Зеленая энергия - популярно об экологии, химии, технологиях

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home Библиотека Биогеография с основами экологии 2.1 Биогеография и экология в общей системе географических и биологических дисциплин

2.1 Биогеография и экология в общей системе географических и биологических дисциплин

Биогеография — наука о географическом распространении и размещении на Земле организмов и их сообществ. Она изучает, на какой территории распространены и как размещены объекты ее исследования — растения, животные, грибы и микроорганизмы, которые в совокупности образуют органический мир Земли. Следовательно, биогеография — это наука о распространении и размещении жизни на Земле.

Органический мир Земли можно исследовать в рамках биогеографии с двух позиций, отвечая на следующие вопросы: как он организован и каким образом распространен?

На первый вопрос ответ дает биология, в которой основное внимание сосредоточено на систематике и строении организмов. Биогеография в данном случае распадается на географию растений, географию животных, географию микроорганизмов и географию грибов, а также на географию их таксономических представителей (отдельных видов, родов и т. д.). География растений (фитогеография, ботаническая география) изучает распространение растений по земной поверхности, география животных (зоогеография) — распространение животных. География грибов пока не оформилась в самостоятельную отрасль биогеографии.

Каждая из названных отраслей биогеографии оперирует свойственными ей законами распространения организмов. Общая биогеография исследует только общие закономерности размещения жизни на Земле.

На второй вопрос — каким образом распространен органический мир на Земле? — отвечает физическая география — наука о географической оболочке и ее структурных частях. Суша и Мировой океан с их сложными природными системами служат средой обитания организмов.

При географическом подходе к изучению органического мира на Земле биогеография подразделяется на биогеографию материков, биогеографию океанов и биогеографию их различных областей большой территориальной размерности (применительно к небольшим по площади территориям термин «биогеография» не используется ).

Растения, животные, грибы и микроорганизмы на конкретных территориях (суше, материках, равнинах, низменностях и т. д., а также в морских и пресноводных бассейнах) образуют соответствующие сообщества -растительный покров, животное население, сообщества грибов и сообщества микроорганизмов. В данном случае биогеография подразделяется на географию растительного покрова, географию животного населения и другие отделы с соответствующими объектами и законами исследования. Общая география сообществ основывается на общих законах распространения сообществ.

Существуют три подхода к изучению проблем биогеографии: инвентаризационный, сравнительно-региональный и каузальный (причинный). При инвентаризационном исследуются состав и структура органического мира различных территорий земного шара. Сравнительно-региональный подход позволяет сравнивать органический мир конкретных регионов и осуществлять биогеографическое (фитогеографическое, зоогеографическое) районирование. При каузальном подходе выявляются причины пространственного распространения организмов и их сообществ, а также состав и структура органического мира конкретных регионов и земного шара в целом.

Таким- образом, биогеография представляет собой науку, пограничную между географией и биологией. Как географическая наука, она стремится установить связи между растительным покровом, животным миром, грибами и микроорганизмами, с одной стороны, и географическими условиями (климатом, рельефом, почвами, увлажненностью территории и деятельностью человека) — с другой, чтобы получить обобщенную картину организации жизни на Земле и о характере ее распространения и распределения. Биогеография определяет также географические ареалы видов, родов и других таксономических категорий организмов, изучает законы их размещения в пределах ареала, разрабатывает методы картирования ареалов и изучения их структуры.

Одновременно биогеография является биологической наукой, поскольку именно живые организмы составляют ее предмет. От ботаники и зоологии она заимствует флористическо-фаунистическое направление исследований, связанное с изучением флоры и фауны различных территорий, флористическим и фаунистическим районированием суши и Мирового океана. Она определяет мировые биологические ресурсы, имеющие важнейшее значение для человечества. С биоценологией, которая изучает растительные и животные сообщества в совокупности, их строение, распределение в пространстве и во времени., биогеографию роднит комплексный подход к исследуемым объектам. В этом плане особое значение имеет ландшафтоведение — наука о природных (природно-территориальных) комплексах.

Говоря о взаимоотношении биогеографии, географии и биологии, следует сказать и о биогеоиенологии — науке о взаимосвязанных и взаимодействующих комплексах живой и косной (неживой) природы — биогеоценозах и их планетарной совокупности — биогеосфере. В биогеоиенологии, которая развивается на стыке биологических и географических отраслей знания, используется комплексный подход к изучению живой природы. Таким образом, биогеография становится наукой о географическом распространении биогеоценозов и ее родство с биогеоценологией очевидно.

При отыскании причин современной организации жизни на Земле и распространения организмов биогеография черпает сведения и из исторической геологии и палеонтологии.

На географическое распространение организмов непосредственное влияние оказывает среда их обитания. Взаимоотношения между живыми организмами и средой их обитания изучает экология (от греч. oikos — дом, жилище и logos — учение, наука).

Первое определение экологии как науки дал немецкий биолог-эволюционист Э. Геккель (1834—1919) в работе «Общая морфология организмов» (1866). По его мнению, экология изучает все связи организма с окружающим миром, к которому мы причисляем все условия существования в широком смысле слова, как органические, так и неорганические. Почти в течение столетия ученые спорили о предмете и задачах экологии. Часто ее отождествляли с биогеографией, рассматривали как биологию в узком смысле слова или как раздел биологии, изучающий адаптацию животных и растений к окружающей неорганической и органической среде. С конца 60-х гг. XX в. резко возрос общественный интерес к состоянию окружающей природы в связи с неблагоприятными для человечества последствиями ее загрязнения и истощения естественных ресурсов. Хотя экология и сохранила свои биологические корни, с этого времени она оформилась в качестве самостоятельной науки.

В современном-представлении экология— это наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней. Под такими системами понимаются все биологические и биокосные (состоящие из организмов и неживых компонентов природы) системы, которые служат «домом» для организма. Размеры «дома» могут изменяться от небольшого пространства до природной зоны, материка и биосферы.

Экология стремится познать все многообразие организации жизни на Земле и взаимосвязей между животными, растениями, грибами, микроорганизмами и средой их обитания. Она служит научной основой рационального использования и охраны биологических ресурсов. В задачи экологии входят также прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека, научное обеспечение восстановления нарушенных природных систем и заповедного дела. Конечной целью экологических, как и биогеографических исследований, является сохранение среды обитания человека.

Упорядочивая знания об организации жизни на Земле и ее связи с исключительно сложной средой обитания, экология распадается на множество разделов, имеющих свой объект исследования. Прежде всего, она классифицируется по конкретным биологическим объектам. Например, экология растений, экология животных, экология микроорганизмов изучают взаимодействие этих организмов со средой обитания. Экология дифференцируется в зависимости и от среды, местообитания организмов, и тогда в ней выделяются экология суши, экология моря, экология озера, экология высокогорий и т. д.

Рассматривая разделы экологии, особо следует остановиться на экологии человека и социальной экологии.

Под экологией человека понимают комплексную дисциплину, исследующую общие законы взаимодействия и взаимовлияния биосферы и антропосистемы (Стадницкий, Родионов, 1988). Антропосистему образуют все структурные уровни человечества, все группы людей и индивидуумы.

На начальном этапе эволюции человека, примерно 2 млн лет назад, взаимодействие между ним и природой не носило всеохватывающего характера и человек больше зависел от природы, чем она от него. Применяя простейшие орудия, прежде всего палку, гоминиды выработали способность к коллективной защите от крупных хищников, добывали пищу. Затем палка из средства защиты превратилась в средство нападения. Со временем все шире стали использоваться земельные и растительные ресурсы, возникла промышленность, появились города. Резкий рост населения земного шара в последнее столетие (рис. 2.1), увеличивающаяся потребность в пище и сырье привели к преобразованию обширных территорий планеты. Изменение природы человеком постепенно приобрело глобальный характер. Истощение природных биологических ресурсов и загрязнение среды приняли угрожающие масштабы. Была изобретена атомная бомба — средство самоуничтожения Homo sapiens. Bce это чрезвычайно обострило экологическую ситуацию в современном мире и поставило под вопрос существование самого человека как биологического вида. В наши дни стал реальностью кризис природно-общественных отношений, за которым просматривается и экологический, связанный с разрушением природной среды. Выход из сложившейся ситуации— в регулировании отношений общества с природой. Именно экология человека предоставляет возможность этой регуляции.

Перечень задач, решаемых экологией человека, весьма широк. В своей совокупности они могут быть объединены по двум направлениям. Одно из них связано с влиянием природной (географической) среды и ее компонентов на антропосистему, другое вытекает из необходимости исследовать последствия антропогенной деятельности.

Экология человека как наука связана с достижениями небиологических наук: физики, химии, математики, геологии, географии и др., широко использует методы, понятия и термины, свойственные им.

Во второй половине XX в. человек расширил сферу своего обитания, сделав доступным не только околоземное, но и отдаленное космическое пространство. Совершенно новое направление экологии человека — koсмическая экология — исследует уже пилотируемые спутники Земли как искусственные экосистемы и влияние космических факторов на человеческий организм, являющийся ядром этой системы. Выданном случае космическая экология тесно связана с экологией медицинской.

Самостоятельным направлением в экологии человека является социальная экология. Она анализирует взаимоотношения между социальными группами и средой. Однако предмет исследования и положение социальной экологии в системе экологических наук трактуются по-разному: социальная экология — наука, основным объектом которой выступает человек как биологический вид, или наука о социальных механизмах взаимосвязи человеческого общества с окружающей средой.

Рассматривая человека как биологический вид, социальная экология тесно соприкасается с социобиологией, или социальной биологией, — наукой о биологических основах любого общественного явления.

Биогеография и экология, являясь комплексными науками, изучающими живые организмы, взаимосвязаны друг с другом. Так, экологическое направление в биогеографии позволяет проследить влияние среды на распространение организмов и их сообществ по земной поверхности, знание законов экологии необходимо для определения причин региональных различий в растительном покрове и животном населении.

Взаимосвязь между биогеографией и экологией нашла также отражение в становлении геоэкологии (ландшафтной экологии, экологии ландшафтов). Формирование геоэкологии связано с целесообразностью объединить изучение пространственного взаимодействия природных явлений с исследованием «вертикальных» взаимоотношений между ними в границах определенного природного комплекса (экосистемы, ландшафта). Интересы геоэкологии сосредоточены на анализе структуры и функционирования ландшафтов,  взаимоотношениях  их составных биотических и косных компонентов, а также на воздействии общества на природную составляющую. Следовательно, геоэкология — это экология ландшафта, или природноантропогенных систем. Однако термины «геоэкология» и «ландшафтная экология» пока не получили широкого распространения. По мнению К. Тролля, они синонимы биогеоценологии.

Биогеография и экология имеют свои специфические цели и задачи, решаемые свойственными каждой из этих наук методами, и выработали свой научный язык. Необходимо, однако, подчеркнуть, что ряд терминов научного языка биогеографии и экологии заимствованы из географических и биологических дисциплин и стали основными. Это следующие понятия.

Флора (от лат. Flora — богиня цветов и весны) — исторически сложившаяся в определенном географическом пространстве (Земля, материки, отдельные регионы, территория государств и их части) или произраставшая в прошлые геологические эпохи совокупность видов растений. Флора объединяет все виды растений данной территории независимо от частных условий их произрастания и вхождения в состав тех или иных растительных сообществ (Толмачев, 1974). В нее включаются цветковые и голосеменные растения, папоротники, мхи, грибы, лишайники, микроорганизмы и растения, случайно занесенные или культивируемые человеком, исключая комнатные и тепличные. В соответствии с этим различают флору цветковых растений, папоротников, мхов (бриофлора), грибов (микофлора), лишайников (лихенофлора) и т. д. Не корректно, по мнению А. И. Толмачева, называть флорой совокупность видов растений отдельного лесного массива, болота или луга. В данном случае речь должна идти об элементарной, или конкретной, флоре. Элементарная флора равнинных территорий в умеренном поясе насчитывает примерно 500—700 видов высших растений.

Растительность — совокупность растительных сообществ (фитоценозов), населяющих Землю или отдельные ее территории. В отличие от флоры, растительность характеризуется не видовым составом, а определенным сочетанием растений, их численностью и взаимоотношениями. На различие понятий «флора» и «растительность» впервые обратил внимание швейцарский фитогеограф И. Турман в 1849 г.

Растительный покров — совокупность флоры и растительности.

Фауна (от лат. Fauna — богиня лесов и полей, покровительница стад животных) — совокупность видов животных, обитающих на определенной территории или акватории и входящих во все их зооценозы. Фауна включает все виды животных, обитающих в данном географическом пространстве. Огромное видовое разнообразие животных даже на ограниченной территории не позволяет привести их полный перечень. Поэтому зоогеографы ограничиваются описанием фауны млекопитающих, фауны птиц (орнитофауны), фауны насекомых (энтомофауны), фауны рыб (ихтиофауны) и т.д.

Животное население — исторически сложившаяся совокупность особей одного или многих видов животных в пределах какой-либо территории или акватории. Как и растительность, животное население характеризуется численностью особей, их сочетаниями и взаимоотношениями.

Животный мир — совокупность фауны и животного населения. Часто «животный мир» и «животное население» используются как синонимы.

Биота - совокупность флоры и фауны, исторически сложившаяся совокупность растений и животных, объединенных общей областью распространения. Виды, входящие в состав биоты, могут не иметь экологических связей, например медведь и лягушка, сосна и майский жук и т. д.

Биоценоз, сообщество организмов - - совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями друг с другом и абиотическими факторами среды. Отличие биоценоза от биоты заключается именно в наличии экологических взаимоотношений между организмами. Однако во многих случаях одна и та же совокупность организмов может рассматриваться и как биота (с позиций биогеографии), и как биоценоз (с позиций экологии) (Бобринский, 1951). Термин «биота» чаще употребляется относительно территории географического ранга, например биота ландшафта, биота географической зоны и т. д. Биоценоз включает в себя взаимозависимые фитоценоз, зооценоз и микробоценоз. Биоценозом может быть луг (или его участок), лес (или часть его), хвойный лес, смешанный лес, тундра, болото и т. д.

Биом — совокупность видов растений и животных, составляющих живое население конкретной территории. Это понятие близко к понятию «биота» и до недавнего времени употреблялось главным образом в зарубежной географической и экологической литературе. В последнее время его все чаще используют и в отечественной литературе.

Среда — совокупность абиотических (косных) и биотических условий обитания животных, растений и микроорганизмов.

Природная среда — совокупность всех естественных условий, тел и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях.

Окружающая среда — естественные элементы, а также объекты и явления, созданные человеком, с которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях.

Экосистема — природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, которые связаны между собой обменом веществ и энергии. «Экосистема» является одним из основных понятий экологии, приложимым к объектам разной сложности и размерности, но в большинстве своем с четкими границами. Экосистемой могут быть каждая отдельная кочка на болоте, болото в целом, озеро, река, море, лесной массив, пустыня, природная зона, материк, океан и вся Земля.

 

Интересно знать

Департамент энергетики США отобрал 37 исследовательских проектов в области хранения энергии, энергии биомассы, захвата диоксида углерода и ряда других направлений. Среди них - новые металловоздушные батареи на основе ионных жидкостей с плотностью энергии превышающей в 6-20 раз плотность энергии обычных литиевых аккумуляторов, а так же проект по получению бензина непосредственно из солнечного света и CO2 используя симбиоз двух микроорганизмов.

titan atf 4400 титан атф
 
Полиця багажника купить запчасть 5P5867769F6E8 Skoda Audi Volkswagen Seat
 
http://myhitmp3.top/mp3/atlas+de+musica+folklorica+de+chile
 
bitcoin mixing