Các hướng nghiên cứu sinh thái hiện đại. Hệ sinh thái trong thế giới hiện đại
Bạn bị thuyết phục về sự phức tạp của cấu trúc sinh thái hiện đại. Bây giờ hãy xem xét những lý do đã ảnh hưởng đến sự phát triển của nó.
Sau khi hoàn thành các giai đoạn hình thành trong thế kỷ 20, sinh thái học đã đạt đến trình độ của một ngành khoa học đa dạng. Các điều kiện tiên quyết chính của nó là sự phát triển của các lĩnh vực khoa học mới liên quan đến sự gia tăng dân số trên Trái đất, tiến bộ khoa học và công nghệ (STP) và khám phá không gian.
Những điều kiện môi trường toàn cầu này đã trở nên phổ biến đối với cư dân trên toàn hành tinh. Các sản phẩm trước đây không rõ nguồn gốc, nguyên liệu thô, tình trạng thiếu năng lượng và các vấn đề ô nhiễm môi trường đã làm trầm trọng thêm những mâu thuẫn tiêu cực. Trong số đó có sự mất cân đối trong việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên giữa các trạng thái. Có sự cạnh tranh giữa các nước phát triển và đang phát triển trong việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên, dẫn đến việc quản lý yếu kém. Kết quả là có xu hướng cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, giảm số lượng động thực vật và xâm phạm hệ sinh thái. Tất cả những điều này thực sự là một mối đe dọa đối với sự tồn tại của tất cả các sinh vật sống đã được hình thành qua hàng triệu năm.
Câu hỏi về việc ngăn chặn những thay đổi tự nhiên và các trận đại hồng thủy đã được đưa vào chương trình nghị sự. Các nhà khoa học đã thừa nhận rằng chỉ có khoa học sinh thái là khoa học xem xét một cách toàn diện các cơ sở lý thuyết và khoa học của việc bảo vệ và sử dụng hợp lý Thiên nhiên. Hệ sinh thái đang dần vượt ra khỏi việc nghiên cứu các điều kiện môi trường của các sinh vật sống. Sự chú ý của cô ấy dành cho việc xác định nguyên nhân của những thay đổi trong tự nhiên của chúng. Ví dụ, động vật học thực hiện các nghiên cứu một chiều và cụ thể.
Hiện nay ngành động vật học đang đứng trước nhu cầu trả lời những câu hỏi như: "Tại sao sự đa dạng sinh học ngày càng giảm?", "Nguyên nhân dẫn đến sự tuyệt chủng của một số loài là gì?" Để trả lời những câu hỏi này, các nhà động vật học liên kết các đối tượng nghiên cứu của họ với các đối tượng sinh thái. Nhà khoa học, động vật học nổi tiếng người Nga D.N. Kashkarov trong tác phẩm “Môi trường và cộng đồng” (1933) đã viết rằng “cơ sở Nghiên cứu môi trường cấu thành việc nghiên cứu các sinh vật trong mối quan hệ với môi trường. "V. V. Dokuchaev, người sáng lập khoa học cảnh quan, đã viết:" ... cần phải nghiên cứu mối quan hệ các yếu tố tự nhiên và các mối quan hệ chất vô cơ với động vật hoang dã ". Nhà khoa học trong các dự án của mình đã lưu ý đến các yếu tố môi trường.
Yếu tố môi trường môi trường có vai trò quan trọng đối với sự sống của các cơ thể sống. Khí hậu là yếu tố quyết định đối với sinh vật. Gần đây, biến đổi khí hậu toàn cầu đã tác động tiêu cực đến toàn bộ hệ sinh thái của Trái đất. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước và đất, tạo ra các vấn đề môi trường mới cho tất cả các sinh vật tồn tại ở đó. Đó là các vấn đề như lỗ thủng ôzôn, mưa axit, hiệu ứng nhà kính, sương mù quang hóa, sa mạc hóa, mất đa dạng sinh học, các vấn đề nước ngọt v.v ... Một hướng mới của sinh thái học đang xuất hiện nghiên cứu những vấn đề này - sinh thái học toàn cầu.
Địa lý đã đóng góp to lớn vào sự phát triển của hệ sinh thái, vì chỉ nghiên cứu địa lý mở đường cho sự phát triển về môi trường. Không có kiến thức về cấu trúc vỏ trái đất, địa mạo của nó, điều kiện vật chất và các mô hình phát triển, không thể hiểu được nội dung sinh thái của nó. Cơ sở của nghiên cứu địa chất học được đặt ra bởi các nhà địa lý và địa chất học nổi tiếng JI. G. Ramensky, A. G. Isachenko, V. N. Sukachev, F. N. Milkov và các nhà khoa học khác.
Một số thuật ngữ xuất hiện trong sinh thái học - "hệ sinh thái", "hệ thống địa chất", " hệ thống xã hội"," cảnh quan do con người tạo ra "," biotope "hoặc" sinh thái ", v.v.
Nghiên cứu của V. I. Vernadsky ở cấp độ sinh quyển đã đặt nền tảng khoa học môi trường. Tóm tắt ý tưởng về sinh quyển, ông viết rằng "sinh quyển là một hệ thống sinh thái duy nhất, bao gồm sự tương tác của các sinh vật sống và thạch quyển, thủy quyển, khí quyển và kỹ thuật." Thật vậy, các đối tượng của cơ thể sống được tìm thấy ở khắp mọi nơi: trong nước và trên cạn.
"Vật chất sống" là các nguyên tố sinh học mà bạn đã biết: oxy, carbon, nitơ, phốt pho, lưu huỳnh, hydro, là một phần của cơ thể sống. Nếu không có những chất này, sự sống của các sinh vật sống là không thể. Những "sinh vật sống" này là động lực và chính vật liệu xây dựng tất cả các sinh vật sống trong sinh quyển.
Kể từ thời kỳ nhân loại phát sinh hệ sinh thái tự nhiên chịu được một tải trọng nhất định và trải qua một số thay đổi. Quá trình tự phục hồi của vật chất trong tự nhiên bị gián đoạn, dẫn đến khủng hoảng.
môi trường tự nhiên không còn khả năng tự thanh lọc khỏi các chất ô nhiễm công nghệ (sản phẩm nước ngoài). Các chất ô nhiễm do con người tạo ra bao gồm chất thải công nghiệp, các hợp chất hóa học, hợp kim, nhựa và cặn kỹ thuật.
Các chất lạ là một phần của không khí, nước, đất và biến thành các chất độc hại rất nguy hiểm. Vì vậy, một hướng mới trong sinh thái học - sinh thái học ứng dụng - được thiết kế để đưa các công nghệ mới vào cuộc sống nhằm xác định hậu quả của các quá trình công nghệ có hại.
Sau khi nghiên cứu tất cả những thay đổi của sinh quyển, V. I. Vernadsky đã đề xuất học thuyết về sinh quyển (tiếng Hy Lạp noos - "tâm trí"). Ý tưởng chính của học thuyết là con người sẽ là nhân tố chính trong tương lai, Mãnh lực sự biến đổi của sự sống trên trái đất. V. I. Vernadsky đã tiên đoán về ảnh hưởng của con người trong thế kỷ 20. đến tất cả các vấn đề của Trái đất, có khả năng biến sinh quyển thành một khối cầu có mối quan hệ hài hòa hợp lý giữa tự nhiên và xã hội. Đồng thời, V. Vernadsky đã thu hút sự chú ý đến những hành động tiêu thụ, man rợ của con người trong mối quan hệ với tự nhiên. Ông cho rằng số phận của hành tinh trong tương lai phụ thuộc vào trí óc, ý thức của con người. Thật vậy, một nhà khoa học ở thế kỷ 19. thấy trước sự leo thang của các vấn đề môi trường.
V. I. Vernadsky cũng là nhà khoa học-nhà tư tưởng đầu tiên đưa ra dự báo khoa học về số phận của sinh quyển. phán quyết vấn đề toàn cầu sinh quyển đã góp phần hình thành và củng cố sự hài hòa trong tổ hợp “con người - xã hội - tự nhiên”, là cơ sở của sinh thái xã hội.
1.Ecology là khoa học xem xét một cách toàn diện cơ sở lý luận và khoa học cho việc bảo vệ và sử dụng hợp lý thiên nhiên.
2. Những lời dạy của V. I. Vernadsky về sinh quyển và những ý tưởng về noosphere được khẳng định đầy đủ.
1. Xác định ý nghĩa của các khái niệm mới trong sinh thái học.
2. Điều kiện tiên quyết để phát triển các khu vực sinh thái mới là gì?
3. Vai trò là gì Khoa học tự nhiên trong sự phát triển của sinh thái?
1. Ý nghĩa của các yếu tố “vật chất sống” đối với cơ thể sống?
2. Bạn biết gì về V. I. Vernadsky với tư cách là người sáng lập ra khoa học môi trường?
1. Vai trò của địa lí đối với sự phát triển của hệ sinh thái?
2. Thực chất của học thuyết Vernadsky về sinh quyển là gì?
3. Vai trò của các nguyên tố sinh dưỡng đối với cơ thể?
Ý nghĩa của lý thuyết của V. I. Vernadsky về noosphere?
Đối tượng và nhiệm vụ của sinh thái học hiện đại. Nơi sinh thái trong hệ thống tri thức.
Sinh thái học (từ tiếng Hy Lạp là sinh thái, nơi ở, ngôi nhà, tài sản và khái niệm logo, học thuyết, khoa học) là khoa học về sự tương tác của các sinh vật sống và cộng đồng của chúng với nhau và với môi trường.
Các đối tượng của sinh thái học chủ yếu là các hệ thống ở trên cấp độ sinh vật, tức là nghiên cứu về tổ chức và hoạt động của các hệ thống siêu tổ chức: quần thể, biocenose (quần xã), biogeocenose (hệ sinh thái) và toàn bộ sinh quyển. Nói cách khác, đối tượng nghiên cứu chính của sinh thái học là các hệ sinh thái, tức là các phức hợp tự nhiên thống nhất do sinh vật sống và môi trường tạo thành.
Các nhiệm vụ của sinh thái học khác nhau tùy thuộc vào mức độ tổ chức của vật chất sống đã được nghiên cứu. Sinh thái học quần thể nghiên cứu các dạng động lực và cấu trúc quần thể, cũng như các quá trình tương tác (cạnh tranh, săn mồi) giữa các quần thể các loại khác nhau. Các nhiệm vụ của sinh thái cộng đồng (công nghệ sinh học) bao gồm việc nghiên cứu các mô hình tổ chức của các quần xã khác nhau, hay còn gọi là biocenose, cấu trúc và hoạt động của chúng (tuần hoàn các chất và chuyển hóa năng lượng trong chuỗi thức ăn).
Nhiệm vụ lý thuyết và thực tiễn chính của sinh thái học là phát hiện ra các mẫu chung tổ chức sự sống và trên cơ sở đó xây dựng các nguyên tắc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên trước ảnh hưởng ngày càng gia tăng của con người đối với sinh quyển.
Sự tương tác của xã hội con người và tự nhiên đã trở thành một trong những vấn đề quan trọng nhất của thời đại chúng ta, vì tình hình phát triển trong mối quan hệ giữa con người và thiên nhiên thường trở nên nghiêm trọng: nước ngọt và khoáng chất bị cạn kiệt, tình trạng đất, nước và không khí các lưu vực ngày càng xấu đi, sa mạc hoá các vùng lãnh thổ rộng lớn đang diễn ra, cuộc đấu tranh ngày càng trở nên phức tạp hơn với dịch bệnh và sâu bệnh hại cây trồng nông nghiệp.
Để giải quyết những vấn đề toàn cầu này và trên hết là vấn đề tăng cường và sử dụng hợp lý, bảo tồn và tái tạo các nguồn tài nguyên của sinh quyển, sinh thái học hợp nhất nỗ lực của các nhà thực vật học, động vật học và vi sinh học trong việc tìm kiếm khoa học, đưa ra học thuyết tiến hóa, di truyền học, hóa sinh và lý sinh tính phổ quát thực sự của chúng.
Nếu chúng ta mô tả sơ đồ thứ bậc của các khoa học, thì ở cấp độ 1 sẽ có triết học, được chia thành triết học về tự nhiên, xã hội và tư duy. Khoa học môi trường là một trong tất cả các bộ phận kiến thức khoa học. Giữa các ngành khoa học tự nhiên - sinh học, địa chất học, khoa học xã hội - nhân văn, khoa học tư duy - tân khoa học, khoa học kỹ thuật - sinh thái kỹ thuật. Sinh thái học hiện đại, liên quan đến tác động ngày càng tăng của xã hội loài người đối với môi trường, là một khoa học liên ngành phức tạp nghiên cứu những vấn đề khó khăn tương tác với môi trường tự nhiên.
Lịch sử hình thành hệ sinh thái hiện đại.
Ngay từ những bước phát triển đầu tiên, con người đã gắn bó chặt chẽ với thiên nhiên. Nó luôn phụ thuộc chặt chẽ vào hệ động thực vật, vào tài nguyên của chúng, và buộc phải tính đến những đặc thù của sự phân bố và lối sống của động vật, cá, chim, v.v.
Trong các nguồn tài liệu cổ xưa nhất mà chúng ta biết đến, không chỉ đề cập đến nhiều tên khác nhau của động vật và thực vật, mà một số thông tin về cách sống của chúng cũng được báo cáo. Rõ ràng, tác giả của những bản thảo này đã chú ý đến các đại diện của động vật hoang dã không chỉ vì tò mò mà còn vì ấn tượng về tầm quan trọng của chúng đối với cuộc sống của con người: săn bắt động vật và chim hoang dã, đánh cá, bảo vệ mùa màng khỏi động vật có hại, v.v.
Các nhà khoa học Hy Lạp cổ đại có ảnh hưởng lớn đến thế giới quan của các nhà khoa học thời kỳ cận đại. Vì vậy, ví dụ, Aristotle trong cuốn "Lịch sử động vật" của ông đã phân biệt động vật dưới nước và động vật trên cạn, bơi, bay, bò. Ông chú ý đến các vấn đề như sự giam cầm của các sinh vật trong môi trường sống, cuộc sống đơn độc hoặc sống bầy đàn, sự khác biệt về dinh dưỡng, v.v. Các vấn đề về cấu trúc và đời sống của các sinh vật đã được xem xét trong các công trình của các nhà tư tưởng và triết học cổ đại như Theophrastus, Pliny The Elder với tác phẩm "Lịch sử tự nhiên" nổi tiếng của mình.
Những khám phá tuyệt vời đến những đất nước xa xôi và tuyệt vời khám phá địa lý Phục hưng, đóng vai trò là động lực thúc đẩy sự phát triển của sinh học. Các nhà khoa học và du khách không chỉ mô tả bên ngoài và cơ cấu nội bộ thực vật, mà còn báo cáo thông tin về sự phụ thuộc của thực vật vào điều kiện sinh trưởng hoặc canh tác. Nhà hóa học nổi tiếng người Anh Robert Boyle là người đầu tiên thực hiện một thí nghiệm sinh thái học; ông đã công bố kết quả của một nghiên cứu so sánh về tác động của áp suất không khí trên các loài động vật khác nhau.
Đóng góp to lớn vào việc hình thành kiến thức về môi trường là do các nhà khoa học kiệt xuất như nhà tự nhiên học người Thụy Điển Carl Linnaeus và nhà thám hiểm thiên nhiên người Pháp Georges Buffon, những người có tác phẩm nhấn mạnh. giá trị hàng đầu các yếu tố khí hậu.
Các quan sát quan trọng có ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ sinh thái được thực hiện bởi các nhà khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga trong quá trình nghiên cứu viễn chinh được thực hiện từ nửa sau thế kỷ 18. (Krasheninnikov, Lepekhin, Pallas)
Jean-Baptiste Lamarck, tác giả người Pháp của học thuyết tiến hóa đầu tiên có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của khoa học sinh thái, ông cho rằng nguyên nhân quan trọng nhất dẫn đến những thay đổi thích nghi ở sinh vật, sự tiến hóa của động thực vật là ảnh hưởng điều kiện bên ngoài môi trường. Cũng thế tầm quan trọng lớn trong sự phát triển của sinh thái học có Roulier, người tin rằng lý do quan trọng nhất cho sự thích nghi của động vật và thực vật là ảnh hưởng của điều kiện môi trường.
Các công trình của Darwin - người đặt nền móng cho học thuyết về sự tiến hóa của thế giới hữu cơ đóng một vai trò to lớn.
Thuật ngữ “sinh thái học” được Ernst Haeckel đặt ra vào năm 1866. Là một ngành khoa học độc lập, “sinh thái học được hình thành vào đầu thế kỷ 20. Một đóng góp lớn đã được thực hiện bởi Timiryazev, Dokuchaev, Sukachev. Vernadsky tạo ra học thuyết về sinh quyển. Trong nửa sau của thế kỷ 20 Có một loại "xanh hóa" Khoa học hiện đại. Đó là do nhận thức được vai trò to lớn của tri thức môi trường. Trong nghiên cứu các quá trình đa dạng giúp đỡ nhiều có phương pháp thực nghiệm, ảnh hưởng của điều kiện khác nhau sinh vật và phản ứng của chúng.
Hiện nay, trong sinh thái học có một số ngành khoa học và các ngành: sinh thái quần thể, sinh thái địa lý, sinh thái hóa học, sinh thái công nghiệp, sinh thái thực vật, động vật, con người.
Vì vậy, sinh thái học hiện đại là một khoa học phức hợp phổ quát, phát triển nhanh chóng, có tầm quan trọng thực tiễn to lớn đối với tất cả các cư dân trên hành tinh của chúng ta. Sinh thái học là khoa học của tương lai, và có lẽ sự tồn tại của con người sẽ phụ thuộc vào sự tiến bộ của khoa học này.
Các hướng chính trong sinh thái hiện đại.
Hệ sinh thái hiện đại bao gồm các lĩnh vực sau đây Hệ sinh thái hiện đại bao gồm:
- sinh thái học tổng quát (cổ điển), nghiên cứu các mối tương tác hệ thống sinh học với môi trường;
- địa lý học, nghiên cứu hệ sinh thái cấp độ cao, lên đến và bao gồm cả bầu sinh quyển; mối quan tâm của địa lý học tập trung vào việc phân tích cấu trúc và hoạt động của cảnh quan ( phức hợp tự nhiên xếp hạng địa lý)
- sinh thái học toàn cầu, nghiên cứu luật chung sự vận hành của sinh quyển như một hệ thống sinh thái toàn cầu;
– sinh thái xã hội, xét mối quan hệ trong hệ thống “xã hội - tự nhiên”;
- sinh thái học ứng dụng, nghiên cứu các cơ chế tác động của con người lên sinh quyển, các cách ngăn ngừa tác động tiêu cực và hậu quả của nó, xây dựng các nguyên tắc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên. Nó dựa trên luật lệ, quy tắc và nguyên tắc của sinh thái và quản lý thiên nhiên.
Một trong những hướng đi của sinh thái hiện đại là sinh thái kinh tế gắn với sử dụng tài nguyên thiên nhiên.
sinh thái học cổ điển nghiên cứu hệ thống sinh học, tức là nghiên cứu thế giới hữu cơ ở cấp độ cá thể, quần thể, loài, quần xã. Về vấn đề này, có:
- autecology (sinh thái của các cá thể) - thiết lập các giới hạn của sự tồn tại của một cá thể (sinh vật) trong môi trường, nghiên cứu các phản ứng của sinh vật trước tác động của các yếu tố môi trường
- Demecology (sinh thái của quần thể) - nghiên cứu các nhóm cá thể tự nhiên của cùng một loài - quần thể, các điều kiện hình thành chúng, các mối quan hệ trong quần thể, động thái của quần thể;
- eidecology (hệ sinh thái loài) - nghiên cứu một loài như một cấp độ tổ chức nhất định của động vật hoang dã.
- sinh thái học (sinh thái cộng đồng) - nghiên cứu mối liên hệ giữa các quần thể của các loài thực vật, động vật và vi sinh vật khác nhau, sự tương tác của chúng với môi trường
Theo truyền thống, các nghiên cứu về môi trường được chia thành hai lĩnh vực - nghiên cứu tử thi và giai thoại học. Auecology tập trung vào mối quan hệ giữa một sinh vật hoặc quần thể và môi trường của nó, trong khi synecology đề cập đến cộng đồng và môi trường. Ví dụ, nghiên cứu về một mẫu vật đơn lẻ của một cây sồi hoặc một loài sồi thân (((neursch robier) hoặc một chi sồi (((neurc)) sẽ là một nghiên cứu xác thực và một nghiên cứu về một quần thể rừng sồi sẽ là một nghiên cứu giai thoại.
Các nhà nghiên cứu hiện đại xác định hơn 100 khu vực trong sinh thái, có thể kết hợp thành 5 nhánh của sinh thái:
1. sinh thái toàn cầu- nghiên cứu về những thay đổi toàn cầu có thể xảy ra trong sinh quyển dưới tác động của các yếu tố khác nhau (tác động vũ trụ, các quá trình trong ruột Trái đất
2. Sinh thái học - bao gồm: 1) tự sinh học (sinh thái của các hệ thống sinh học tự nhiên - cá thể, loài); de-ecology (sinh thái quần thể); synecology (sinh thái của quần xã đa loài, biocenose), biogeocenology (hệ thống sinh thái);
2) hệ sinh thái của các nhóm sinh vật có hệ thống - vi khuẩn, nấm, thực vật, động vật;
3) sinh thái học tiến hóa.
3. Sinh thái nhân văn hay sinh thái xã hội - khám phá sự tương tác của con người với môi trường.
4. Địa lý học - nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường, vị trí địa lý của chúng. Bao gồm sinh thái của các môi trường (không khí, trên cạn, đất, nước ngọt, biển); sinh thái của các vùng tự nhiên và khí hậu (lãnh nguyên, rừng taiga, thảo nguyên, sa mạc, núi, cảnh quan).
5. Hệ sinh thái ứng dụng- một tập hợp các ngành nghiên cứu mối quan hệ giữa xã hội loài người và thiên nhiên. Các phần ứng dụng sau của sinh thái được phân biệt:
Sinh thái Kỹ thuật;
Sinh thái nông nghiệp;
Khoa học niệu;
Nguồn sinh học và sinh thái thương mại;
Sinh thái y tế.
H. Các cách tiếp cận và phương pháp sinh thái học
Trong sinh thái học hiện đại, khoa học môi trường, có hai cách tiếp cận vấn đề về mối quan hệ giữa con người và thiên nhiên va chạm nhau: nhân tâm và sinh học.
1. Phương pháp tiếp cận nhân học hoặc công nghệ - một người là trung tâm của các vấn đề môi trường. Khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm nước và không khí chỉ được xem xét trên quan điểm tác động tiêu cực của chúng đối với sức khoẻ con người. Các vấn đề môi trường đã phát sinh chỉ được trình bày do hậu quả của việc vệ sinh không đúng cách.
Người ta tin rằng các vấn đề có thể được loại bỏ thông qua tổ chức lại và hiện đại hóa công nghệ, rằng các quy luật tự nhiên không thể và không nên can thiệp vào tiến bộ khoa học và công nghệ.
2. Phương pháp tiếp cận trung tâm hoặc trung tâm sinh thái - một người chỉ là một trong những dạng của cuộc sống, và cách giống loài phần lớn vẫn nằm dưới sự kiểm soát của các quy luật môi trường chính và trong mối quan hệ của nó với tự nhiên là bắt buộc và phải chấp nhận các điều kiện của nó. Các chức năng điều tiết của sinh quyển bị con người vi phạm không thể được khôi phục hoặc thay đổi về mặt công nghệ. Sự tiến bộ của con người bị giới hạn bởi mệnh lệnh sinh thái.
1. Hệ sinh thái - nghiên cứu về dòng năng lượng và sự tuần hoàn của các chất giữa các thành phần sinh vật và phi sinh vật của sinh quyển, các mối quan hệ chức năng (chuỗi thức ăn) của các sinh vật sống với nhau và với môi trường.
2. Nghiên cứu về quần xã (synecology) - nghiên cứu về thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong hệ sinh thái. Trọng tâm chính là xác định và mô tả các loài và nghiên cứu các yếu tố hạn chế sự phân bố của chúng. Synecology nghiên cứu chi tiết sự kế tiếp và các cộng đồng cao trào, điều này rất quan trọng đối với việc sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên.
4. Nghiên cứu môi trường sống - học tập thích hợp sinh thái các loài có sự tham gia của các nhà thủy văn, nhà khoa học đất, nhà khí tượng học, nhà hải dương học, v.v.
5. Tiến hóa và lịch sử - nghiên cứu những thay đổi trong sinh quyển, các hệ sinh thái riêng lẻ, quần xã, quần thể, môi trường sống theo thời gian, điều này rất quan trọng để dự đoán những thay đổi trong tương lai. Sinh thái học tiến hóa xem xét những thay đổi liên quan đến sự phát triển của sự sống trên Trái đất, cho phép bạn hiểu các mô hình vận hành trong sinh quyển trước khi con người xuất hiện. Tái hiện quá khứ dựa trên dữ liệu cổ sinh vật học. Sinh thái học lịch sử đề cập đến những thay đổi liên quan đến sự phát triển của nền văn minh và công nghệ của con người, với ảnh hưởng ngày càng tăng của chúng đối với tự nhiên.
Tìm hiểu thêm về chủ đề 2. Các hướng sinh thái:
- Sinh thái học là gì? Chủ đề của sinh thái học. Sinh thái học như một ngành khoa học
- 1.3. Mối quan hệ của sinh thái học với các khoa học sinh học khác. Phân khu sinh thái
- 2.1. Bài giảng chương trình 2.1. học phần 2 "Cơ bản về sinh thái học truyền thống": Sinh thái học lý thuyết. gyres
- HIỆN NAY NHÀ NƯỚC SINH THÁI NHƯ KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI TOÀN DIỆN VỀ MỐI QUAN HỆ CỦA CÁC TỔ CHỨC. NỘI DUNG, CHỦ THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA SINH THÁI HỌC.
- SINH THÁI VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NÓ. NƠI SINH THÁI TRONG HỆ THỐNG KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH THÁI.
- N. M. CHÍNH PHỦ. Bài giảng Sinh thái học đại cương. Tài liệu tham khảo cho môn học “Hệ sinh thái và phát triển bền vững Matxcova”. - M., 2009
- Đại học Kỹ thuật Nhà nước Viễn Đông (FEPI được đặt theo tên của V.V. Kuibyshev. CÔNG TÁC KIỂM SOÁT / Sinh thái quần thể, sinh thái cộng đồng (giai thoại), 2008
1. Khoa học về "Sinh thái học" nghiên cứu những gì và nó là gì hướng khoa học Bạn có biết không?
Sinh thái học là khoa học về môi trường và các quá trình xảy ra trong đó.
Là một phần của hệ sinh thái chung, các phần chính sau đây được phân biệt:
Autecology, nghiên cứu các mối quan hệ riêng lẻ của một cá thể sinh vật (loài) với môi trường của nó;
Sinh thái quần thể (demoecology), có nhiệm vụ nghiên cứu cấu trúc và động lực của quần thể một số loại. Sinh thái học quần thể cũng được coi là một nhánh đặc biệt của tự nghiệm học;
Synecology (công nghệ sinh học) - nghiên cứu mối quan hệ của quần thể, quần xã và hệ sinh thái với môi trường
Đối với tất cả các lĩnh vực này, điều chính là nghiên cứu sự tồn tại của các sinh vật sống trong môi trường và các nhiệm vụ mà chúng phải đối mặt chủ yếu mang bản chất sinh học - nghiên cứu các mô hình thích nghi của sinh vật và cộng đồng của chúng với môi trường, tự điều chỉnh. , tính bền vững của hệ sinh thái và sinh quyển, v.v.
2. K. Linnaeus, F. Redi, D. Errel đã đóng góp gì cho sinh học?
Carl Linnaeus là một nhà tự nhiên học người Thụy Điển, người đã tạo ra hệ thống đơn phân loại động vật và thực vật, giới thiệu phân loại phân loại.
Redi, trong tác phẩm "Thí nghiệm về sự lan truyền của côn trùng" (1668), đã thực nghiệm bác bỏ ý kiến rằng có những sinh vật sống tự phát sinh trong nước thải. Tác phẩm khác của ông, Những quan sát về động vật sống trong động vật sống (1684), cũng liên quan đến tranh cãi xung quanh khả năng hình thành tự phát của sinh vật. Ông đã mô tả cấu trúc của sán dây và giun đũa, cũng như các cơ quan sinh sản ở giun đũa cái và giun đực. Tuy nhiên, công trình của Redi rất cần thiết để bác bỏ giả thuyết sai lầm về sự phát sinh tự phát của các sinh vật, từ đó vạch ra hướng đi đúng đắn cho các nhà nghiên cứu trong tương lai. cánh đồng.
36. Dem-sinh thái (sinh thái quần thể) - nghiên cứu sự tương tác giữa các sinh vật cùng loài trong quần thể và môi trường của chúng, và mô hình môi trường sự tồn tại của quần thể.
37. Xem -đơn vị phân loại sinh học của cơ thể sống, một nhóm cá thể có chung các đặc điểm hình thái sinh lý, sinh hóa và tập tính, có khả năng giao phối với nhau, sinh ra con cái có khả năng sinh sản trong một số thế hệ, phân bố tự nhiên trong một khu vực nhất định và biến đổi giống nhau dưới tác động của các yếu tố môi trường .
38. Dân số - một nhóm các cá thể giao phối tự do của cùng một loài tương tác với nhau và cùng sinh sống trên một lãnh thổ chung.
39. Cân bằng nội môi của quần thể - duy trì số lượng tối ưu trong các điều kiện cho trước.
40. Đường cong tăng trưởng.
41. Tiềm năng sinh học - chỉ tiêu có điều kiện quan trọng nhất phản ánh khả năng sinh sản, tồn tại và phát triển của quần thể trong điều kiện môi trường tối ưu.
42. Công suất trung bình (áp suất trung bình) - giới hạn của các nguồn tài nguyên mà loài tồn tại.
43. Cơ cấu giới tính của quần thểđại diện cho tỷ lệ các cá thể thuộc các giới tính khác nhau trong đó.
44. Cơ cấu tuổi của dân số - tỷ lệ cá thể ở các độ tuổi khác nhau.
45. Môi trường sống là gì, và những môi trường sống nào là nơi sinh sống của các sinh vật? Môi trường sống là môi trường trực tiếp của sinh vật. Nơi ở: nước, đất-không khí, đất, bản thân các sinh vật.
46. Những yếu tố nào liên quan đến yếu tố môi trường môi trường - sinh học, phi sinh học, nhân tạo.
47. Những yếu tố môi trường nào cơ thể không thay đổi được mà chỉ có thể thích nghi với chúng.
48. Tính chất chính của cơ thể sống là gì và tại sao?
49. Hình thành và mô tả bằng đồ thị "Định luật tối ưu": kết quả của hoạt động của một yếu tố thay đổi phụ thuộc vào mức độ biểu hiện của nó, cả tác động không đủ và quá mức của các yếu tố đều ảnh hưởng xấu đến cơ thể sống.
50. Điều gì quyết định khả năng chịu đựng của cơ thể? Khả năng chống chịu phụ thuộc vào sự thích nghi của sinh vật với môi trường.
51. Xây dựng luật khoan dung: Yếu tố giới hạn cho sự tồn tại của một loài có thể vừa là tối thiểu vừa là tối đa của tác động sinh thái.
52. Hình thành "Quy luật tương tác của các yếu tố": Vùng tối ưu và giới hạn chịu đựng của sinh vật đối với bất kỳ yếu tố môi trường nào có thể thay đổi tùy thuộc vào sức mạnh và sự kết hợp của tác động đồng thời của các yếu tố khác.
53. Hình thành "Quy tắc tối thiểu" của Liebig: sự phát triển của thực vật phụ thuộc vào nguyên tố dinh dưỡng có trong lượng tối thiểu.
54. Những nhân tố nào hạn chế hoạt động sống của sinh vật và ảnh hưởng đến sự phân bố của chúng?
55. Hậu quả của việc tác động đồng thời của một số yếu tố lên cơ thể.
56. Môi trường sống - nó là một phần của tự nhiên bao quanh một cơ thể sống và nó tương tác với nó.
57. Yếu tố môi trường -Đây là những thuộc tính và yếu tố của môi trường ảnh hưởng đến cơ thể.
58. Các yếu tố sinh học - các hình thức tương tác giữa các cơ thể sống.
59. Yếu tố phi sinh học - các yếu tố của thiên nhiên vô tri (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm).
60. Yếu tố con người - tác động của con người dẫn đến sự thay đổi của môi trường.
61. Sự thích nghi - quá trình thích nghi với sự thay đổi của điều kiện môi trường.
62. Cách thích ứng thụ động - nó là sự phụ thuộc của các chức năng quan trọng của sinh vật trước những thay đổi của môi trường.
63. Cách thích nghi tích cực -Đây là sự gia tăng sức đề kháng của cơ thể trước môi trường.
64. Dung sai - là khả năng của sinh vật chịu đựng những sai lệch trong hoạt động nhân tố môi trường từ những gì tốt nhất cho bạn.
65. Phổ sinh thái của loài là một tập hợp các dung sai sinh thái liên quan đến các yếu tố môi trường khác nhau.
66. Stenobionts -Đây là những loài yêu cầu các điều kiện môi trường được xác định nghiêm ngặt cho sự tồn tại của chúng.
67. Eurybionts -Đây là những loài có khả năng sống trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau.
Hệ sinh thái
Đăng trên /
Định nghĩa chung về sinh thái học
Các hướng chính trong sinh thái học
Hệ sinh thái
Các liên kết dinh dưỡng trong hệ sinh thái
Đóng góp của V.I. Vernadsky trong sự phát triển của khoa học
6. Các vấn đề môi trường chính của thời đại chúng ta. Tác động của các hoạt động của xã hội đến môi trường
Danh sách tài liệu đã sử dụng
1. Định nghĩa chung về sinh thái học
Sinh thái học là khoa học sinh học nghiên cứu cấu trúc và hoạt động của các hệ thống siêu tổ chức (quần thể, quần xã, hệ sinh thái) trong không gian và thời gian trong điều kiện tự nhiên và do con người biến đổi. Định nghĩa này được đưa ra tại Đại hội Sinh thái Quốc tế lần thứ 5 (1990) nhằm chống lại sự mờ nhạt của khái niệm sinh thái hiện đang được quan sát.
Với tư cách là một ngành khoa học độc lập, sinh thái học cuối cùng đã hình thành vào đầu thế kỷ 20. Gần đây, vai trò và tầm quan trọng của sinh quyển như một đối tượng của phân tích sinh thái không ngừng tăng lên. Đặc biệt quan trọng trong sinh thái học hiện đại là các vấn đề về tương tác của con người với môi trường tự nhiên. Sự tiến bộ của các lĩnh vực này trong khoa học môi trường gắn liền với sự gia tăng mạnh mẽ ảnh hưởng lẫn nhau tiêu cực của con người và môi trường, vai trò ngày càng tăng của các khía cạnh kinh tế, xã hội và đạo đức do những hậu quả tiêu cực của tiến bộ khoa học và công nghệ. Sinh thái học hiện đại không chỉ giới hạn trong khuôn khổ của kỷ luật sinh học xử lý các mối quan hệ chủ yếu giữa động vật và thực vật, nó trở thành một khoa học liên ngành nghiên cứu những vấn đề phức tạp nhất của sự tương tác giữa con người với môi trường. Tính cấp thiết và tính linh hoạt của vấn đề này, gây ra bởi sự trầm trọng của tình hình sinh thái trên phạm vi toàn cầu, đã dẫn đến việc "xanh hóa" nhiều ngành khoa học tự nhiên, kỹ thuật và nhân văn. Ví dụ, tại giao điểm của sinh thái học với các ngành tri thức khác, sự phát triển của các lĩnh vực mới như sinh thái kỹ thuật, địa địa chất, sinh thái toán học, sinh thái nông nghiệp, sinh thái không gian, v.v. vẫn tiếp tục. Theo đó, thuật ngữ "sinh thái" tự nó đã nhận được một cách hiểu rộng hơn.
2.Hướng dẫn chính trong sinh thái học
Sinh thái học được chia thành Sinh thái học nói chung, nghiên cứu các nguyên tắc cơ bản của tổ chức và hoạt động của các hệ thống siêu tổ chức khác nhau, và Sinh thái học cụ thể, phạm vi của nó được giới hạn trong việc nghiên cứu các nhóm cụ thể của một cấp bậc phân loại nhất định. Hệ sinh thái đại cương được phân loại theo các cấp độ tổ chức của các hệ thống siêu tổ chức. Sinh thái quần thể (đôi khi được gọi là deecology, hoặc sinh thái quần thể) nghiên cứu quần thể - tập hợp các cá thể của cùng một loài được thống nhất bởi một lãnh thổ và vốn gen chung. của các quần thể sống chung của các loài khác nhau. Biogeocenology là một phần của Sinh thái học nói chung nghiên cứu các hệ sinh thái (biogeocenoses). Ở Nga và một số nước châu Âu khác, công nghệ đại dương sinh học đôi khi được coi là một ngành khoa học độc lập, khác với Sinh thái học. Ở Hoa Kỳ, Anh và nhiều quốc gia nước ngoài khác, thuật ngữ "hệ sinh thái" được sử dụng thường xuyên hơn đại học sinh học, và công nghệ đại dương sinh học là một ngành riêng biệt. khoa học không được phân biệt ở đó. Hệ sinh thái riêng bao gồm Hệ sinh thái thực vật và Hệ sinh thái động vật. Tương đối gần đây, hệ sinh thái của vi khuẩn và hệ sinh thái của nấm đã hình thành. Việc phân chia theo tỷ lệ hơn đối với sinh thái tư nhân cũng là hợp pháp (ví dụ: sinh thái của động vật có xương sống, sinh thái của động vật có vú, sinh thái của thỏ rừng trắng, v.v.). Về nguyên tắc phân chia Hệ sinh thái học nói chung và nói riêng, chưa có sự thống nhất trong quan điểm của các nhà khoa học. Theo một số nhà nghiên cứu, đối tượng trung tâm của Sinh thái học là một hệ sinh thái, và đối tượng của Sinh thái học riêng phản ánh sự phân chia các hệ sinh thái (ví dụ, thành hệ sinh thái trên cạn và dưới nước; dưới nước được chia thành hệ sinh thái biển và nước ngọt; hệ sinh thái nước ngọt, lần lượt , thành các hệ sinh thái sông, hồ, hồ chứa và v.v.). Hệ sinh thái của các sinh vật dưới nước và các hệ thống mà chúng hình thành được nghiên cứu bằng thủy sinh học.
Đối tượng nghiên cứu chính của các nhà sinh thái học là các hệ sinh thái, tức là các phức hợp tự nhiên thống nhất do các sinh vật và môi trường sống tạo thành. Ngoài ra, lĩnh vực thẩm quyền của nó bao gồm nghiên cứu các loại sinh vật riêng lẻ (cấp độ sinh vật), quần thể của chúng, tức là tập hợp các cá thể của cùng một loài (cấp độ quần thể-loài) và toàn bộ sinh quyển (cấp độ sinh quyển) . Phần chính, truyền thống của sinh thái học với tư cách là một khoa học sinh học là sinh thái học nói chung, nghiên cứu các mô hình chung của các mối quan hệ giữa bất kỳ sinh vật sống nào và môi trường (bao gồm cả con người với tư cách là một thực thể sinh học).
Là một phần của hệ sinh thái chung, các phần chính sau đây được phân biệt:
Autecology, nghiên cứu các mối quan hệ riêng lẻ của một cá thể sinh vật (loài) với môi trường của nó;
Sinh thái quần thể (demoecology), có nhiệm vụ nghiên cứu cấu trúc và động thái của quần thể của các loài cá thể. Sinh thái học quần thể cũng được coi là một nhánh đặc biệt của tự nghiệm học;
Synecology (công nghệ sinh học) - nghiên cứu mối quan hệ của quần thể, quần xã và hệ sinh thái với môi trường.
Đối với tất cả các lĩnh vực này, điều chính là nghiên cứu sự tồn tại của các sinh vật sống trong môi trường và các nhiệm vụ mà chúng phải đối mặt chủ yếu mang bản chất sinh học - nghiên cứu các mô hình thích nghi của sinh vật và cộng đồng của chúng với môi trường, tự điều chỉnh. , tính bền vững của hệ sinh thái và sinh quyển, v.v.
3. Hệ sinh thái
hệ sinh thái hệ sinh thái liên kết thức ăn
Hệ sinh thái là một tập hợp các thành phần tự nhiên duy nhất, ổn định, có thể thay thế cho nhau, tự phát triển và tự điều chỉnh, thực hiện các quá trình chuyển hóa và năng lượng.
Các hệ thống sinh thái tự nhiên được phân biệt - nguyên thủy, không thay đổi hoặc thay đổi tương đối ít do con người, sửa đổi - thay đổi một phần hoặc hoàn toàn trong quá trình hoạt động kinh tế, biến đổi - các hệ thống sinh thái tự nhiên do con người biến đổi.
Hệ thống sinh thái tự nhiên - một bộ phận tồn tại khách quan của môi trường tự nhiên, có ranh giới không gian và lãnh thổ, trong đó sinh vật (thực vật, động vật và các sinh vật khác) và các yếu tố phi sinh vật của nó tương tác với nhau như một tổng thể chức năng duy nhất và được kết nối với nhau bằng sự trao đổi của vật chất và năng lượng. 1 Đối tượng tự nhiên - một hệ thống sinh thái tự nhiên, cảnh quan thiên nhiên và các yếu tố cấu thành của chúng đã giữ nguyên các đặc tính tự nhiên của chúng. Tính đặc thù của quy phạm pháp luật về môi trường là do sự hiện diện của các hệ thống sinh thái đặc biệt, mỗi hệ thống có một số đặc điểm chung.
Các yếu tố cấu thành của hệ sinh thái là các đối tượng có nguồn gốc tự nhiên.
Bất kỳ hệ sinh thái nào cũng được đặc trưng bởi sự cô lập, tức là độc lập, không có sự trợ giúp từ bên ngoài, hoạt động (ví dụ: cỏ mọc tự phát trên các bãi cỏ và đồng cỏ vào mùa xuân và mùa hè. Đất canh tác không thể hoạt động nếu không có sự can thiệp của con người - nếu không gieo hạt, cày xới, chăm sóc, kiểm soát cỏ dại, chúng sẽ bị cỏ dại mọc um tùm, v.v.) .
4. Các liên kết dinh dưỡng trong hệ sinh thái
Các loại liên kết
Mối quan hệ giữa các sinh vật có thể được chia thành liên đặc hiệu và nội đặc hiệu. Các mối quan hệ nội bộ thường được phân loại theo "lợi ích" trên cơ sở đó các sinh vật xây dựng mối quan hệ của chúng:
1) các kết nối dinh dưỡng (thức ăn) - hình thành cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái, mà chúng ta đã xem xét trước đó; ngoài quan hệ khi một số sinh vật làm thức ăn cho những sinh vật khác, điều này còn bao gồm quan hệ giữa thực vật và côn trùng thụ phấn hoa, quan hệ cạnh tranh do thức ăn tương tự, v.v.; đây là kiểu kết nối phổ biến nhất;
3) các mối liên hệ phoric (từ tiếng Latinh foras - out) - các mối liên hệ về việc phân phối hạt giống, hoa quả, v.v.;
4) kết nối nhà máy (từ tiếng Latinh là Fabricato - chế tạo) - việc sử dụng thực vật, lông tơ, len để xây tổ, nơi trú ẩn, v.v.
Các nhóm sinh vật có thức ăn chính (dinh dưỡng) là thành phần của hệ sinh thái. Nhóm sinh vật sản xuất chất hữu cơ từ chất vô cơ trên thế giới (sinh vật tự dưỡng - cây xanh) - sinh vật sản xuất; nhóm sinh vật tiêu thụ các chất hữu cơ làm sẵn (sinh vật dị dưỡng - chủ yếu là động vật, nấm) - sinh vật tiêu thụ; một nhóm sinh vật phá hủy các chất hữu cơ và chế biến chúng thành vô cơ (sinh vật dị dưỡng - vi khuẩn, nấm, một số động vật) - sinh vật tiêu diệt. Trong các mối quan hệ về thức ăn (dinh dưỡng), các nhóm sinh vật này đóng vai trò liên kết trong chuỗi thức ăn. 4. Các mối liên hệ thức ăn trong hệ sinh thái. Mối quan hệ chặt chẽ của tất cả các mắt xích (nhóm thức ăn) trong quần xã là điều kiện cho sự tồn tại của nó. Mối quan hệ dinh dưỡng giữa các sinh vật trong hệ sinh thái, trong đó sinh vật của một loài làm thức ăn cho các loài khác. Ví dụ, thực vật làm thức ăn cho động vật ăn cỏ, và chúng làm thức ăn cho động vật ăn thịt. Hình thành ở mỗi hệ sinh thái trên cơ sở các chuỗi thức ăn của chuỗi thức ăn, ví dụ: thực vật - »- vole - cáo. Các sinh vật tạo nên chuỗi thức ăn được chỉ ra ở đây và các mũi tên chỉ ra sự chuyển đổi vật chất và năng lượng trong chuỗi này. Theo quy luật, mắt xích ban đầu trong chuỗi thức ăn là thực vật (sinh vật tự dưỡng tạo ra các chất hữu cơ trong quá trình quang hợp). Sử dụng năng lượng mặt trời được thực vật dự trữ trong các chất hữu cơ bởi các sinh vật dị dưỡng - bởi tất cả các mắt xích khác trong chuỗi thức ăn.
5. V.I. Vernadsky trong sự phát triển của khoa học
Vladimir Ivanovich Vernadsky - người sáng tạo ra học thuyết về sinh quyển, đi trước thời đại rất nhiều. Khám phá về sinh quyển V.I. Vernadsky vào đầu thế kỷ 20 thuộc hàng những khám phá khoa học vĩ đại nhất của nhân loại, tương xứng với thuyết đặc tả, định luật bảo toàn năng lượng, thuyết tương đối rộng, sự phát hiện ra mã di truyền trong cơ thể sống và thuyết về vũ trụ đang giãn nở. TRONG VA. Vernadsky đã chứng minh rằng sự sống trên trái đất là một hiện tượng hành tinh và vũ trụ, rằng sinh quyển là một hệ thống vật chất-năng lượng (sinh địa hóa) hành tinh được điều chỉnh tốt qua hàng trăm triệu năm tiến hóa, đảm bảo sự tuần hoàn sinh học của các nguyên tố hóa học và sự tiến hóa của tất cả các sinh vật sống, bao gồm cả con người. Chúng ta không chỉ mắc nợ thành phần của khí quyển và thủy quyển đối với công việc của sinh quyển, mà bản thân vỏ trái đất cũng là sản phẩm của sinh quyển.
Theo quan niệm hiện đại, sinh quyển là một lớp vỏ đặc biệt của trái đất, chứa tổng thể các sinh vật sống và một phần chất của hành tinh đó liên tục trao đổi với các sinh vật này.
Những ý tưởng này dựa trên những lời dạy của V. I. Vernadsky (1863–1945) về sinh quyển, là sinh quyển lớn nhất trong số những khái quát về lĩnh vực khoa học tự nhiên trong thế kỷ 20. Ý nghĩa quan trọng nhất của việc giảng dạy của ông trong sự phát triển toàn diện chỉ thể hiện trong nửa sau của thế kỷ. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi sự phát triển của sinh thái học và trên hết là sinh thái học toàn cầu, nơi sinh quyển là một khái niệm cơ bản.
Học thuyết của Vernadsky về sinh quyển là một học thuyết cơ bản toàn diện, có mối liên hệ hữu cơ với những vấn đề quan trọng nhất của việc bảo tồn và phát triển sự sống trên Trái đất, đánh dấu một cách tiếp cận mới về cơ bản để nghiên cứu hành tinh như một hệ thống tự điều chỉnh đang phát triển trong quá khứ. , hiện tại và tương lai.
Theo V. I. Vernadsky, sinh quyển bao gồm các vật chất sống được hình thành do sự kết hợp của các sinh vật; một chất sinh học được tạo ra trong quá trình hoạt động sống của sinh vật (khí trong khí quyển, than, dầu, than bùn, đá vôi, v.v.); vật chất trơ, được hình thành mà không có sự tham gia của các sinh vật sống (đá mácma); chất bioinert, là kết quả chung của hoạt động sống của sinh vật và các quá trình phi sinh học (ví dụ, đất); cũng như chất phóng xạ, vật chất có nguồn gốc vũ trụ (thiên thạch, v.v.) và các nguyên tử phân tán. Tất cả bảy loại chất này đều có liên quan về mặt địa chất.
Các vấn đề môi trường chính của thời đại chúng ta. Tác động của các hoạt động của xã hội đến môi trường
Tác động của con người lên sinh quyển có 4 dạng chính:
Thay đổi cấu trúc bề mặt trái đất (cày xới thảo nguyên, phá rừng, cải tạo đất, tạo hồ và biển nhân tạo và những thay đổi khác trong chế độ nước mặt, v.v.);
Những thay đổi trong thành phần của sinh quyển, sự tuần hoàn và cân bằng của các chất cấu thành của nó (rút hóa thạch, tạo bãi thải, thải các chất khác nhau vào khí quyển và các vùng nước, thay đổi lưu thông độ ẩm);
Những thay đổi về năng lượng, đặc biệt là nhiệt, cân bằng của các khu vực riêng lẻ trên địa cầu và toàn bộ hành tinh;
Và, cuối cùng, những thay đổi được thực hiện đối với quần xã sinh vật - tổng số các sinh vật sống - là kết quả của việc tiêu diệt một số loài của chúng, tạo ra các giống vật nuôi và giống cây trồng mới, và sự di chuyển của chúng đến các môi trường sống mới.
Ô nhiễm môi trường với các chất ở thể rắn, lỏng, khí dẫn đến sự thay đổi tính chất vật lý và hóa học của nó, ảnh hưởng xấu đến sinh vật. Ô nhiễm vật lý (nhiệt, tiếng ồn, ánh sáng, điện từ, v.v.), hóa học và sinh học (du nhập vào quần xã tự nhiên của các loài không đặc trưng cho chúng, làm xấu đi điều kiện sống của cư dân trong quần xã này).
Ở các thành phố lớn, bầu khí quyển chứa nhiều sol khí gấp 10 lần và khí nhiều hơn 25 lần. Đồng thời, 60-70% ô nhiễm khí đến từ giao thông đường bộ. Sự ngưng tụ hơi ẩm tích cực hơn dẫn đến sự gia tăng lượng mưa từ 5-10%. Quá trình tự làm sạch bầu không khí được ngăn chặn bằng cách giảm 10 - 20% bức xạ mặt trời và tốc độ gió.
Với tính lưu động của không khí thấp, các dị thường nhiệt trong thành phố bao phủ các lớp khí quyển ở độ cao 250-400 m và sự tương phản nhiệt độ có thể lên tới 5-6 ° C. Sự nghịch đảo nhiệt độ có liên quan đến chúng, dẫn đến gia tăng ô nhiễm, sương mù và khói bụi.
Các thành phố tiêu thụ lượng nước trên mỗi người gấp 10 lần hoặc nhiều hơn so với các khu vực nông thôn, và ô nhiễm nguồn nước lên đến mức thảm khốc. Lượng nước thải đạt 1m2 / ngày / người. Vì vậy, hầu hết các thành phố lớn đều gặp phải tình trạng thiếu tài nguyên nước và nhiều thành phố trong số đó nhận nước từ các nguồn xa xôi.
Các tầng chứa nước dưới các thành phố đang bị cạn kiệt nghiêm trọng do các giếng và giếng bơm liên tục, và thêm vào đó, chúng bị ô nhiễm ở độ sâu đáng kể.
Lớp phủ đất của các khu vực đô thị cũng đang trải qua một quá trình chuyển đổi căn bản. Trên các khu vực rộng lớn, dưới đường cao tốc và các khu phố, nó bị phá hủy về mặt vật lý, và ở các khu vui chơi giải trí - công viên, quảng trường, sân - nó bị phá hủy nghiêm trọng, ô nhiễm rác thải sinh hoạt, các chất độc hại từ bầu khí quyển, làm giàu kim loại nặng, tiếp xúc với đất góp phần vào xói mòn do nước và gió.
Lớp phủ thực vật của các thành phố thường được thể hiện gần như hoàn toàn bởi các “đồn điền văn hóa” - công viên, quảng trường, bãi cỏ, bồn hoa, ngõ hẻm. Cấu trúc của phytocenose do con người tạo ra không tương ứng với các kiểu thảm thực vật tự nhiên theo vùng và khu vực. Do đó, sự phát triển của các không gian xanh đô thị diễn ra trong điều kiện nhân tạo, không ngừng được hỗ trợ bởi con người. Cây lâu năm ở các thành phố phát triển trong điều kiện bị áp bức khắc nghiệt.
Cho đến tương đối gần đây, ô nhiễm không khí được coi là một vấn đề cục bộ ở các thành phố lớn và các trung tâm công nghiệp. Giờ đây, người ta hiểu rằng các chất ô nhiễm không khí di chuyển với khoảng cách rất xa, gây ra thiệt hại cho môi trường ở xa nguồn phát thải. Vì vậy, việc chống lại chúng đã trở thành một nhiệm vụ toàn cầu, đòi hỏi sự hợp tác quốc tế. Các chất gây ô nhiễm không khí quan trọng bao gồm các khí do con người gây ra: chlorofluorocarbons (CFCs), sulfur dioxide (SO2), hydrocacbon (HC) và nitơ oxit (NO). Một trong những dạng ô nhiễm có thể được coi là sự gia tăng hàm lượng do con người gây ra trong bầu khí quyển của thành phần tự nhiên quan trọng của nó - carbon dioxide.
Các chất ô nhiễm có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến các thành phần tự nhiên khác của khí quyển, đặc biệt, làm giảm nồng độ ôzôn (O3) ở tầng trên của nó. Trớ trêu thay, chính ôzôn lại gây ô nhiễm không khí ở mặt đất ở các nơi. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều loại cây nông nghiệp, có hại cho sức khỏe của chúng ta, và kết hợp với HC và NOX, tạo thành cái gọi là sương mù quang hóa. Về nguyên tắc, các chất gây ô nhiễm khí quyển cũng là bụi, tiếng ồn, nhiệt thừa, phóng xạ và điện từ trường. Đặc biệt quan tâm là ô nhiễm bầu khí quyển với lưu huỳnh điôxít, được hình thành trong quá trình xử lý các hợp chất lưu huỳnh.
Kết quả là, mưa và tuyết bị axit hóa (giá trị pH dưới 5,6). Sự kết tủa axit dẫn đến cái chết của các khu rừng, biến các hồ, sông, ao thành các vùng nước không có sự sống, kéo theo sự tàn phá của các cộng đồng động thực vật. Ngoài ra, chúng còn làm trầm trọng thêm mức độ nghiêm trọng của các bệnh đường hô hấp ở động vật và con người. Các oxit và freon của nitơ, được sử dụng rộng rãi làm chất phân phối sol khí và chất làm lạnh trong các nhà máy điện lạnh, đi vào tầng cao của bầu khí quyển, dẫn đến suy yếu tầng ôzôn. không truyền bức xạ tia cực tím xuống bề mặt Trái đất, có tính hủy diệt đối với mọi sinh vật sống. Trong những năm gần đây, việc thực hiện các biện pháp để bảo vệ tầng ôzôn đã trở nên cần thiết, kể từ khi một “lỗ thủng ôzôn” xuất hiện trên Nam Cực vào năm 1980. Những "lỗ thủng ôzôn" tương tự đã hình thành ở Siberia, Tây và Trung Âu trong những năm gần đây; trên những vùng lãnh thổ tập trung các doanh nghiệp sản xuất các chất làm suy giảm tầng ôzôn. Để ngăn chặn sự xuất hiện của "lỗ thủng ôzôn" vào năm 1987 ở Montreal (Canada), một hiệp định quốc tế đã được ký kết về việc giảm mạnh sản xuất freon.
Việc phát thải dầu và các sản phẩm dầu vào các vùng nước tự nhiên có thể làm chậm đáng kể quá trình trao đổi khí giữa khí quyển và thủy quyển và dẫn đến cái chết của cư dân biển và đại dương.
Việc sử dụng liều lượng lớn phân bón hữu cơ và khoáng, đặc biệt là nitrat, không hợp lý về mặt khoa học để cung cấp cho cây trồng cũng gây ra những hậu quả tiêu cực. Việc hấp thụ nhiều nitrat trong thực vật dẫn đến thực tế là chúng không được đưa vào đầy đủ trong quá trình trao đổi chất và tích tụ trong lá, thân và rễ. Đối với bản thân thực vật, dư thừa nitrat không gây nguy hiểm cụ thể, nhưng khi động vật máu nóng xâm nhập vào cơ thể cùng với thức ăn, chúng sẽ biến thành các hợp chất độc hại hơn. Sự tích tụ sau này trong cơ thể con người gây ra các rối loạn chuyển hóa nghiêm trọng, dị ứng, rối loạn thần kinh và một số chúng có thể gây ra các khối u ác tính.
Sự nhiễm phóng xạ của môi trường. Tai nạn tại các nhà máy điện hạt nhân và thái độ vô trách nhiệm đối với chất thải hạt nhân dẫn đến
tăng tính phóng xạ của không khí, nước và đất. Các đồng vị phóng xạ được truyền qua chuỗi thức ăn và do đó được bao gồm trong chu trình sinh học của các chất (Hình 8.2). Chúng tích tụ trong đất, trong các mô của thực vật, động vật và con người, gây ra sự gia tăng số lượng các bệnh ung thư và đột biến. Theo Ủy ban Khoa học của Liên hợp quốc về Ảnh hưởng của Bức xạ Nguyên tử, các bệnh phổ biến nhất ở người do phơi nhiễm là ung thư vú và tuyến giáp, phổi và tổn thương tinh hoàn.
Trong những năm gần đây, một nguy cơ môi trường mới đã xuất hiện - khả năng vi sinh vật và các chất có hoạt tính sinh học xâm nhập vào môi trường từ các phòng thí nghiệm hoặc nhà máy có tác động tiêu cực đến sinh vật sống và cộng đồng của chúng, sức khỏe con người và nguồn gen của nó, có liên quan đến sự phát triển nhanh chóng của công nghệ sinh học và kỹ thuật di truyền.
Danh sách tài liệu đã sử dụng
A. B. Saltykov. Sinh vật học.
Sinh thái chung. Chernova N.I., Bylova A.M.
Ý thức sinh thái Medvedev V.I., Aldasheva A.A.
miroslavie / library / eco.htm
Đăng trên
Các bản tóm tắt tương tự:
Những lời dạy của V.I. Vernadsky về sinh quyển. Người sáng tạo giảng dạy hiện đại về sinh quyển đã được một nhà khoa học tuyệt vời người Nga V.I. Vernadsky. Ông đã chỉ ra rằng trong toàn bộ thời gian quan sát được về mặt địa chất, sự sống trên Trái đất đã phát triển như một tập hợp các sinh vật liên kết với nhau, cung cấp một dòng chảy liên tục của các yếu tố trong sinh ...
