Thuật ngữ biogeocenosis đã được đưa vào khoa học. Hiệp hội là đơn vị cấu trúc và chức năng của biocenoses

1. Khái niệm biogeocenosis và biogeocenology

Trong cuộc sống hàng ngày của mình, một người liên tục phải đối mặt với các khu vực cụ thể của khu phức hợp tự nhiên xung quanh mình: khu vực cánh đồng, đồng cỏ, đầm lầy và hồ chứa. Bất kỳ khu vực nào trên bề mặt trái đất hoặc khu phức hợp tự nhiên đều phải được coi là một thể thống nhất tự nhiên nhất định, nơi tất cả thảm thực vật, động vật và vi sinh vật, đất và khí quyển đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và tương tác với nhau. Mối quan hệ này phải được tính đến trong mọi hoạt động sử dụng tài nguyên thiên nhiên vì mục đích kinh tế (thực vật, động vật, đất đai, v.v.).

Các khu phức hợp tự nhiên trong đó thảm thực vật đã hình thành đầy đủ và có thể tự tồn tại mà không cần sự can thiệp của con người và nếu người hoặc vật khác làm xáo trộn chúng, chúng sẽ được phục hồi và theo một số quy luật nhất định. Những phức hợp tự nhiên như vậy là biogeocenoses.

Các biogeocenoses tự nhiên phức tạp và quan trọng nhất là rừng. Không có quần thể tự nhiên nào, không có thảm thực vật nào mà những mối quan hệ này lại thể hiện rõ nét và đa diện như trong một khu rừng.

Rừngđại diện cho “bộ phim cuộc sống” mạnh mẽ nhất. Rừng đóng vai trò chủ đạo trong thành phần của thảm thực vật trên Trái đất. Chúng bao phủ gần một phần ba diện tích đất liền của hành tinh – 3,9 tỷ ha. Nếu chúng ta cho rằng các sa mạc, bán sa mạc và lãnh nguyên chiếm khoảng 3,8 tỷ ha và hơn 1 tỷ ha là đất hoang, đất xây dựng và các loại đất không sản xuất khác, thì có thể thấy rõ tầm quan trọng của rừng trong việc hình thành rừng tự nhiên. các phức hợp và chức năng chúng thực hiện trong vật chất sống trên Trái đất. Khối lượng chất hữu cơ tập trung trong rừng là 1017–1018 tấn, lớn gấp 5–10 lần khối lượng của toàn bộ thảm thực vật thân thảo.

Đó là lý do tại sao các nghiên cứu địa sinh học của hệ thống rừng đã và đang được coi trọng đặc biệt và thuật ngữ “biogeocenosis” được Viện sĩ V.N. Sukachev vào cuối những năm 30. thế kỷ 20 liên quan đến hệ sinh thái rừng. Nhưng nó có giá trị đối với bất kỳ hệ sinh thái tự nhiên nào ở bất kỳ khu vực địa lý nào trên Trái đất.

Định nghĩa bệnh biogeocenosis theo V.N.được coi là cổ điển - “... đây là tập hợp các hiện tượng tự nhiên đồng nhất (khí quyển, đá, thảm thực vật, động vật và thế giới vi sinh vật, điều kiện đất và thủy văn) trên một phạm vi nhất định của bề mặt trái đất, có đặc điểm đặc biệt là sự tương tác của các thành phần này tạo nên nó và một dạng trao đổi chất, năng lượng nhất định: giữa chúng với nhau và với các hiện tượng tự nhiên khác và thể hiện một thể thống nhất trái ngược nhau bên trong, trong sự vận động và phát triển không ngừng…”

Định nghĩa này phản ánh tất cả bản chất của biogeocenosis, các tính năng và đặc điểm vốn có chỉ có ở nó:

biogeocenosis phải đồng nhất về mọi mặt: vật chất sống và vô tri: thảm thực vật, động vật, quần thể đất, phù điêu, đá mẹ, tính chất đất, độ sâu và chế độ nước ngầm;

Mỗi biogeocenosis được đặc trưng bởi sự hiện diện của một loại chuyển hóa và năng lượng đặc biệt, duy nhất,

Tất cả các thành phần của biogeocenosis được đặc trưng bởi sự thống nhất của cuộc sống và môi trường của nó, tức là. các đặc điểm và mô hình hoạt động sống của biogeocenosis được xác định bởi môi trường sống của nó, do đó, biogeocenosis là một khái niệm địa lý.

Ngoài ra, mỗi biogeocenosis cụ thể phải:

Hãy đồng nhất trong lịch sử của nó;

Là một nền giáo dục được thành lập khá lâu dài;

Có sự khác biệt rõ ràng về thảm thực vật với các quần thể sinh học lân cận và những khác biệt này phải có thể giải thích được về mặt tự nhiên và môi trường.

Ví dụ về biogeocenoses:

Rừng sồi hỗn loài dưới chân dốc phù sa lộ thiên phía Nam trên đất mùn trung bình rừng nâu núi;

Đồng cỏ trong một vùng trũng trên đất than bùn mùn,

Một đồng cỏ hỗn hợp trên vùng ngập lũ sông cao trên vùng đất ngập nước trung bình có nhiều cỏ,

Địa y thông rụng lá trên đất Al-Fe-humus-podzolic,

Rừng hỗn giao lá rộng với thảm dây leo ở sườn phía Bắc trên đất rừng nâu, v.v.

Một định nghĩa đơn giản hơn:“Biogeocenosis là toàn bộ các loài và toàn bộ các thành phần của thiên nhiên vô tri quyết định sự tồn tại của một hệ sinh thái nhất định, có tính đến tác động không thể tránh khỏi của con người.” Sự bổ sung mới nhất, có tính đến tác động không thể tránh khỏi của con người, là sự tôn vinh tính hiện đại. Vào thời V.N. Sukachev không cần thiết phải phân loại yếu tố con người là yếu tố hình thành môi trường chính như hiện nay.

Lĩnh vực kiến ​​thức về biogeocenoses được gọi là biogeocenology. Để kiểm soát các quá trình tự nhiên, bạn cần biết các quy luật mà chúng phải tuân theo. Những mô hình này được nghiên cứu bởi một số ngành khoa học: khí tượng, khí hậu, địa chất, khoa học đất, thủy văn, các khoa thực vật học và động vật học, vi sinh học, v.v. đến sự tương tác của các thành phần của biogeocenoses với nhau và tiết lộ các mô hình chung chi phối các tương tác này.

Đối tượng nghiên cứu của địa sinh học là biogeocenosis.

Đối tượng nghiên cứu của biogeocenology là sự tương tác giữa các thành phần của biogeocenoses với nhau và các quy luật chung chi phối các tương tác này.

2. Thành phần thành phần biogeocenoses

Các thành phần của biogeocenosis không chỉ tồn tại cạnh nhau mà còn tương tác tích cực với nhau. Các thành phần chính và bắt buộc là biocenosis và ecotope.

Biocenosis hay cộng đồng sinh học là một tập hợp gồm ba thành phần cùng chung sống: thảm thực vật (phytocenosis), động vật (zoocenosis) và vi sinh vật (microbocenosis).

Mỗi thành phần được đại diện bởi nhiều cá thể thuộc các loài khác nhau. Vai trò của tất cả các thành phần: thực vật, động vật và vi sinh vật trong biocenosis là khác nhau.

Do đó, thực vật tạo thành một cấu trúc tương đối ổn định của biocenosis do tính bất động của chúng, trong khi động vật không thể đóng vai trò là cơ sở cấu trúc của quần xã. Vi sinh vật mặc dù hầu hết không bám vào chất nền nhưng di chuyển với tốc độ thấp; nước và không khí vận chuyển chúng một cách thụ động trên một khoảng cách đáng kể.

Động vật phụ thuộc vào thực vật vì chúng không thể tạo ra chất hữu cơ từ chất vô cơ. Một số vi sinh vật (cả xanh và một số không xanh) có khả năng tự chủ trong vấn đề này vì chúng có khả năng tạo ra chất hữu cơ từ chất vô cơ bằng cách sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời hoặc năng lượng giải phóng trong các phản ứng oxy hóa hóa học.

Các vi sinh vật (vi khuẩn, vi khuẩn, động vật nguyên sinh) đóng một vai trò lớn trong việc phân hủy các chất hữu cơ chết thành khoáng chất, tức là trong một quá trình mà không có sự tồn tại bình thường của biocenoses sẽ không thể xảy ra. Các vi sinh vật đất có thể đóng một vai trò quan trọng trong cấu trúc của biocenoses trên cạn.

Sự khác biệt (hình thái sinh học, sinh thái, chức năng, v.v.) về đặc điểm của các sinh vật tạo nên ba nhóm này lớn đến mức các phương pháp nghiên cứu chúng khác nhau rõ rệt. Do đó, sự tồn tại của ba nhánh kiến ​​​​thức - Phytocenology, Zoocenology và Microcoenology, nghiên cứu tương ứng về Phytocenose, Zoocenoses và Microbiocenoses, là khá chính đáng.

sinh thái– nơi sinh sống hoặc môi trường sống của biocenosis, một loại không gian “địa lý”. Nó được hình thành ở một bên bởi đất có lớp đất dưới đặc trưng, ​​​​với rác rừng và một lượng mùn (mùn); mặt khác, bầu khí quyển có một lượng bức xạ mặt trời nhất định, với một lượng ẩm tự do nhất định, với hàm lượng đặc trưng là carbon dioxide, các tạp chất khác nhau, sol khí, v.v. trong không khí trong các biogeocenoses dưới nước, thay vì khí quyển; có nước. Vai trò của môi trường đối với sự tiến hóa và tồn tại của sinh vật là không thể nghi ngờ. Các bộ phận riêng lẻ tạo nên nó (không khí, nước, v.v.) và các yếu tố (nhiệt độ, bức xạ mặt trời, độ dốc theo độ cao, v.v.) được gọi là các thành phần phi sinh học hoặc không sống, trái ngược với các thành phần sinh học được đại diện bởi vật chất sống. V.N. Sukachev không phân loại các yếu tố vật lý thành các thành phần, nhưng các tác giả khác thì phân loại (Hình 5).

sinh cảnh- đây là một sinh cảnh được biến đổi bởi biocenosis để có được “chính nó”. Biocenosis và chức năng sinh cảnh trong sự thống nhất liên tục. Kích thước của biogeocenosis luôn trùng với ranh giới của sinh cảnh, và do đó với ranh giới của biogeocenosis nói chung.

Trong tất cả các thành phần của sinh cảnh, đất gần với thành phần sinh học nhất của biogeocenosis, vì nguồn gốc của nó liên quan trực tiếp đến vật chất sống. Chất hữu cơ trong đất là sản phẩm của hoạt động sống còn của biocenosis ở các giai đoạn biến đổi khác nhau.

Quần xã sinh vật bị giới hạn bởi sinh cảnh (trong trường hợp hàu, bởi ranh giới của vùng nước nông) ngay từ khi bắt đầu tồn tại.

Các sinh vật sống, bổ sung và đảm bảo các chức năng quan trọng của nhau, hình thành nên các cộng đồng bền vững và kết hợp với môi trường sống - một hệ thống bền vững, được gọi là hệ sinh thái 1 (oikos - nhà ở, nơi cư trú).
Đại dương, biển, sông, lãnh nguyên, rừng taiga, sa mạc, rừng, vũng nước, cây mục - tất cả đều là hệ sinh thái.
Là một phức hợp, tất cả các hệ sinh thái trên Trái đất tạo thành một hệ sinh thái toàn cầu duy nhất -
sinh quyển 2 (bios - cuộc sống và sphaira - quả bóng).
Các hệ sinh thái được hình thành trong quá trình tiến hóa lâu dài. Đây là một cơ chế tự nhiên phức tạp và ổn định, có khả năng chống lại những thay đổi về môi trường và dân số thông qua khả năng tự điều chỉnh.
Trong quá trình tiến hóa, rất nhiều loài đã hình thành trong hệ sinh thái tự nhiên. Đơn vị kết cấu kiểu - dân số 3 (populus - dân số)- duy trì một số lượng và không gian nhất định, đồng thời tự sinh sản qua nhiều thế hệ.
Hệ sinh thái là một khái niệm rất rộng và áp dụng cho cả các khu phức hợp tự nhiên (ví dụ: lãnh nguyên, đại dương) và nhân tạo (ví dụ: bể cá). Vì vậy, để chỉ hệ sinh thái tự nhiên sơ cấp, các nhà sinh thái học còn dùng thuật ngữ “biogeocenosis 4”.
bệnh biogeocenosis - một tập hợp các sinh vật sống được thiết lập trong lịch sử (biocenosis 5) và môi trường phi sinh học, cùng với diện tích bề mặt trái đất (biotope) mà chúng chiếm giữ. Biên giới của biogeocenosis được thiết lập dọc theo biên giới của quần xã thực vật (phytocenosis) - thành phần quan trọng nhất của biogeocenosis.

2.Bệnh sinh học

bệnh sinh học- một hệ thống tự nhiên phức tạp. Toàn bộ quần thể các loài cùng chung sống và gắn kết với nhau được gọi là biocenosis. (“bios” - cuộc sống, “tsenos” - cộng đồng).
Trong tự nhiên, biocenose có nhiều kích cỡ khác nhau. Chúng ta có thể phân biệt biocenosis của một gò rêu, một gốc cây mục nát, đồng cỏ, đầm lầy và rừng. Chúng ta có thể tạo ra một biocenosis nhân tạo - một bể cá, hồ cạn, nhà kính, nhà kính. Trong mọi trường hợp, chúng tôi xác định một cộng đồng sinh vật trong đó các loài sống cùng nhau thích nghi với một số điều kiện phi sinh học nhất định và duy trì sự tồn tại của chúng thông qua các kết nối với nhau.
Bất kỳ biocenosis nào cũng là một hệ thống tự nhiên phức tạp được duy trì thông qua các kết nối giữa các loài và có cấu trúc bên trong phức tạp.

Cấu trúc sinh học

Ngoài sự đa dạng về thành phần loài, biogeocenoses còn có đặc điểm là có cấu trúc phức tạp. Chúng ta hãy xem xét quá trình biocenosis của một khu rừng rụng lá. Thực vật trong rừng khác nhau về chiều cao của các phần trên mặt đất. Về vấn đề này, một số “tầng” hoặc tầng được phân biệt trong quần xã thực vật.
- cây sống - là loài ưa ánh sáng nhất - gỗ sồi, cây bồ đề.
bao gồm những cây ít ưa ánh sáng và thấp hơn - cây lê, cây phong, cây táo.
bao gồm các bụi cây - cây phỉ, cây phỉ vân vân.
- cỏ.
Rễ cây được phân bố ở cùng một “tầng” trong đất. Việc phân lớp cho phép cây sử dụng tốt hơn ánh sáng mặt trời và trữ lượng khoáng chất của đất.

Biogeocenosis là một khái niệm kết hợp ba nguyên tắc: “bios” (sự sống), “geo” (trái đất) và “koinos” (chung). Dựa trên điều này, từ "biogeocoenosis" dùng để chỉ một hệ thống phát triển cụ thể trong đó các sinh vật sống và các vật thể vô tri liên tục tương tác. Chúng là những mắt xích trong cùng một chuỗi thức ăn và được thống nhất bởi cùng một dòng năng lượng. Điều này trước hết liên quan đến nơi tiếp xúc giữa thiên nhiên sống và vô tri. Lần đầu tiên V.N. nói về bệnh biogeocenosis. Sukachev, nhà khoa học và nhà tư tưởng nổi tiếng của Liên Xô. Năm 1940, ông đã giải mã khái niệm này trong một bài báo của mình và thuật ngữ này bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong khoa học Nga.

Biogeocenosis và hệ sinh thái

Khái niệm "biogeocenosis" là một thuật ngữ chỉ được sử dụng bởi các nhà khoa học Nga và các đồng nghiệp của họ từ các nước CIS. Ở phương Tây, có một thuật ngữ tương tự do nhà thực vật học người Anh A. Tansley sáng tác. Ông đưa từ “hệ sinh thái” vào sử dụng khoa học vào năm 1935 và đến đầu những năm 1940, nó đã được chấp nhận và thảo luận rộng rãi. Đồng thời, khái niệm “hệ sinh thái” có nghĩa rộng hơn “biogeocenosis”. Ở một mức độ nào đó, chúng ta có thể nói rằng biogeocenosis là một lớp hệ sinh thái. Vậy hệ sinh thái là gì? Đây là sự kết nối của tất cả các loại sinh vật và môi trường sống của chúng thành một hệ thống duy nhất, cân bằng và hài hòa, sống và phát triển theo những quy luật và nguyên tắc riêng. Đồng thời, một hệ sinh thái, không giống như biogeocenosis, không bị giới hạn ở một mảnh đất. Do đó, biogeocenosis là một phần của hệ sinh thái chứ không phải ngược lại. Một hệ sinh thái có thể chứa nhiều loại biogeocenosis cùng một lúc. Giả sử hệ sinh thái của vành đai bao gồm biogeocenosis của lục địa và biogeocenosis của đại dương.

Cấu trúc của biogeocenosis

Cấu trúc của biogeocenosis là một khái niệm rất rộng, thiếu các chỉ số cụ thể. Điều này được giải thích là do nó dựa trên nhiều loại sinh vật, quần thể và vật thể của thế giới xung quanh, có thể được chia thành các thành phần sinh học (sinh vật sống) và phi sinh học (môi trường).

Phần phi sinh học cũng bao gồm một số nhóm:

  • các hợp chất và chất vô cơ (oxy, hydro, nitơ, nước, hydro sunfua, carbon dioxide);
  • các hợp chất hữu cơ làm thức ăn cho sinh vật thuộc nhóm sinh vật;
  • khí hậu và vi khí hậu, quyết định điều kiện sống của tất cả các hệ thống nằm trong đó.

c) V. Dokuchaev;

d) K. Timiryazev;

e) K. Moebius.

(Trả lời: b.)

2. Nhà khoa học đưa khái niệm “hệ sinh thái” vào khoa học:

a) A. Tansley;

b) V. Dokuchaev;

c) K. Mobius;

d) V. Johansen.

(Trả lời: MỘT . )

3. Điền tên các nhóm chức năng của hệ sinh thái và giới sinh vật vào chỗ trống.

Các sinh vật tiêu thụ chất hữu cơ và biến đổi nó thành dạng mới được gọi là. Chúng được đại diện chủ yếu bởi các loài thuộc thế giới. Các sinh vật tiêu thụ chất hữu cơ và phân hủy hoàn toàn thành các hợp chất khoáng được gọi là. Chúng được đại diện bởi các loài thuộc ki. Các sinh vật tiêu thụ các hợp chất khoáng và sử dụng năng lượng bên ngoài để tổng hợp các chất hữu cơ được gọi là. Chúng được đại diện chủ yếu bởi các loài thuộc thế giới.

(Câu trả lời(tuần tự): người tiêu dùng, động vật, sinh vật phân hủy, nấm và vi khuẩn, sinh vật sản xuất, thực vật.)

4. Mọi sinh vật trên Trái đất đều tồn tại nhờ chất hữu cơ, chủ yếu được tạo ra bởi:

a) nấm;

b) vi khuẩn;

c) động vật;

d) thực vật.

(Trả lời: G.)

5. Điền từ còn thiếu.

Một cộng đồng gồm các sinh vật thuộc các loài khác nhau, có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và sinh sống trong một khu vực ít nhiều đồng nhất được gọi là. Nó bao gồm: thực vật, động vật. Một tập hợp các sinh vật và các thành phần có tính chất vô tri, được hợp nhất bởi chu trình của các chất và dòng năng lượng thành một phức hợp tự nhiên duy nhất, được gọi là hoặc.

(Câu trả lời(tuần tự): biocenosis, nấm và vi khuẩn, hệ sinh thái hoặc biogeocenosis.)

6. Trong số các sinh vật được liệt kê, các nhà sản xuất bao gồm:

a) bò;

b) nấm porcini;

c) cỏ ba lá đỏ;

đ) con người.

(Trả lời: c.)

7. Chọn từ danh sách tên các loài động vật có thể xếp vào loại tiêu dùng bậc hai: chuột xám, voi, hổ, amip lỵ, bọ cạp, nhện, sói, thỏ, chuột, châu chấu, diều hâu, chuột lang, cá sấu, ngỗng , cáo, cá rô, linh dương, rắn hổ mang, rùa thảo nguyên, ốc nho, cá heo, bọ khoai tây Colorado, sán dây bò, kangaroo, bọ rùa, gấu bắc cực, ong mật, muỗi hút máu, chuồn chuồn, sâu bướm, rệp, cá mập xám.

(Trả lời: chuột xám, hổ, amip lỵ, bọ cạp, nhện, chó sói, diều hâu, cá sấu, cáo, cá rô, rắn hổ mang, cá heo, sán dây bò, bọ rùa, gấu bắc cực, muỗi hút máu, chuồn chuồn, cá mập xám.)

8. Từ tên các sinh vật được liệt kê, chọn sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy: gấu, bò đực, sồi, sóc, boletus, hoa hồng hông, cá thu, cóc, sán dây, vi khuẩn thối rữa, bao báp, bắp cải, xương rồng, penicillium, nấm men.


(Trả lời: nhà sản xuất - gỗ sồi, hoa hồng hông, bao báp, bắp cải, xương rồng; người tiêu dùng - gấu, bò đực, sóc, cá thu, cóc, sán dây; chất phân hủy - boletus, vi khuẩn khử hoạt tính, penicillium, nấm men.)

9. Trong một hệ sinh thái, dòng vật chất và năng lượng chính được truyền:

(Trả lời: V. . )

10. Giải thích tại sao sự sống trên Trái đất không thể tồn tại nếu không có vi khuẩn và nấm.

(Trả lời: Nấm và vi khuẩn là những sinh vật phân hủy chính trong hệ sinh thái Trái đất. Chúng phân hủy chất hữu cơ chết thành chất vô cơ, sau đó được cây xanh tiêu thụ. Do đó, nấm và vi khuẩn hỗ trợ chu kỳ của các yếu tố trong tự nhiên và do đó chính sự sống.)

11. Giải thích tại sao việc nuôi cá ăn cỏ trong ao làm mát nhà máy nhiệt điện lại mang lại lợi ích kinh tế.

(Trả lời: Những ao này có thảm thực vật thủy sinh phát triển quá mức, kết quả là nước trong ao bị ứ đọng, làm gián đoạn quá trình làm mát của nước thải. Cá ăn hết thực vật và phát triển tốt.)

12. Kể tên các sinh vật sản xuất nhưng không thuộc Giới thực vật.

(Trả lời:động vật nguyên sinh có roi quang hợp (ví dụ, euglena xanh), vi khuẩn hóa tổng hợp, vi khuẩn lam.

13. Các sinh vật không thực sự cần thiết trong việc duy trì chu trình dinh dưỡng khép kín (nitơ, cacbon, oxy, v.v.):

a) nhà sản xuất;

b) người tiêu dùng;

c) chất phân hủy.

1. Khái niệm sinh thái học, nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu sinh thái học.Sinh thái học(từ tiếng Hy Lạp “oikos” - ngôi nhà, nơi ở và “logo” - giảng dạy) là một khoa học nghiên cứu các điều kiện tồn tại của các sinh vật sống và mối quan hệ giữa các sinh vật và môi trường nơi chúng sống. Chủ đề sinh thái là tập hợp hoặc cấu trúc các mối liên hệ giữa sinh vật và môi trường. Nhiệm vụ sinh thái: nghiên cứu mối quan hệ của sinh vật và quần thể của chúng với môi trường, nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đến cấu trúc, hoạt động sống và hành vi của sinh vật, thiết lập mối quan hệ giữa môi trường và quy mô của quần thể. Đối tượng nghiên cứu- hệ sinh thái, tức là các quần thể tự nhiên thống nhất được hình thành bởi các sinh vật sống và môi trường sống; từng loại sinh vật (cấp độ sinh vật) và quần thể của chúng, tức là một tập hợp các cá thể của một loài (quần thể-loài) và toàn bộ sinh quyển (cấp sinh quyển)

2. Sơ lược lịch sử phát triển. Vai trò của A. Humboldt, J. Lamarck, C. Linnaeus, C. F. Roulier, C. Darwin, E. Haeckel, A. Tensley, V. V. Dokuchaev, V. I. Vernadsky trong việc hình thành hệ sinh thái. 2) Sơ lược lịch sử phát triển: 1) (cho đến những năm 60 của thế kỷ 19) nguồn gốc và sự phát triển của sinh thái học với tư cách là một khoa học; 3) (sau thập niên 60 của thế kỷ 19) hình thành sinh thái học thành một nhánh tri thức độc lập; (Những năm 50 của thế kỷ XX - đến nay) sự biến đổi sinh thái thành một ngành khoa học phức tạp, bao gồm cả. Bao gồm khoa học bảo tồn. tự nhiên và xung quanh môi trường.(1769-1859) - đặt nền móng cho địa sinh học. J. Lamarck– “Triết học Động vật học” - lý thuyết về sự tiến hóa của thế giới sống C. Linnaeus- Xây dựng hệ thống phân loại động vật và thực vật. C.F.- đặt nền móng cho hệ sinh thái động vật.

Charles Darwin- một cuốn sách về nguồn gốc của các loài thông qua chọn lọc tự nhiên.

E. Haeckel– đề xuất thuật ngữ “sinh thái học”.

A. Tansley- Giới thiệu khái niệm hệ sinh thái.

V.V.Dokuchaev– thuật ngữ “biocenosis”.

V.I.Vernadsky- đã tạo ra học thuyết về sinh quyển.

3. Các nhà khoa học môi trường nổi tiếng của thế kỷ 20: V.N. Sukachev, G. Odum, Y. Odum, N.F Reimers, B. Nebel, B. Commoner và những người khác.Phát triển sinh thái ở Kazakhstan. V.N.Sukachev- đưa khái niệm “biogeocenosis” vào khoa học. Yu.Odum- tác giả tác phẩm kinh điển “Sinh thái học”, N.F.- Sách tham khảo từ điển “Quản lý thiên nhiên”, “Từ điển sinh học phổ biến”, chuyên khảo “Hy vọng cho sự sống còn của nhân loại”. Sinh thái khái niệm". B.Nebel- Khoa học môi trường. Thế giới hoạt động như thế nào. B. Thường dân- tác giả của Quy luật sinh thái. Phát triển sinh thái ở Kazakhstan. Khái niệm phát triển môi trường bền vững ở Kazakhstan được thông qua vào ngày 14 tháng 5 năm 2007. Bật bao gồm: phát triển môi trường sinh thái; đạt được tăng trưởng kinh tế bền vững; sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng (dầu, khí đốt, than đá) cho sự phát triển hệ sinh thái của nước cộng hòa.

4. Các khái niệm (thuật ngữ) cơ bản về sinh thái: sinh quyển, hệ sinh thái, biogeocenoses, quần thể, quần xã, yếu tố môi trường

Sinh quyển(Tiếng Hy Lạp “bios” - cuộc sống “sphaira” - quả bóng, quả cầu) – phức tạp. bên ngoài vỏ Trái đất là nơi sinh sống của các sinh vật cùng nhau tạo nên vật chất sống của hành tinh.

Hệ sinh thái(từ tiếng Hy Lạp oikos - nơi ở, nơi cư trú và hệ thống) - một khu phức hợp tự nhiên được hình thành bởi các sinh vật sống và môi trường sống của chúng, được kết nối với nhau bởi sự trao đổi chất và năng lượng. Biogeocenoses- (tiếng Hy Lạp “sinh học”, “ge” - trái đất, “koinos” - nói chung) về mặt lãnh thổ (hoặc thủy sinh) một hệ thống sống thống nhất (động vật, thực vật, vi sinh vật) và các thành phần không sống được kết nối với nhau bằng quá trình trao đổi chất và năng lượng. Quần thể- tập hợp các cá thể cùng loài, quần thể. chắc chắn. lãnh thổ. Cộng đồng– tổng số các sinh vật cùng sống là khác nhau. giống loài. Yếu tố môi trường– được xác định. điều kiện và các yếu tố của môi trường, mèo. hóa ra tác dụng cụ thể lên cơ thể. Phi sinh học, sinh học, nhân tạo.

5. Phương pháp sinh thái. 1) Hệ sinh thái - chú ý đến hiện tượng dòng năng lượng và sự lưu thông các chất giữa các sinh vật. iabiotic thành phầnpami. 2)Phương pháp nghiên cứu cộng đồng – xác định và mô tả loài, nghiên cứu các yếu tố hạn chế sự phân bố.– sử dụng các mô hình toán học về tăng trưởng, tự duy trì và suy giảm quần thể của một số loài nhất định. 4) Tiến hóa, lịch sử– nghiên cứu những thay đổi gắn liền với sự phát triển của sự sống trên trái đất.

6. Chủ đề, nhiệm vụ và cấu trúc của sinh thái học nói chung. Mục sinh thái: - Nghiên cứu mối quan hệ giữa con người và thiên nhiên. Nhiệm vụ: ·Nghiên cứu những thay đổi do con người gây ra trong môi trường.·Phát triển các phương pháp bảo tồn và cải thiện môi trường này vì lợi ích của nhân loại. ·Dự báo sự thay đổi môi trường. tình hình trong tương lai và trên cơ sở đó phát triển các hoạt động theo hướng. để bảo tồn và cải thiện môi trường của con người; những thay đổi trong sinh quyển. Tự động sinh thái - nghiên cứu mối liên hệ riêng lẻ của một sinh vật riêng lẻ (loài, cá thể) với môi trường. Dân số

e. (demoecology) – nghiên cứu cấu trúc và động lực của quần thể một cách riêng biệt. phần tự động học. Synecology (biocenology) - nghiên cứu mối quan hệ giữa quần thể, cộng đồng và hệ sinh thái với môi trường. 7. Các cấp độ tổ chức sinh học của vật chất sống. phân tử- các quá trình quan trọng xảy ra ở cấp độ này (trao đổi chất, dinh dưỡng, thở, khó chịu, v.v.). Dưới tế bào. Di động - Các phân tử kết hợp thành tế bào và chỉ sau đó chúng mới tạo thành các chất cần thiết cho hoạt động của các cơ quan và sinh vật. Vải vóc một tập hợp các tế bào có cùng mức độ tổ chức tạo thành mô sống.Đàn Organ - Ở cấp độ này, hệ thống của các cơ quan khác nhau được nghiên cứu: hệ thống chồi và hệ sinh sản ở thực vật, hệ hô hấp, tiêu hóa và sinh sản ở động vật. sinh vật cấp độ đầu tiên, thấp nhất được nghiên cứu bởi hệ sinh thái nói chung. Trong cơ thể, sự tương tác của các hệ cơ quan được rút gọn thành một hệ thống duy nhất của từng sinh vật. Nó có thể tự tồn tại! Sự sống không biểu hiện bên ngoài sinh vật. Ở cấp độ này, vòng đời của từng cá thể, quy luật hình thành kiểu hình và kiểu gen được nghiên cứu. Quần thể-loài

- tập hợp các cá thể cùng loài. Sinh học -. Nó được định nghĩa là một nhóm các sinh vật cùng loài (trong đó các cá thể có thể trao đổi thông tin di truyền), chiếm một không gian cụ thể và hoạt động như một phần của cộng đồng sinh học. Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài sống trên một lãnh thổ nhất định, tự do giao phối và cách ly một phần hoặc hoàn toàn với các quần thể khác. Hệ sinh thái- các phức hợp tự nhiên thống nhất được hình thành bởi các sinh vật sống và môi trường sống của chúng, được kết nối với nhau bằng quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng. Đối tượng nghiên cứu chính trong cách tiếp cận hệ sinh thái trong sinh thái học là các quá trình biến đổi vật chất và năng lượng giữa quần thể sinh vật và môi trường vật lý, tức là. chu trình sinh địa hóa đang nổi lên của các chất trong hệ sinh thái nói chung.

9. Các vấn đề và vấn đề được xem xét bởi hệ sinh thái nói chung. Các phần của sinh thái nói chung. Sinh thái học đại cương (4 phần chính): 1) Sinh thái học bao gồm các hệ sinh thái của các hệ sinh học tự nhiên: cá thể, loài (autoecology), quần thể và cộng đồng (synecology) và hệ sinh thái của biocenoses. 2) Địa sinh thái đã học vỏ sinh quyển của Trái đất, bao gồm cả thủy quyển dưới lòng đất, là thành phần của môi trường, cơ sở khoáng chất của sinh quyển và những thay đổi xảy ra trong chúng dưới tác động của các quá trình tự nhiên và nhân tạo. Bật bao gồm nghiên cứu về cảnh quan, đất, nước mặt và nước ngầm, đá, không khí và thảm thực vật. 3) Sinh thái con người - một tập hợp các nguyên tắc nghiên cứu sự tương tác của một người với tư cách là một cá thể sinh học (sinh thái con người) và một cá nhân với môi trường tự nhiên, xã hội và văn hóa xung quanh mình. Sức khỏe con người gắn liền với hoàn cảnh môi trường và lối sống (sinh thái y học); con người chịu ảnh hưởng của môi trường đạo đức, quan điểm, truyền thống và tâm linh tinh tế (sinh thái tinh thần). 4) Sinh thái ứng dụng được thể hiện bằng một tập hợp các nguyên tắc liên quan đến các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người và mối quan hệ giữa con người và thiên nhiên. Nó nghiên cứu cơ chế tác động của công nghệ và nhân tạo lên hệ sinh thái, hình thành các tiêu chí và tiêu chuẩn môi trường trong công nghiệp, giao thông và nông nghiệp (sinh thái hệ địa chất kỹ thuật tự nhiên (NTGS) và sinh thái nông nghiệp).Đối với tất cả các hướng chính. yavl. nghiên cứu về sự sống còn của sinh vật trong môi trường xung quanh.

Học– sự hiện diện của các thuộc tính đặc biệt trong một tổng thể hệ thống không có trong các hệ thống con và khối của nó, cũng như trong tổng số các phần tử khác không được thống nhất bởi các kết nối hình thành hệ thống.

11. Học thuyết về sinh quyển- Sinh quyển, theo lời dạy của Viện sĩ V.I. Vernadsky, là lớp vỏ bên ngoài của Trái đất, bao gồm tất cả vật chất sống và khu vực phân bố (môi trường sống) của nó. Giới hạn trên của sinh quyển là tầng ozone bảo vệ trong khí quyển ở độ cao 20-25 km, trên đó sự sống không thể tồn tại do tiếp xúc với bức xạ cực tím. Giới hạn dưới của sinh quyển là: thạch quyển ở độ sâu 3-5 km và thủy quyển ở độ sâu 11-12 km.

Các thành phần quan trọng nhất của sinh quyển là:

Vật chất sống (thực vật, động vật, vi sinh vật);

Chất sinh học có nguồn gốc hữu cơ (than, than bùn, mùn đất, dầu, phấn, đá vôi, v.v.); chất trơ (đá có nguồn gốc vô cơ);

Chất trơ sinh học (sản phẩm phân hủy và xử lý đá của các sinh vật sống).

Sinh quyển với tư cách là một hệ sinh thái toàn cầu được đặc trưng bởi sự đa dạng lớn nhất trong số các hệ thống khác. Sau này là do nhiều lý do và yếu tố. Đây là những môi trường sống khác nhau (dưới nước, trên mặt đất, đất, sinh vật);

12. Vật chất sống là toàn bộ tập hợp cơ thể của các sinh vật sống trong sinh quyển, bất kể chúng có liên kết hệ thống như thế nào. Thuật ngữ này được V. I. Vernadsky đưa ra. Thành phần của vật chất sống bao gồm cả chất hữu cơ (theo nghĩa hóa học) và chất vô cơ hoặc khoáng chất. , chất . Vernadsky đã viết: Ý tưởng cho rằng các hiện tượng của sự sống có thể được giải thích bằng sự tồn tại của các hợp chất cacbon phức tạp - protein sống, đã bị bác bỏ một cách không thể thay đổi bởi tổng thể các sự kiện thực nghiệm của địa hóa học... Vật chất sống là tổng thể của mọi sinh vật.

Khối lượng vật chất sống tương đối nhỏ, ước tính khoảng 2,4-3,6 × 1012 tấn (tính theo trọng lượng khô) và nhỏ hơn 10−6 khối lượng của các loại vỏ khác trên Trái đất. Nhưng nó là “một trong những lực địa hóa mạnh nhất trên hành tinh của chúng ta”.

Vật chất sống phát triển ở nơi sự sống có thể tồn tại, tức là ở nơi giao nhau của khí quyển, thạch quyển và thủy quyển. Trong điều kiện không thuận lợi cho sự tồn tại, vật chất sống rơi vào trạng thái lơ lửng.

Một đặc điểm khác biệt của vật chất sống là các hợp chất hóa học riêng lẻ tạo nên nó - protein, enzyme, v.v. - chỉ ổn định trong cơ thể sống (ở mức độ lớn, đây cũng là đặc điểm của các hợp chất khoáng tạo nên vật chất sống) Vật chất sống trong quá trình trao đổi hóa học liên tục với môi trường vũ trụ xung quanh nó, được tạo ra và duy trì trên hành tinh của chúng ta bằng năng lượng bức xạ của Mặt trời.

Có năm chức năng chính của vật chất sống:

    Năng lượng. Nó bao gồm sự hấp thụ năng lượng mặt trời trong quá trình quang hợp và năng lượng hóa học thông qua sự phân hủy các chất bão hòa năng lượng và truyền năng lượng qua chuỗi thức ăn của vật chất sống không đồng nhất.

    Sự tập trung. Sự tích lũy có chọn lọc của một số loại chất trong cuộc sống. Có hai loại nồng độ các nguyên tố hóa học trong vật chất sống: a) sự gia tăng lớn về nồng độ các nguyên tố trong môi trường bão hòa các nguyên tố này, ví dụ, có nhiều lưu huỳnh và sắt trong vật chất sống ở khu vực có núi lửa; b) nồng độ cụ thể của một nguyên tố cụ thể, bất kể môi trường.

    Phá hoại.

    Nó bao gồm quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ không sinh học, sự phân hủy các chất vô cơ không sống và sự tham gia của các chất tạo thành vào chu trình sinh học.

    Hình thành môi trường.

Sự biến đổi các thông số lý, hóa của môi trường (chủ yếu do các chất phi sinh học).

Chuyên chở. Vận chuyển vật chất chống lại trọng lực và theo hướng ngang. Vật chất sống bao trùm và sắp xếp lại mọi quá trình hóa học của sinh quyển. Vật chất sống là lực địa chất mạnh mẽ nhất, phát triển theo thời gian. Để tưởng nhớ người sáng lập vĩ đại của học thuyết về sinh quyển, A. I. Perelman khái quát hóa sau đây đề xuất gọi “định luật Vernadsky”

13. Định luật di chuyển sinh học của nguyên tử của V.I.

Định luật di chuyển sinh học của các nguyên tử của V.I. Vernadsky - trong sinh thái học - quy luật theo đó xảy ra sự di chuyển của các nguyên tố hóa học trên bề mặt trái đất và trong toàn bộ sinh quyển .