科学的利用が導入されました。 生物圏に関する現代の教義は、私たちの同胞である V.I. によって開発されました。 ヴェルナツキー(1863-1945)。 彼の定義によると、生物圏とは、大気の下部、水圏全体、および岩石圏の上部を含む、生物が存在する領域です。 これは地球の活動的な殻であり、そこでは生物(人間を含む)の活動全体が地球規模の地球化学的要因として現れます。

生物圏は地球規模です ( フランス語グローバル - ユニバーサル) エコシステム。地球上のすべてのエコシステムが含まれます。 これは複雑な階層システムであり、そのサブシステム (生物、集団、コミュニティ、生態系) 間では、物質、エネルギー、情報の交換を通じて相互作用が行われます。

生物圏の境界は、生物の存在に適した非生物的条件の存在によって決まります。 生物は、小宇宙と大宇宙の境界にある非常に狭い空間を占めています。 生物圏の上限は鳥の飛行高度 (約 12 km) によって決まりますが、微生物はさらに高い高度でも見つかります。 生物圏の下限は、岩石圏の深さ 3 km まで、水圏の深さ 11 km まで広がっています。 生物圏内の生物の分布は不均一です。 そのバルクは薄い地面層に集中しています - バイオストローム(数百メートルまで)。

生物圏は、他の生態系と同様に、エコトピアとバイオセノーシスから構成される相互接続されたセットとして表すことができます。

生物の平均的な元素組成は、宇宙で最も一般的な元素で構成されています。 それは、炭素、水素、酸素、窒素、リン、硫黄などの生体元素の含有量が高いという点で、エコトープの組成とは大きく異なります。

現在、地球上には約50万種の植物と150万種の動物が知られています。 異なる種類の生物間の関係は次のように表すことができます。 「人生の独楽」(N.F. ライマーズ氏による)。 コマの安定した平衡運動は、その部分の比例性と太陽から来るエネルギーの量によって決まります。

太陽活動の変化は種の比率に大きな変化をもたらす可能性があり、これは生物圏の発展の歴史の中で繰り返し観察されてきました。

それぞれの生物は、機能的に調整された多くの器官系 (神経、消化器、ホルモン、循環、排泄) から構成される自己組織化システムであり、これらの器官系は特殊化された細胞から構成される別々の調整された機能器官に基づいています。 すべての生物とそのコミュニティは互いに密接に関係しています。 それらの生物量は乾物換算で 1.8 * 10 5 kg と推定されていますが、海洋生物の生物量は地球の総生物量の 0.13% にすぎません。

· 生物圏の自己組織化と進化

生物圏はオープンな自己組織化システムです。 その進化は周囲の空間とのエネルギー情報交換によって行われます。 生物圏の発展の時間経過は本質的に方向性があり、組織レベルの増加、生物物質の複雑さと秩序の増加、つまり連続的な出現として表現されます。 原核生物(核のない細胞) - 真核生物(核を持つ細胞) - 多細胞生物 - 硬い骨格を持つ生物 - 高度に発達した神経系と脳を持つ生物 - 知的な人間と社会の出現。 このプロセスは、新しい質的状態への突然の移行によって中断される、ゆっくりとした段階的な変化の段階の交互として表すことができます。

生物圏の自己組織化のプロセスは主に太陽と地球のつながり、そして何よりも太陽エネルギーの流れ、その質と受け取り頻度によって決まります。 かなり昔、人々は地球上で個々の動物の個体数と作物の収穫量が一定の頻度で変化することに気づきました。 A.L.は入手可能な経験的データを要約し、理論的根拠を与えました。 チジェフスキー(1897-1964)は、それらを「太陽嵐の地上のエコー」として表現しました。

非生物的条件の変化により、生物圏は繰り返し不安定な状態に陥り、生物は絶滅の危機に瀕しています。 分岐点では常に、生物の形態が新しい条件により適応したものに変化しました。 それは、生物の既存の構造要素の構造と機能の変化、新しい器官系の出現と発達に関連していました。 しかし、古い形態であっても、生き残ることができた特定の種は保存されました。 そして今日、私たちは地球のかつての生物圏の痕跡を観察しています。 それらのおかげで、生物の多様性が存在し、それが最終的にその発展の持続可能性を決定します。 しかし、前世紀に、人間の集中的な生産活動により、それは破壊されました。 これは生物だけでなく、地球全体にとっても壊滅的な結果を伴います。

世界の人道的イメージ

生態系 - 「あらゆる自然

ハンモックからシェルまでの形成」

合同会社 エフレモフ

1. エコシステムの概念。 生態系のプロパティ。

2. 生物地球消滅の概念。 生物地殻変動と生態系の違い。

3. 生態系の構造。

4. 生物地殻変動における関係の種類。

5. 生態系のダイナミズム。

1. 個体群、群集、生態系と環境との関係を研究する生態学のセクションは、と呼ばれます。 シネコロジー。 生態系という用語は、1935 年に英国の植物学者・生態学者 A. タンスリーによって初めて導入されました。 生態系とは、生物と生息地が単一の機能的な全体として結合されたシステムです。 A. Tansley の観点からは、「エコシステム」の概念は、あらゆるランクの循環を保証するシステムを指すのに適用できます。 生態系は生態学の基本的な機能単位です。

「特定の領域内ですべての共機能する生物(生物群集)を含み、エネルギーの流れが明確な生物構造と生物間の物質の循環を生み出すような方法で物理的環境と相互作用するあらゆる単位(生物システム)」そして生きていない部分は 生態系、または 生態系」(Y.オダム、1986年)。

さまざまなランクの生態系が区別されます:ミクロ生態系(微生物を含む動物の死骸、分解段階の木、水族館、水たまり、水滴、地衣類のクッション)、メソ生態系(森林、池、川)。 マクロ生態系(海洋、大陸、自然地域)。 地球規模の生態系(生物圏全体)。 地理学者兼作家のエフレモフG.K. 生態系は「ハンモックから貝殻までのあらゆる自然の形成物」というユーモラスな定義を与えました。

生息地の観点からは、次のタイプの生態系が区別されます。

生態系

陸生 (バイオーム): 淡水: 海洋:

ツンドラ、針葉樹の川、小川、湖、外洋、

北方林、沼地、池、その他の河口、地溝帯

草原、サバンナ、砂漠。 ゾーン、湧昇領域。

生態系の特性:

1. 出現(英語。Emergence - 予期せず現れる):要素に固有ではない、全体(生態系)における特別な特性の存在。 1本のトウヒは針葉樹林を構成せず、微気候、関係などによって特徴付けられます。



2. 生物多様性: どのようなシステムも完全に同一の要素で構成されることはできません。要素の多様性は機能するために必要な条件です。 規則性: 生態系 (生物地球共生作用) が多様であればあるほど、システムはより安定します。

3. ダイナミズム: あらゆる生態系は、その安定性と自己保存を維持することができます。 動的システムの安定または定常状態は、継続的に実行される外部仕事によって維持されます。これには、エネルギーの流入、システム内でのエネルギーの変換、およびシステム外への流出が必要です。

4. 非平衡: 生物の関与によって機能するシステムは開いているため、平衡状態では達成できないエネルギーと物質の流入と流出によって特徴付けられます。

5. 自己調節: ホメオスタシスは、生物システム (身体、人口、生態系) が変化に抵抗し、バランスを維持する能力です。

したがって、どの生態系もオープンで動的、非平衡の生態系です。

2. 学期 生物地殻変動 V.N.によって提案されました。 スカチェフ、1942年。 これは領土の概念であり、フィトセノーシスによって占有される陸域に関連します (本質的に生態系の概念に近い)。 生態系と生物地殻変動の概念は相互に補完し、豊かにします。 バイオセノーシスは比較的安定した動植物の構成を特徴とし、時間と空間において主な特徴を保持する典型的な一連の生物を持っています。 生物地殻変動には、生態系とは異なり、より明確な境界があります。 したがって、リンゴンベリーとブルーベリーの松林、ブリャンスクのオーク林などは区別されます。

セノシス –生きている生物の集合体。

ビオトープ( topos-place) – 特定のセノーシスの居住地。

フィトセノーシス– 1 つの領域で生育する一連の植物生物群集。

動物感染症- 同じ領域に住んでいる動物のコレクション。

ミクロボセノーシス– 1 つの領域に生息する一連の微生物。

バイオセノーシス –実質的に同じ環境条件下で一緒に暮らす、植物、動物、菌類、微生物の相互接続された集団の組織化されたグループ。

バイオヘルセノーシス -同じビオトープに生息する一連の植物感染症、動物感染症、および微生物感染症。

3. 生態系の構造。 生物地殻変動は、その構成要素の相互作用の特異性、その構成要素の特殊な構造、および構成要素と自然環境の他の主体との間の特定の種類の代謝とエネルギーによって特徴付けられます。

A) オブジェクトの観点から見ると、エコシステムには次のコンポーネントが含まれます。

1) 無機物質(C、N、 CO2 H 2 O、P、Oなど)、サイクルに参加します。 2) 有機化合物(タンパク質、炭水化物、脂質、フミン物質など) 生物部分と非生物部分を結び付ける。 3) 空気、水、基質環境、非生物的要因を含む。 4) プロデューサー -独立栄養生物、主に緑色の植物で、単純な無機物質から食物を生産することができます。 5) 消費者、または 貪食生物(食べる人) - 従属栄養動物、主に他の生物または有機物の粒子を食べる動物。 6) 分解者、または腐生生物(腐敗摂食者) は、死んだ物質を分解したり、溶解した有機物質を吸収したりすることによってエネルギーを得る、主に細菌や真菌などの従属栄養生物です。 腐生栄養植物は生産者に無機栄養素を放出し、さらに消費者にとっては食料となります。

構成要素間には食物と密接な関係(食物連鎖)があります。 食物連鎖とは、いくつかの生物を他の生物が食べることによって、その源から多くの生物を介してエネルギーが移動することです。

生産者 → 1次消費者 → 2次消費者 → 3次消費者 → 分解者

食物連鎖が生産者から始まる場合は牧草と呼ばれ、分解者が始まる場合はデトリタスと呼ばれます。 生態系では、食物連鎖は孤立しているのではなく、密接に絡み合って食物網を形成しています。 食物連鎖の各リンクの位置は栄養段階と呼ばれます。 食物連鎖の最終結果は、 拡散そして エネルギーの損失があるため、5 ~ 6 個のリンクで構成されなくなります。

エコシステムの機能図:


機能的関係、つまり栄養構造は、いわゆる生態学的ピラミッドの形でグラフィカルに表すことができます。 ピラミッドの底辺は生産者のレベルであり、その後の栄養レベルがピラミッドの床と頂上を形成します。 生態ピラミッドには主に 3 つのタイプがあります。1) 数字のピラミッド、各レベル(エルトンのピラミッド)の生物の数を反映します。 2) バイオマスピラミッド、生物の質量を特徴付ける - 総乾燥重量、カロリー量など。 3) 製品(またはエネルギー)のピラミッド、普遍的な特徴を持ち、連続する栄養レベルでの一次生産(またはエネルギー)の変化を示します。

B) 種の観点から、彼らはバイオセノーシスの種構造を区別します。それは、その中の種の多様性とそれらの数または質量の比率を特徴付けます。 種の多様性が高いほど、生物群集はより安定します。

C) 時間、空間構造の観点から見ると、特定の非生物的および生物的条件に適応する長い進化的変化の過程で、生物は最終的に明確な階層構造を獲得しました。

D) 生態学的ニッチ - 生態学的構造の観点から: 各バイオセノーシスは、同様の生態学的ニッチを占有しているにもかかわらず、異なる種構成を持つ可能性のある特定の生態学的生物群から構成されます。 たとえば、ヒタキとジョウビタキは同じ森で昆虫を捕まえます。 ただし、前者は樹冠のレベルでのみ狩りをしますが、もう一方は茂みや土の上で狩りをします。 オタマジャクシは植物性の食物を食べますが、成体のカエルは肉食動物です。

4. 異種間の関係はさまざまです。 近くに住んでいる 2 つの種は、互いにまったく影響を及ぼさない場合もありますが、互いに有利な影響を与える場合もあれば、不利な影響を与える場合もあります。 考えられる組み合わせのタイプは、さまざまなタイプの関係を反映しています。

中立主義 -どちらのタイプも独立しており、相互に影響を及ぼしません。

競争 -それぞれのタイプは他のタイプに悪影響を及ぼします。

共生主義 -種はお互いなしでは存在できません(地衣類:藻類とキノコ、ラーテルとハニーガイド)。

プロトコル連携(連邦) - 両方の種はコミュニティを形成しますが、別々に存在することもできますが、コミュニティは両方に利益をもたらします(腔腸動物とカニ、鳥 - バッファロー、ヘラジカ、イノシシ、ロバ、シカ、ゾウ、アンテロープなど、鳥 - ワニの歯の「クリーナー」 - ティルクシキ)。

共生主義 -一方の種(共生生物)は共生によって恩恵を受けるが、もう一方の種(宿主)には恩恵がない(相互耐性:クラゲの鐘の下でサバの稚魚、ハゲワシ、ライオン)。

アメナリズム -ある種(アメンサル)は、他の種からの成長と生殖の阻害を受けます(通常、植物の世界で観察されます。イチゴでは、ひげを引きちぎらないと、結実と葉の表面の大きさが抑制されます)。

捕食 -捕食性の種は獲物を食べます。 これは自然界に広く見られる種類の生物的関係です。

独特なタイプの生物的関係はアレロパシーです -ある植物種がその代謝産物(エッセンシャルオイル、フィトシンドなど)の助けを借りて他の植物種に及ぼす化学的影響。 たとえば、クルミやオークは草本植物やその分泌物による多くの動物の繁殖を抑制します。

環境品質。

環境品質の標準化。 配給の種類。 それぞれの配給方式の長所と短所。

生態系の保全のための理論生態学の最も重要な原則 生態系の存在可能性。

環境保護の基本原則と規則。

これらの原則を遵守するための主な指示。 エコエコノミーへの移行 - 生産の優先順位の変更。

環境保護は環境管理と密接に関係しています。

もちろん、経済活動の発展は、地球の生態系の生命維持能力の範囲内でのみ許可されます。

環境管理における最も重要な問題の 1 つは、 環境の質を維持します。

環境品質の主な基準 特定の生態系に固有の生物の状態と機能が存在する必要があります。

したがって、有害物質の濃度限界は次のようにする必要があります。

その中で:

ない 食物連鎖のあらゆるつながりにおける重要な機能が破壊されます。

- ない 生態系の地球化学的自己浄化のプロセスを調節する機能が破壊される。

- 生態系の生物学的生産性は低下しません。

- 生態系の存続に必要な遺伝子プールは保存されるでしょう。

環境法はこれらの条件を遵守することを目的としています。 環境品質の標準化。

一般に正規化では、両方の境界条件 (標準) が確立されます。 情報源と影響要因(主に経済活動による) 環境特性と生態系の反応.

ただし、特定の種類の規制の基礎となる原則は生態系を保護しません。 そう、核心まで 衛生的・衛生的な標準化敷いた P人間中心主義の原則。 しかし、人間は生物種の中で最も敏感なわけではなく、「人間が保護されれば生態系も保護される」という原則は誤りであることが判明しました。また、衛生基準はあらゆる環境、さまざまな有害物質の侵入経路を対象としています。体内に取り込まれるが、ほとんど反射しない 複合アクション(同じ侵入経路を通る複数の物質の同時または連続的な作用)、影響は考慮されていません。 複雑なアクション(空気、水、食物、皮膚などを介したさまざまな媒体や方法による有害物質の体内への侵入)および 複合効果さまざまな物理的、化学的、生物学的環境要因。 大気中に同時に含まれる場合に相加的な影響を与える物質のリストは限られています。



環境規制生態系に対するいわゆる許容負荷を考慮することは、システムの通常状態からの逸脱が自然変化を超えず、したがって生物に望ましくない結果を引き起こさない負荷であると考えられます。環境の質の悪化を引き起こしません。 現在までのところ、陸上植物や漁業のため池の生物群集への負荷を考慮した試みはわずかしか知られていない。

環境基準と衛生衛生基準は両方とも、生物に影響を与えるさまざまな要因が及ぼす影響に関する知識に基づいており、人間の健康と生態系の状態に関連した環境の質を決定しますが、それを示すものではありません。 暴露源であり、その活動を規制しない.

暴露源の要件自体が反映されています。 科学的および技術的基準. 科学技術規制には、環境汚染に関連した経済施設の活動に対する制限の導入が含まれます。言い換えれば、暴露源から大気、水、土壌に流入する可能性のある有害物質の最大許容流量を決定します。 これらには、有害物質の排出と排出に関する基準 (それぞれ MPE と MDS)、廃棄物処理の制限、技術、建設、都市計画の基準、および環境保護の要件を含む規則が含まれます。

バランスの取れた経済発展は、技術的・技術的手段よりも優先される、環境の生物学的安定化メカニズムに基づくべきです。

そのような移行には根本的な変化が必要であり、その中心となるのは、人類のすべての主要な活動、つまり個人自身のグリーン化、意識の変化、そして新しい社会の創造です。

この道に沿って移動する「最終目標」は、惑星規模でヌースフィアまたはそれに類似したものを形成することになる。

生態系を保全するためのすべての活動の科学的基礎は理論生態学であり、その最も重要な原則は生態系の維持に焦点を当てています。 ホメオスタシスまたは生態系を自己調整する能力そしてそれらを保存すること 実存的な存在し機能する可能性または能力。

存在には次の制限があります。 人為起源– 農薬などの人為的負の影響に対する耐性。 限界 ストカトトレランスまたは -自然災害(風、雪崩など)に対する耐性。 限界 潜在的な再生力– 自己治癒能力。

天然資源の環境に配慮した合理的な管理は、これらの制限を可能な限り拡大し、栄養段階の自然生態系のすべての部分で高い生産性を達成することにあります。

生産のグリーン化には、技術プロセスと環境とのあらゆる種類の相互作用を考慮し、悪影響を防ぐための措置を講じることが含まれます(物質の自然循環には廃棄物が含まれます)。

持続可能な開発戦略、環境意識の形成は、現在および将来の世代のニーズを満たすのに役立ちます。

今までに形成されてきた 環境保護の基本原則と規則、これらの原則を遵守するための主な方向性。

環境保護の基本原則とルール以下の通り :

- 天然資源の完全利用を増やすことを目的とした生産の科学的および技術的改善。

組み合わせ 効率環境への優しさ天然資源を使用および再生するとき。

- 複雑なアプローチ単一の生態系全体を維持することです。

これらの原則を遵守するための主な指示:

- 技術的(生産技術の向上)

- 経済的な(経済メカニズムの改善)。

- 行政的および法的(行政罰の適用と法的責任)。

- 環境教育(環境思想の調和)。

- 国際法(国際関係の調和)。

現段階では、特別な環境品質管理システムが登場しています。 環境管理。

人生が示すように、原則として、新しい進歩派はすでに形成されており、 環境問題を中心とした情報空間、これに参加しなければ、起業家は専門的にビジネスに従事できなくなります。

プロセス 世界的な社会経済再編マネージャーの活動に対する目標設定が生まれました。 環境安全管理とさまざまなレベルでの経済システムの環境経済規制。起業家は、次のことを実行した場合にのみ、リーダーとなり、国内および国際レベルの両方で利益の増加と競争力の向上を達成できることが判明しました。 環境プログラム産業、商業、金融活動に関与し、政府や公共構造と密接に連携します。

2005年に京都議定書が発効し、先進35カ国に排出削減枠を定めた。

温室効果ガス排出量の割り当てを取引することが認められており、設定された最低基準に達していない国に多大な利益をもたらす可能性がある。

もう一つの有益なメカニズムは、割り当てと引き換えに西側投資に対する産業施設の近代化、省エネおよび環境に優しい技術の導入を共同で実施するプロジェクトである。

市場環境は、省資源・低廃棄物技術の開発・実用化プロジェクトへの投資へと徐々に方向転換しており、複合分野に特化したコンサルティング会社の役割は今後ますます増大すると予想される。消費者または技術的な観点、商品(多くの場合、潜在的な購入者にはまだ知られていない)、市場の多様化がほとんどないもの。

伝統的な経済構造の世界的な再構築は、変革によって促進されました。 企業の環境活動を環境起業家精神の独立した領域へ。 そのため、90 年代初頭、いくつかの新しい形態の民間起業家精神である協同組合が、多くの産業からの廃棄物のリサイクルに特化しました。 排気ガス、凝縮水、排水の浄化の結果得られた亜鉛、銀、銅、その他の貴重な製品は世界市場価格で海外に販売され、その収益は新技術、すなわち、 大気盆地や水域の改善、深層排水処理など、環境に副次的な効果をもたらす活動への民間投資を多角的に刺激するための前提条件が生じた。 ご覧のとおり、優先順位は入れ替わり、民間企業の商業的利益は、自然環境の改善という公益の結果につながりました。

場合によっては、自社の環境問題に対する最初の解決策により、一部の企業は、よく組織化された経験の交換のおかげで、追加の利益を生み出すほとんど未開発の方法を発見することができます。市場経済では、それが目に見える経済効果をもたらし、企業のイメージを生み出すことができます。産業や地域の経済と経営における主要な参照点として。

もう一つの例は、人類の正常な機能を確保するために、地球上に点在する燃料とエネルギーの複合施設に起業家の目が向けられたときです。 多くの国でエネルギー構造物やそれらが提供する施設の環境活動や経済活動への資金提供の分野における実際の優先順位は、環境に対する技術的負荷や、生産されるエネルギー量(石炭)によるエネルギーキャリアのランキングと相関していることが知られています。 - 燃料油 - 天然ガス - 水力資源 - 核燃料 - 風力資源 - 太陽電池パネルに蓄積されたエネルギー - バイオマスの資源ポテンシャル)。 エネルギー資源の節約も重要な役割を果たします。

この点において、エネルギー部門の近代化は、設備の再建と更新、エネルギー利用の効率の向上、非伝統的エネルギー源の実用的な開発から構成されることが期待されていた。 しかし実際には、以前に使用されていたのと同じ量の熱、水道、ガスメーターの設置によるエネルギー節約は、必要な量のわずか 25% であることがわかっています。 その結果、燃料とエネルギーのバランスの構造が変化し、一部の種類の製品の総合エネルギー原単位が減少するという代替解決策が生まれました。これにより、独立した新世代の発電所と新しいネットワークエネルギー会社を設立することが可能になりました。電力生産者。

したがって、への移行は、 環境経済生産そのものの削減を意味するものではありません。 ここで話しているのは、生産の優先順位の変更についてのみです。

基本文献:1、2、3

さらに読む:1

コントロールの質問:

1) 環境の質について説明します。

2) 環境品質の基本基準。

3) 環境法は自然環境の質の維持にどのように貢献しますか? 講じられた措置の長所と短所。

4) 生態系の存在可能性は何を意味しますか。

5) 環境保護の基本原則と規則。 これらの原則を遵守するための主な指示。

主な文献:

1. 環境管理の基本: 環境、経済、法的側面。 教科書 / A.E. ヴォロビョフ他 - ロストフ n/d: フェニックス。 2006. – 544 p.

2. コロブキン V.I.、ペレデルスキー L.V. エコロジー(シリーズ「高等教育」)。 – ロストフ 該当なし: フェニックス。 2003. – 576 p.

3. ヌルケエフSS、ムシナU.S. エコロジー。 教育的 - アルマトイ: KazNTU。 – 2005. 485 p.

追加の文献:

2.イリンV.I. エコロジー。 チュートリアル。 – M.: 視点。 2007. – 298 p.

実践的なレッスン:

主題。 2007 年から 2024 年までのカザフスタン共和国の持続可能な開発への移行の概念。

課題 1: 「持続可能な開発」という用語の概念。

あなたの人生の中で何が「持続可能」であると考えられ、何を「開発」する必要があると感じていますか。 あなたの意見と推論は、短い形式で表に入力する必要があります。

タスク 2: 持続可能な開発への移行の目標、目的、段階

持続可能な開発への移行の目標、目的、段階についてコメントします。

タスク 3: 持続可能な開発目標を達成する方法

持続可能な開発目標を達成する方法についてコメントします。

文学:メイン2個、追加2個

編集者:

准教授、博士 ベイセコバ T.I. – セクション 2. 持続可能な開発の戦略と目標。

准教授、博士 ラプシナ I.Z. – セクション 1. エコロジー

個体群と生態系は多くの生物で構成されており、それぞれの生物とその集合体は、別個のグループ、個体群、またはセノーシスであっても、1 つではなく複数の環境要因の影響を同時に受け、さらに、異なる期間にわたって影響を受けます。接続とプロパティの両方が一致する程度 リストされたオブジェクトは多数あり、多様です。 したがって、すべての環境研究の主要原則である方法論は、研究対象自体の特性と、それらの特性を決定する要因の両方を考慮した体系的なアプローチです。

対象が何であるか、研究の目的が何であるかに応じて、個体群(個体群は同じ種の個体の集合体です)、生態系、進化的および歴史的など、さまざまなアプローチが使用されます。

人口アプローチ宇宙への配置、行動と移動の特徴(動物)、生殖(動物)と再生(植物)のプロセス、生理学的、生化学的、生産およびその他のプロセス、すべての指標の生物的および非生物的依存性の研究が含まれます。要因。 研究は、個体群の構造と動態(季節的、個体発生的、人為的)およびその生物の数を考慮して行われます。 人口アプローチは、出生率 (成長するコミュニティにおける再生)、生存率 (生命状態のダイナミクス)、死亡率 (衰退、死) を予測するための理論的基礎を提供します。 これにより、林業や農業における害虫の発生を予測し、種の生存に必要な重要な種の存在量を特定することができます。

生態系へのアプローチコミュニティの構成、環境、生息地に関係なく、すべての生態系の構造的および機能的組織の共通性を浮き彫りにします。 このアプローチでは、生態系におけるエネルギーの流れと物質循環のサイクルの研究に主な注意が払われ、生物学的要素と環境の間の機能的なつながりが確立されます。 生物的要因と非生物的要因の間。 生態系アプローチは、コミュニティ内のすべての生物個体群(植物、微生物、動物)の包括的な研究を提供し、それらに対する制限要因(地形、地形、気候)の影響を考慮します。 このアプローチでは、環境要因のパラメータ(土壌の物理的および化学的特性、熱供給、湿度、照度、風速など)を簡単に測定し、分類できるため、生息地の分析に細心の注意が払われます。

生物圏の研究に対する生態系アプローチの成功例として、1964 年から 1980 年にかけて研究したさまざまな国の科学者の研究結果を挙げることができます。 国際生物学計画(IBP)によると。 IBP の最終目標は、地球規模で生物バランスの乱れの可能性を防ぐために、すべての自然地帯および地球全体における有機物の埋蔵量と再生産の法則、その定性的 (部分的) 組成を特定することでした。 。 このプログラムの実施のおかげで、人類のニーズを満たすバイオマス除去の最大可能速度を見つけるという最も緊急の課題が解決されました。

進化的および歴史的アプローチこれにより、生態系とその構成要素の時間の経過に伴う変化を考慮することができます。 進化論的なアプローチにより、人為的要因が決定要因の 1 つとなる前に生態圏で機能していた基本パターンを理解することが可能になります。 古生物学的データ (花粉分析、化石遺跡) を考慮して、過去の生態系を再構築できます。 歴史的アプローチは、人類が生み出した文明(新石器時代から現在まで)と産業の発展によって引き起こされた変化に基づいています。 これらの変化には、気候変動、動植物の意図的および偶発的な人間の居住が含まれます。

上記の各アプローチでは、オブジェクトの構成、生息地の条件、割り当てられたタスクを考慮して特別に開発された独自の方法を使用する必要があります。

生態学生物同士、および生物の非生物または物理的環境との関係を研究する科学です。 環境研究は農林水産業の科学的根拠を提供します。 環境汚染の影響を予測、防止、排除することが可能になります。 ダムや運河の建設など、景観に対する大規模な変化がもたらす可能性のある影響を評価するのに役立ちます。 最後に、自然物の保護を合理的に組織することが可能になります。

エコロジーとのつながり生物学の他の分野との関係を図にまとめました。 この図は、生物を組織のさまざまなレベルで研究できることを示しています。 生態学はこの図の右側に対応し、個々の生物、個体群、コミュニティをカバーします。 生態学者はこれらの物体を生態系の生物要素、または単に生物相と呼びます。 生態系には、物質とエネルギーからなる無生物または非生物的な要素も含まれます。 「個体群」、「コミュニティ」、および「生態系」という用語には、生態学における正確な定義があり、図に示されています。 地球の生態系全体がその生物圏、つまり生態圏を形成し、すべての生物とそれらが相互作用する物理的環境を統合します。 したがって、海洋、地表、大気の下層はすべて生物圏の一部です。

遺伝子から生態系までの生物の組織化のレベル。 金星、地球は単一の生態系です。 海洋、森林、草原などは、惑星の生物圏へのエネルギーの流れと物質の交換によってつながっている小さな生態系です。 集団とは、限られた地域に生息する同じ種の生物のグループであり、通常は類似のグループから多かれ少なかれ孤立しています。 コミュニティ - 異なる種に属し、同じ生息地または特定の地域に共存する生物のグループ。 これらすべての生物は、食物と空間相互作用によって相互に接続されています。 生態系とは、単一の全体として相互作用するコミュニティとその周囲の物理的環境です。

エコロジーへのアプローチ

生態系の特徴- 構成要素ではなく全体に大きな価値を置く総合的なアプローチ。 生態学者は理想的には、特定の場所で相互作用するすべての要因を考慮に入れる必要があります。 もちろん、これは不可能であるため、実際には、ほとんどの科学者は研究において、以下に挙げる「非理想的な」アプローチのいずれかを好みます。

1. 生態学における生態系アプローチ。 このアプローチでは、生態学者は生態系の生物構成要素と非生物構成要素の間のエネルギーと物質の交換に焦点を当てます。 生物間の機能的関係(食物連鎖など)およびその物理的環境との機能的関係に重点が置かれます。 生物相の種構成と個々の分類群の運命は背景に追いやられています。

2. シナエコロジー的アプローチまたは群集の研究では、生態系の生物的要素に焦点を当てます。 このような研究においては、継承群落と極相群落が重要な対象となる。

3. 生態学における個体群(自生学的)アプローチ彼らは現在、個々の種の個体数の成長、保存、または減少のパターンを研究する際に主に数学的手法を使用しています。 これは、農業害虫や病原性微生物などの集団発生を理解するための科学的根拠を提供し、希少種の生存に必要な重要な個体数を決定するのに役立ちます。 伝統的な自生学では、特定の種と環境との関係を研究します。 それは、その形態、行動、摂食の好みなどの特徴を、生息地の種類、分布、進化の歴史と関連付けることを試みます。

4. 生態学におけるエコトープのアプローチ。 エコトープ、または生息地は、空間内に限定されたオブジェクトです。 それは、生物、集団、コミュニティ、または生態系が密接に相互作用する生物圏の一部として理解されています。 どのような生息地も不均質であり、平均とは異なる条件 (たとえば、木の樹皮の下や葉の上など) を持つ微小生息地に分けることができます。 このアプローチは、動植物に密接に関係する個々の環境要因、特に土壌組成、湿度、光を研究するのに便利です。

5. 生態学における進化的(歴史的)アプローチ。 生態系、コミュニティ、人口、生息地の変化を長期にわたって研究することで、これらの変化の原因を理解することができ、それが多かれ少なかれ信頼できる将来予測の基礎を築きます。 進化生態学は、地質学的時間スケールで起こる変化に関係します。 彼女は、たとえば、山脈の形成などの出来事が種や分類群の形成と分布に与える影響に興味を持っています。 たとえば、なぜカンガルーがオーストラリアにしかいないのか、なぜ熱帯雨林にはこれほど多様な種が存在するのか、といった疑問に答えることができます。 たとえば、なぜカンガルーがオーストラリアにしかいないのか、なぜ熱帯雨林にはこれほど多様な種が存在するのか、といった疑問に答えることができます。 これは、特定の種の形成と絶滅に至った要因を理解し、より詳細なレベルでその種の形態や生殖戦略の特定の特徴の起源を説明するのに役立ちます。 古生態学は、現代の生態系の研究から得られた知識を化石生物に応用します。 過去の生態系を再構築し、特に人間の介入以前に生態系とコミュニティがどのように機能していたかを理解しようとします。 歴史生態学は、生態系における人為的変化、つまり、発展するテクノロジーと人間の文化が生態系に及ぼす影響を扱います。 環境に破壊的な影響を与える主な要因は人間であるという認識は、環境を保護するために不可欠です。 スクラップ付き。 特に特定の環境戦略の経済的正当性の観点からは、生物圏における人為的プロセスと自然プロセスを区別することが非常に重要です。 たとえば、水と土壌の酸性化は純粋に自然現象なのでしょうか、それとも完全に産業の大気汚染が原因であり、したがって生産技術に介入することで克服できるのでしょうか。



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