Файл: Экологическое образование в дошкольном возрасте.pdf

отрядов и т.д. Еще одно подразделение составляет эволюционная экология – учение о роли экологических факторов в эволюции.
Итак, биоэкология изучает различные уровни экологической организации
– от отдельных организмов до экосистем. Самым первым уровнем выступает
биологический вид, состоящий из сходных особей. Следующим уровнем экологической организации выделяется популяция.
Популяция – это совокупность особей одного вида. Даже небольшая группа особей, связанных между собой генетически, может дать начало большой популяции.
Однако в природе одновидовых группировок и поселений не существует и мы, как правило, имеем дело с группировками, состоящими из многих видов. Такие группировки называются биологическими сообществами, или биоценозами.
Следующий уровень – биоценоз. Биоценоз – совокупность совместно обитающих популяций разных видов микроорганизмов, растений и животных. Термин «биоценоз» впервые применим Мебиус (1877). Однако необходимо отметить, что компоненты биоценоза не просто существуют рядом, а активно взаимодействуют между собой, создавая определенную биологическую систему, которую наш соотечественник академик
В.Н.Сукачев назвал биогеоценозом. В этой системе совокупность абиотических и биотических компонентов имеет «…свою, особую специфику взаимодействий» и «определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющее собой внутреннее противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении, развитии» (Сукачев В.Н., 1971). Термин
«биогеоценоз» был предложен В.Н.Сукачевым в конце 30-х гг. ХХ столетия.
Представления ученого в дальнейшем легли в основу биогеоценологии – целого научного направления в биологии, занимающегося проблемами взаимодействия живых организмов между собой и с окружающей их абиотической средой.
Однако несколько раньше, в 1935 г., английским ботаником А.Тенсли был введен термин «экосистема». Экосистема – это любое сообщество живых организмов (биоценоз) вместе с его физической средой обитания, функционирующее как единое целое. Особое значение, по мнению ученых, для выделения экосистем имеют трофические, т.е. пищевые, взаимоотношения организмов, регулирующие всю энергетику биотических сообществ и всей экосистемы в целом.
По способу питания все живые организмы делятся на две большие категории – автотрофы и гетеротрофы.
Автотрофные организмы используют для своей жизнедеятельности неорганические источники, тем самым создавая органическое вещество из неорганического. К таким организмам относят фотосинтезирующие зеленые растения суши и водной среды, сине-зеленые водоросли и др.
Гетеротрофные организмы потребляют только готовые органические вещества. К ним относятся все животные и человек, грибы и пр.
15

Гетеротрофы, потребляющие мертвое органическое вещество, называются сапрофитами (грибы), а способные жить и развиваться в живых организмах за счет живых тканей, живого органического вещества – паразитами (клещи).
Поскольку живые организмы достаточно разнообразны по видам и формам питания, то они вступают между собой в сложные взаимодействия.
Одни из них производят продукцию, другие потребляют, третьи – преобразуют ее в неорганическую форму. Организмы эти называют соответственно – продуценты, консументы и редуценты.
Продуценты – производители продукции, которой потом питаются все остальные живые организмы. Это наземные зеленые водоросли, микроскопические морские и пресноводные водоросли, производящие органические вещества из неорганических соединений.
Консументы – это потребители органического вещества. Среди них есть животные, потребляющие только растительную пищу (травоядные - корова), или питающиеся только мясом других животных (плотоядные - хищники), а также потребляющие и то и другое – всеядные (человек, медведь).
Редуценты – восстановители. Они возвращают вещества из отмерших живых организмов снова в неживую природу, разлагая органическое вещество до простых неорганических соединений и элементов. К данной категории живых организмов относят бактерии, различные другие микроорганизмы и грибы.
В настоящее время на Земле насчитывается более 2,2 млн. видов живых организмов. Систематика их постоянно усложняется. Известно, что издавна органический мир делился на два царства – животных и растений. Однако в наше время его уже делят на две империи – доклеточные организмы (вирусы и фаги, которые представляют собой вирусы-паразиты) и клеточные (все остальные организмы). Империя доклеточных организмов состоит из единственного царства – вирусов. Империя клеточных состоит уже из двух надцарств и четырех царств, а так же семи подцарств.
Надцарства
Царства
Подцарства
А. Доядерные организмы
Дробянок 1.
Бактерии
Б. Ядерные организмы I.
Животные
II. Грибы
III. Растения
1. Одноклеточные животные
(простейшие)
2. Многоклеточные животные
1. Низшие грибы
2. Высшие грибы
1. Багрянки
2. Настоящие водоросли
3. Высшие растения
Всю совокупность растительных организмов данной территории планеты называют флорой, а совокупность животных организмов – фауной.
16

Самыми древнейшими на планете живыми организмами являются
дробянки.
Следы их жизнедеятельности выявлены отложениях, образовавшихся около миллиарда лет назад. В настоящее время их известно около 5000 видов. Самыми распространенными среди дробянок являются
бактерии и в настоящее время это самые распространенные в биосфере микроорганизмы. Их размеры составляют от десятых долей до двух – трех микрометров. Некоторые из бактерий являются автотрофами, например, серобактерии, которые образуют органическое вещество за счет хемосинтеза на основе серы. Большинство же бактерий – гетеротрофы, среди которых преобладают сапротрофы, редуценты. Но есть формы, паразитирующие на других организмах, вызывающие болезни у животных, растений и человека.
Бактерии распространены повсеместно, но больше всего их в почве. В атмосфере воздуха бактерий значительно меньше.
ЭТО ИНТЕРЕСНО! Микрофлора почв весьма разнообразна. Здесь бактерии
выполняют различные функции и подразделяются на следующие
физиологические группы: бактерии гниения, нитрофицирующие,
азотфтксирующие, серобактерии и др. В результате эрозии
почв, бактерии попадают в водоемы. В прибрежной части их до
300 тыс. в 1 мл, с удалением от берега и с глубиной их
количество снижается до 100-200 особей на 1мл. Широко
распространены бактерии в литосфере ниже почвенного
горизонта, под почвенным слоем их значительно меньше. Однако
бактерии способны распространяться на сотни метров в
глубину земной коры и даже встречаются на глубине двух и более
тысяч метров.
Сине-зеленые водоросли сходны по строению с бактериальными клетками, являются фотосинтезирующими автотрофами.
Обитают преимущественно в поверхностном слое пресноводных водоемов, хотя есть и в морях. Продуктом их жизнедеятельности являются азотистые соединения, способствующие развитию других планктонных водорослей, что при определенных условиях может привести к «цветению» воды и к ее загрязнению.
Растения – это практически единственные организмы, которые создают органическое вещество за счет физических ресурсов – солнечной энергии и химических элементов, извлекаемых из почвы. Растения как бы создают, продуцируют пищу для всего остального животного мира. Наибольшую категорию растений составляют водоросли – первые на планете фотосинтезирующие организмы.
Остальные, более организованные растения – обитатели суши. Они получают питательные вещества из почвы посредством корневой системы, которые транспортируются через стебель и листья, где берут начало процессы фотосинтеза. Лишайники, мхи, папортникообразные и цветковые растения являются одним из важнейших элементов географического ландшафта, доминируют здесь цветковые растения, которых насчитывают
17

более 250 тыс. видов. Растительность суши – главный генератор кислорода, поступающего в атмосферу.
Грибы – низшие организмы, не содержат хлорофилла, размеры их от микроскопических до крупных, типа дождевиков, насчитывают более 100 тыс. видов грибов. Тело гриба состоит из нитчатых образований, которые формируют грибницу (мицелий). Все грибы – гетеротрофные организмы, среди которых выделяются как сапрофиты, так и паразиты.
Животные представлены большим разнообразием форм и размеров, их более 1,7 млн видов. Все царство животных – это гетеротрофные организмы, консументы.
ЭТО ИНТЕРЕСНО! Наибольшее количество видов и наибольшая численность
особей у членистоногих. Насекомых, например, столько, что
на каждого человека их приходится более 200 млн. особей. На
втором месте по количеству видов стоит класс моллюсков. На
третьем месте по числу видов выступают позвоночные, среди
которых млекопитающие занимают примерно десятую часть,
а половина всех видов приходится на рыб.
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое «живой организм»?
2. Выделите свойства живого организма.
3. Каковы подходы к систематике живых организмов?
Взаимодействие живого организма и среды обитания
Как было отмечено выше, живущие на Земле организмы очень разнообразны. Среди растений можно встретить и микроскопические водоросли, жизнь которых очень коротка, мелкие однолетние цветковые, более крупные многолетние цветковые растения, гигантские древние секвойи. Мельчайшие ракообразные, населяющие толщу воды, медузы, морские звезды, моллюски, жуки, ящерицы, лягушки, воробьи, ястребы, волки, олени, буйволы, киты – вот далеко не полный перечень разнообразных представителей животного мира. Растения и животные очень тесно взаимосвязаны и обуславливают оптимальное существование друг друга. Однако живые организмы, населяющие нашу планету, тесно связаны и со средой своего обитания. Изучение системы этих взаимосвязей и зависимостей также является прерогативой биоэкологи.
Среда обитания организма – это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды очень разнообразны и постоянно меняются.
Поэтому живые организмы вынуждены приспосабливаться к этим меняющимся условиям, чтобы обеспечить себе оптимальное существование. Процесс приспособления живых организмов к условиям окружающей среды называется адаптацией.
18

Выделяют четыре основных среды обитания живых организмов:
- водная среда;
- наземно-воздушная среда;
- почва;
- среда, образуемая самими живыми организмами.
Вода – первая среда обитания, которую заселили живые организмы. В ней обитает много живых организмов, получая все необходимые для жизни вещества: пищу, воду, кислород. Все живые организмы, населяющие водную среду получили название гидробионтов. Как бы ни были высоко организованы эти живые организмы, все они вынуждены приспосабливаться к особенностям жизни в водной среде. Эти особенности определяются физическими и химическими свойствами воды.
ЭТО ИНТЕРЕСНО!
В толще воды постоянно находится большое количество
мельчайших представителей растений и животных, ведущих
жизнь во взвешенном состоянии. Способность их к парению
обеспечивается не только физическими свойствами воды,
обладающей выталкивающей силой, но и специальными
приспособлениями
самих
организмов.
Например,
многочисленными выростами и придатками, значительно
увеличивающими поверхность тела относительно его массы и,
следовательно, повышающими трение об окружающую
жидкость. Еще один пример – медузы. Их способность
удерживаться в толще воды определяется не только
характерной формой тела, напоминающей парашют. Тело
медузы на 98% состоит из воды, поэтому плотность тела
медузы очень близка к плотности воды.
По-разному приспособились животные и к передвижению в воде.
Активные пловцы (рыбы, дельфины и пр.) имеют характерную обтекаемую форму тела и конечности в виде плавников. Их быстрое плавание облегчается также особенностями внешнего покрова их тела и наличием специальной смазки – слизи, снижающей трение тела о воду.
У некоторых водяных жуков выпущенных из дыхалец отработанный воздух задерживается между телом и надкрыльями благодаря наличию волосков, которые не смачиваются водой. С помощью такого приспособления водное насекомое быстро поднимается на поверхность воды, где выпускает воздух в атмосферу.
Вода обладает свойством накапливать и удерживать тепло
(теплоемкостью). По этой причине в воде не бывает резких колебаний температуры, которые характерны для суши.
Одним из наиболее важных свойств воды является способность растворять в себе другие вещества, которые могут использоваться водными организмами для дыхания и питания. И в первую очередь, водным организмам необходим кислород.
19