Штучна екосистема

Штучна екосистема — це система, створена людиною штучно своїми зусиллями, використовуючи механізми. Штучні екосистеми створюються людиною для задоволення власних потреб. Це сади, парки, городи, поля, поселення різного типу, сільські та міські двори, штучні водойми.

Экология… Экологические проблемы… Загрязнение….Нет автомобилям! Эти слова мы достаточно часто можем слышать сегодня. Действительно, экологическое состояние нашей планеты ухудшается не по дням, а по часам. Все меньше остается пресной воды на земле, а та вода, которая еще доступна, она уже очень плохого качества. В некоторых странах качество питьевой воды, которая течет из водопроводного крана, не соответствует даже требованиям, предъявляемым воде для купания.

А воздух? Чем мы дышим? Многие города прямо-таки накрыл туман, но только это не туман, а самый настоящий смог, который не просто неприятен, он невероятно опасен для жизни людей. Также. Мы вам расскажем, как нехитрыми способами отсрочить наступление глобального потепления и еще много всего другого.

В восьмидесятых годах прошлого века люди впервые серьезно обеспокоились о состоянии окружающей их природной среды. Такого рода опасения касались как настоящего нашей планеты, так и будущего тех людей, которые будут жить на нашей планете через несколько веков. Кроме этого, ученых, биологов стал волновать вопрос экологии.

На сегодняшний день экология стала очень популярным словом. А что это слово значит? Экология – это наука, которая изучает отношения между всеми формами жизни на нашей планете и в окружающей среде. Слово экология произошла от греческого слова " oikos " (ойкос), что означает слово «дом». Забота о «доме» в данном случае включает всю нашу планету, всех живущих на планете существ, а, также, атмосферу нашей планеты. Достаточно часто слово экология используется для того, чтобы охарактеризовать окружающую среду и людей, которые живут в данной окружающей среде. Однако, понятие экология намного более широкое, чем просто окружающая среда. Экологи рассматривают людей как связующее звено в достаточно сложной цепи жизни, в том числе и цепи питания. Эта цепь включает в себя млекопитающих, амфибий, беспозвоночных и простейших организмов, а также растений и животных, к которым относится и человек. Сегодня слова экология достаточно часто используется для описания проблем загрязнения окружающей природной среды. Такое использование слова экология не совсем верно.

Дело в том, что причины возникновения загрязнения и способы предотвращения или снижения уровня загрязнения окружающей природной среды составляют достаточно важную часть в изучении экологии, однако, это не является всем предметом изучения. Одинаково важны с точки зрения использования нашей окружающей среды способы, которые охраняют наследие плодородной почвы, чистый воздух, пресная чистая вода и леса для тех, кто будет жить на нашей планете после нас. Задумайтесь о том, а живут ли счастливо и хорошо в нашем общем доме сейчас, животные, птицы, рыба и насекомые? К сожалению, ответ на этот вопрос будет отрицательным. С тех пор, как давным-давно появились первые древние люди, природа давала человеку все, в чем он нуждался – воздух, для того, чтобы дышать, пищу, для того, чтобы не умереть с голоду, воду, для того, чтобы утолить жажду, дерево, для того, чтобы строить дома и топить очаг. На протяжении многих тысяч лет человек жил в гармонии с окружающей его природной средой и человеку казалось, что природные ресурсы планеты неисчерпаемые. Но вот наступило двадцатое столетие. Как известно, двадцатое столетие стало временем научного и технологического прогресса. Те достижения и открытия, которые смог сделать человек в механизации и автоматизации индустриальных процессов, в химической промышленности, покорение космоса, создание станций, способных вырабатывать ядерную энергию, а также пароходы, которые могли ломать даже самый толстый лед – все это поистине удивительно. С наступлением этой индустриальной революции, отрицательное влияние человека на окружающую среду стало увеличиваться в геометрической прогрессии. Этот индустриальный прогресс стал причиной очень серьезной проблемы. На нашей планете все – почва, воздух и вода стали отравленными. Сегодня, практически во всех уголках планеты, за редким исключением, можно найти города с большим количеством машин, заводов и фабрик. Побочные продукты индустриальной деятельности человека затрагивают всех существ, живущих на планете.

В последнее время очень много говориться о кислотном дожде, глобальном потеплении, истончении озонового слоя планеты. Все эти негативные процессы вызваны тоннами загрязняющих вредных веществ, которые выбрасываются в атмосферный воздух промышленными предприятиями. Вы только представьте себе, каждый год в атмосферный воздух попадает приблизительно тысяча тонн промышленной пыли и других загрязняющих веществ. Большие города страдают от смога, они прямо-таки задыхаются. Ситуация осложняется тем, что в больших городах, как правило, практически нет зелени, деревьев, которые, как известно, являются легкими планеты. Транспорт – это один из главных загрязнителей окружающей природной среды. На сегодняшний день автомобили, с их бензиновыми и дизельными двигателями, стали главными источниками загрязнения атмосферы в промышленных странах. Огромные площади лесов, которые росли в Африке, Южной Америке и Азии, стали уничтожаться, обеспечивая потребности различных отраслей промышленности в Европе и Соединенных штатах Америки. Это очень страшно, потому что уничтожение лесов нарушает кислородный баланс не только в этих странах, но и на всей планете в целом. В результате, практически одноминутно исчезли некоторые разновидности животных, птиц, рыб и растений. Многие из животных, птиц и растений сегодня находятся на гране исчезновения, многие из них внесены в «Красную книгу Природы». Несмотря ни на что, люди до сих пор продолжают убивать животных для того, чтобы некоторые из людей могли носить шубы и меха. Задумайтесь, сегодня мы убиваем животных не ради того, чтобы добить себе пищу и не умереть с голоду, как это делали наши древние предки. Сегодня люди убивают животных ради забавы, ради того, чтобы получить их мех. Некоторые из таких животных, например, лисы, вполне реально подвергаются опасности навсегда исчезнуть с лица нашей планеты. Каждый час несколько видов растений и животных исчезает с лица нашей планеты. Реки и озера высыхают.

Одним из самых ярких примеров отрицательного антропогенного влияния человека является Аральское море, которое стало намного меньше из-за отрицательного воздействия человека. Загрязнение атмосферного воздуха и мировых океанов, истощение озонового слоя и другие возникшие проблемы являются следствием небрежного отношения человека к экологии и окружающей нас среде. Защита окружающей среды стала той проблемой, над решением которой работают ученые всего мира. Должны быть предпринятые самые активные меры для того, чтобы создать международную систему экологической безопасности. На сегодняшний день уже сделано достаточно много шагов для обеспечения экологической безопасности всей планеты. 159 стран, все члены Организации Объединенных Наций, объединились в управление по охране окружающей природной среды. Было проведено достаточно много конференций, на которых обсуждались проблемы экологии, решение которых ни в коем случае нельзя откладывать. В России и большинстве республик бывшего Союза Советских Социалистических республик существуют некоторые территории, на которых состояние окружающей природной среды находится в прямо-таки бедственном положении. Местами бедствия, практически местами экологической катастрофы являются - Аральское море, озеро Байкал, Кузбасс, Семипалатинск и Чернобыль, и это некоторые из подобных, страшных областей. Основным источником загрязнения на данных территориях является радиация. Радиация коварна тем, что её не видно, как, например, пыль, а последствия этого загрязнения поистине чудовищны. Более, чем двадцать лет назад на берегу озера Байкал была построена целлюлозно-бумажная фабрика. В результате практически бесконтрольного загрязнения озера сточными водами, основным поставщиком которых и была целлюлозно-бумажная фабрика, более чем пятьдесят процентов пресной, одной из наиболее чистых вод планеты было потеряно.

Из-за загрязнения изменилась в целом вся экологическая система озера. В 1986 году, атомная станция, расположенная в Чернобыле, это недалеко от Киева, взорвалась. Во время взрыва было выброшено очень опасное радиоактивное облако. Ситуация осложнялась не только наличие такого опасного взрыва, но и того, что из-за преобладающих ветров, были затронуты этим радиоактивным облаком многие страны Европы. Это, а также праведное негодование пострадавших от радиации стран, стало отправной точкой к тому, чтобы сократить изготовление таких смертельных промышленных и военных побочных продуктов. После той страшной катастрофы, которая произошла в Чернобыле, жителей близлежащих городов и деревень должны были быть срочно эвакуированы. Достаточно много людей, которые попали под смертоносное воздействие радиации, умерли, а, также, очень много людей осталось инвалидами. Экологические катастрофы наносят очень большой вред природе и окружающий среде, но больший вред экологические катастрофы причиняют человеку. Человечеству нужно принять верное решение – хочет ли оно жить или умереть.

Термін життєва форма у відношенні рослин був запропонований у 80-х роках минулого століття відомим ботаніком Вармінгом. Він розумів під цим поняттям "форму, у якій вегетативне тіло рослини (індивіда) знаходиться в гармонії з зовнішнім середовищем протягом усього його життя, від колиски до труни, від насіння до відмирання".

Вивчення життєвих форм важливе для рішення цілого ряду теоретичних і практичних питань. Так, Раункиєр використовував процентний склад життєвих форм в флорі тієї або іншої області ("біологічний спектр") для характеристики клімату (наприклад, клімат фанерофітів - вологі тропіки, гемикриптофітів - північний помірний і холодний пояси). Геоботаніки вивчають життєві форми які відображають екологічні умови компонента фітоценозу. При комплексному вивченні едифікаторів (основних видів, що складають фітоценоз) степової рослинності користуються поняттям екобіоморфа (Е. М. Лавренко й ін.), трохи відмінним від життєвих форм і які включають також і фізіологічні характеристики об‘єктів. При порівняльно-морфогенетичних дослідженнях ставлять за мету з‘ясування ходу формування життєвих форм як в онтогенезі, так і у філогенезі окремих систематичних груп. Вивчення змін життєвих форм під впливом різних факторів середовища дуже важливо для робіт з інтродукції рослин і ведеться в ряді ботанічних садів

Алелопатія РОСЛИН (грец. allelon — взаємно і pathos — страждання) — одна з найважливіших і характерних форм хімічного зв’язку і взаємодії рослин фітоценозу, важливий чинник, що визначає видовий склад, чисельність популяції, структуру і продуктивність фітоценозів. Термін «А.» запровадив німецький учений Г. Моліш у 1937 р. зумовлена А. виділенням рослинами в навколишнє середовище хімічних продуктів життєдіяльності, які називають по-різному: фітонциди, біоліни чи фітоліни, а найчастіше — коліни. Вони впливають на рослини та їх хімічний склад безпосередньо або через зміни екологічних факторів. Дослідження алелопатичних особливостей лікарських рослин допомагає вирішенню таких важливих завдань, як відновлення і розведення рослин, створення мішаних насаджень, визначення умов заготівлі рослин тощо. Кожна рослина у природних чи штучних фітоценозах виступає водночас донором і акцептором БАР. Тому будь-яка рослина характеризується двома алелопатичними якостями: активністю — здатністю утворювати й виділяти коліни, і толерантністю — здатністю переносити свої власні коліни (аутотолерантність) або коліни інших видів. При цьому виділення одного виду або різних органів рослини викликають різну відповідну реакцію в інших видів: в одних спостерігається активізація життєвих процесів, у других — гальмування, треті ж залишаються байдужими. Напр. водні витяжки із опалого листя липи стимулюють розвиток проростків ясеня, а коліни її коренів суттєво інгібують розвиток стрижневої кореневої системи і не впливають на ріст пагонів. Кореневі виділення берези бородавчастої пригнічують ріст і послабляють фотосинтез дуба звичайного, в’язів дрібнолистого і звичайного. Історично склалося так, що взаємодія коренів з органічними сполуками ґрунту виробила здатність рослин до гетеротрофного живлення, поглинання амінокислот, фенольних сполук, інгібіторів і стимуляторів росту, антибіотиків, алкалоїдів тощо. А. зумовлює зміни у загальному обміні речовин, анатомічній структурі рослинних тканин, інтенсивності перебігу фізіологічних процесів: дихання, синтезу, надходження й накопичення поживних та БАР. До завдань алелопатії належать: вивчення синтезу БАР у рослинах, виділення екзометаболітів, їх перетворення по шляху від одного партнера до іншого, дія на рослину-акцептор. Дослідження алелопатичних особливостей рослин, у т.ч. й лікарських, допомагає вирішенню таких важливих завдань, як відновлення й розведення рослин, створення мішаних насаджень, визначення умов заготівлі рослин тощо. Невід’ємними складовими загальноалелопатичного впливу рослин є метаболіти мікрофлори й мікрозоофауни, які здатні посилювати чи послаблювати інтенсивність виділення колінів рослинами, а також змінювати характер їхньої взаємодії. Фізіоалопатичну активність і еколого-регуляторний характер виявляють зв’язані сполуки, які присутні в різних органах рослин і надходять в навколишнє середовище з кореневими виділеннями (у ґрунт, воду), з леткими сполуками надземних органів (у повітря), а також вимиваються опадами. Кількість і склад речовин, що виділяються, а відповідно і ступінь алелопатичної активності, залежать від виду, сорту, органу, фази розвитку, фізіологічного стану рослини й екологічних умов. Запропоновані різні класифікації рослинних виділень. Так, розрізняють коліни прижиттєві й посмертні, леткі, розчинні й нерозчинні у воді. У свою чергу, прижиттєві водорозчинні виділення поділяють на активні (ексудати), які утворюються в процесі метаболізму рослин, та пасивні (дифузати), що потрапляють у середовище внаслідок вимивання речовин із органів рослин або їх травмування. Посмертні коліни, або сапроліти, утворюються внаслідок відмирання рослин чи їх частин. Серед летких колінів розрізняють: фітогенні — виділення нетравмованих або ушкоджених рослинних тканин і органів (фітонциди); міазміни — виділення мертвих тканин. Також класифікують коліни за шляхом їх виділення: такі, що потрапляють через ґрунтові води, при розкладі обпалого листя та повітряним шляхом. класифікація А.М. Гродзинського найбільш повно розкриває походження виділень, принцип їх алелопатичної дії, а також враховує роль факторів зовнішнього середовища. всі коліни, які беруть участь у хімічній взаємодії рослин, A.M. Гродзинський поділяє на три великі групи. До першої з них належать речовини вторинного походження (органічні кислоти, ефірні олії, алкалоїди, вітаміни, антибіотики сапоніни, глікозиди, флавоноїди, дубильні речовини та інші поліфеноли тощо. Ці алелопатично активні сполуки видоспецифічні, можуть бути продуктами нормального метаболізму чи утворюватися у відмерлих рослинах. Під впливом ефірних олій в ґрунті накопичуються коліни, які зумовлюють ґрунтовтому. Друга група — високотоксичні сполуки, які утворюються внаслідок гідролітичного автолізу білків рослинного та мікробного походження (пептиди, амінокислоти, нуклеозиди, органічні кислоти, аміди кислот, аміно- та імінопохідні, індолпохідні, аміак). Їм не притаманна видова специфічність, вони присутні в живих і відмерлих тканинах рослин, виділеннях живих організмів. До третьої групи належать різні продукти мінералізації і гуміфікації рослинних тканин (гумінові кислоти та їх похідні, вищі жирні кислоти, нафтохінони, антрахінони, складні хінони, корична кислота та її похідні). Здебільшого полімерні сполуки ароматичного ряду характеризуються наявністю фенольних груп, часто містять в гетероциклах азот, утворюють комплекси з солями (хелати) і відзначаються високою алелопатичною активністю. Завдяки цим речовинам відбувається алелопатичний взаємовплив між рослинами впродовж усього онтогенезу: змінюється продуктивність рослин, вміст та якість окремих БАР. Явище А. враховують у сільськогосподарському рослинництві при розробці структури сівозмін і мішаних посівів, з метою запобігання ґрунтовтоми в монокультурі, боротьби з бур’янами, фітопатогенними організмами тощо. Практичне значення мають відомості про взаємно корисні зв’язки ЛР. У разі оцінки алелопатичних якостей ЛР враховують не тільки їх здатність виділяти різноманітні БАР, а й виявляти толерантність до шкідливих виділень.

ПРИНЦИП КОНКУРЕНТНОГО ИСКЛЮЧЕНИЯ

открытая Г. Ф. Гаузе (1934) закономерность, согласно которой два вида со сходными экологическими требованиями не могут длительное время занимать одну и ту же экологическую нишу; экологическое разобщение, наблюдаемое при конкуренции тесно связанных или сходных в иных отношениях видов в отсутствие хищничества. Не имеет абсолютного характера. В литературе принцип конкурентного исключения известен и как “правило Гаузе”, “закон Гаузе”, “принцип экологической несовместимости”

Усі живі організми на Землі можна поділити на види. Вид — це група організмів,

що мають подібні зовнішній вигляд, спосіб життя та поведінку; організми,

що розмножуються статевим шляхом, повинні бути здатними давати потомство.

Наприкінці ХХ століття фахівці дослідили та описали лише невелику частину живої

природи — близько 1,5 млн видів. За оцінками деяких учених існує від 4 млн до 5 млн

видів, які досі не класифіковані, тобто, не виявлені та не описані. Інші дослідники

вважають, що на нашій планеті живе 30-40 млн видів.

Усі ми знаємо, що люди живуть на Землі поряд з декількома

мільйонами видів рослин, тварин та інших організмів,

сукупність яких позначають терміном «біологічне

різноманіття» або «біорізноманіття».

Біорізноманіття — це найцінніший природний ресурс,

що містить три складові:

• Генетичне різноманіття. Усі види на Землі зберігають

успадковану генетичну інформацію, яка дозволяє

їм адаптуватися до умов довкілля.

• Різноманіття видів. Різноманітні форми життя адаптувалися до специфічних

умов середовища; за мільярди років сформувалися нові види, а ті, які не змогли

пристосуватися до умов, що змінюються, вимерли. З часів протерозойської ери життя

на Землі розвивалося у напрямку збільшення різноманіття, відтак ми живемо в епоху

максимального біорізноманіття. Кожний вид рослин і тварин має власне довкілля,

з якого він отримує все необхідне для існування: повітря, воду, їжу, життєвий простір

і притулок. Коли це довкілля змінюється, відповідний вид пристосовується до змін,

мігрує або вимирає.

• Різноманіття екосистем. Охоплює різноманітні біологічні спільноти, такі як ліси,

пустелі, поля, річки, моря та океани. Види, що входять до складу екосистеми,

перебувають у постійній взаємодії між собою та з неживим (абіотичним) середовищем.

Екосистеми існують завдяки різноманіттю видів, кожен з яких задовольняє свої потреби

у поживних речовинах, енергії та інформації й водночас сприяє існуванню інших видів.

Що багатша видами та чи інша екосистема, то вона стабільніша.