Основні екологічні терміни. Методи екологічних досліджень.

Основні екологічні терміни

           Для того, щоби ми могли добре розуміти науку екологію, ми повинні насамперед засвоїти її головні поняття. Вони нескладні, зрозумілі кожному, адже торкаються основних сторін нашого життя. До визначення одного поняття неодмінно включаються інші поняття, адже усе в екології пов’язане з усім. Ми з вами сьогодні засвоїмо лише деякі з понять, але вони допоможуть нам у наступних кроках. Тож, почнемо.

Середовище. Весь той світ, в якому ми живемо, що ми бачимо з вікна і навколо себе, коли йдемо по вулиці: рідна домівка, парки, річка, небо над нами, сонце – це і є навколишнє середовище. Поняття середовище містить у собі і нашу Землю, і космос, усю живу і неживу матерію у Всесвіті і ті явища, які у ньому відбуваються.  Поняття середовища існування вужче, воно обмежується тією частиною природи, що оточує певний живий організм. Середовище існування - сукупність усіх зовнішніх умов, які діють на організм, популяцію тощо, викликаючи їх відповідну реакцію. Складова частина біогеоценозу. 

           Умови середовища - сукупність факторів впливу, починаючи від космічного впливу до безпосереднього впливу навколишнього середовища на окрему особину, популяцію або суспільство.

           Ну, ці поняття вам зрозумілі? Дійсно, нічого складного. Йдемо далі.

         Екологічний чинник (фактор) - будь яка умова середовища, на яку живий організм реагує адаптивними пристосуваннями (реакціями).

           Адаптація - пристосування організму на індивідуальному і популяційному рівнях до умов зовнішнього середовища, вироблене в процесі еволюційного розвитку.

           Адаптації бувають дуже різні. Всі навіть неможливо перелічити за короткий час, адже вони охоплюють усі боки життя живих організмів. Приведу приклади основних груп адаптацій.

Адаптації можуть бути структурними, фізіологічними, або адаптаціями поведінки.

Структурні адаптації - це спеціальні частини організму, що допомагають йому виживати в природніх умовах. Наприклад, такими адаптаціями можуть бути колір шкіри, форма тіла, або відозміни покривів.

Адаптації поведінки - це відозміни поведінкових реакцій організму у відповідь на зміни в оточуючому середовищі. Наприклад, це можуть бути умовні або безумовні рефлекси.

Фізіологічні адаптації - це системи всередині організму, що дозволяють виконувати деякі біохімічні або фізіологічні процеси - секрецію яду, підтримання температури тіла, нейтралізацію токсинів при травленні і т. ін.

Організми, що не можуть адаптуватись до навколишнього середовища, покидають його або вимирають. Загалом природний добір постійно вдосконалює адаптації, спричинює певну впорядкованість живих систем, створює різноманітність форм життя.

Екосистема - просторово обумовлена сукупність організмів і умов їх існування, що утворюють систему взаємозалежних явищ і процесів.

Продуценти - організми, здатні утворювати органічну речовину з неорганічної.

Консументи - організми, що отримують енергію для життя за рахунок споживання органічної речовини, синтезованої іншими організмами.

Редуценти - організми, які живляться мертвою органічною речовиною і перетворюють її до простих неорганічних сполук, що використовуються продуцентами.

Ланцюги живлення (харчові або трофічні ланцюги) – групи видів рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів, пов’язаних харчовими взаєминами, внаслідок чого створюється певна послідовність у передачі речовин і енергії від одних груп організмів до інших.

Популяція - сукупність особин одного виду, які живуть разом тривалий час, займають певну територію, вільно схрещуються між собою і відносно ізольовані від інших популяцій виду.

Методи екологічних досліджень

Екологія нині є тією точкою в якій перетинаються інтереси вчених різних природничих наук: систематиків, морфологів, генетиків, біохіміків, фізіологів, фізиків, хіміків, математиків, географів тощо. Тому вона вбирає в себе концепції та методики, притаманні різним дисциплінам.

В екології використовуються стандартні методи наукового дослідження: спостереження, експеримент і моделювання. Власні методи екології можна поділити на дві групи: польові й лабораторні. Польові методи дозволяють вивчати живі організми в природному середовищі. Так можна з'ясувати тип взаємодії видів із середовищем, зрозуміти взаємозв'язки між організмами, вивчити дію зовнішніх факторів. Як лабораторними зазвичай користуються методами хімії, фізіології, анатомії, біохімії. Особливо популярні хімічні методи. Їх застосування дає змогу визначити якісний стан навколишнього середовища — води, ґрунту, повітря.

Учені-екологи застосовують різноманітні засоби і методи досліджень. Методи екологічної індикації дають можливість визначити стан і властивості екосистем за видовим складом та співвідношенням між собою певних (еталонних) груп видів.

Зокрема, для проведення постійних спостережень широко застосовують метод екологічного моніторингу. Екологічний моніторинг — це тривале (як правило, багаторічне) спостереження за природними об'єктами або екологічними процесами. Спостереження за наявністю видів, їхнім станом і чисельністю називається біологічним моніторингом. Спостереження за загальним станом природного середовища й зміною екологічних факторів називається моніторингом навколишнього середовища. Спостереження за загальносвітовими процесами та явищами в біосфері Землі називається біосферним (глобальним) моніторингом.

Особливо важливий моніторинг еталонних заповідних ділянок ландшафтів. Він дає змогу спостерігати за функціональним (продуктивність, колообіг речовин, потік енергії) та структурними (видове різноманіття, чисельність видів тощо) змінами у певних екосистемах.

Моніторинг здійснюють за допомогою автоматичних та дистанційних пристроїв. Це дає змогу діставати інформацію з ділянок, на яких проводити безпосередні спостереження складно або неможливо.

Зазвичай, моніторинг поєднує польові й лабораторні методи досліджень. Окрім біологічних, використовують фізичні, хімічні, географічні та навіть космічні методи. Моніторинг часто здійснюють задля контролю за забрудненням ґрунту, водного й повітряного середовища різними відходами, накопиченням важких металів, хімічних речовин, радіонуклідів, потраплянням їх у харчові ланцюги.

Завданнями моніторингу є оцінка й прогноз стану природного середовища. Тобто це не просто спостереження за біосферою, а й передбачення небажаних наслідків утручання людини в природу. Відомості, отримані в результаті моніторингу, спрямовують на розробку заходів щодо охорони досліджуваних об'єктів.

За допомогою математичного моделювання можна встановити взаємозв’язки організмів в екосистемах (кормові, конкурентні тощо), залежність змін чисельності популяцій та їхньої продуктивності від дії екологічних факторів та ін. Математичні моделі дають змогу прогнозувати можливі варіанти перебігу подій, виділяти окремі зв’язки, комбінувати їх (наприклад, яку кількість особин промислових тварин можна вилучати з природних популяцій, щоб не знизити їхньої густоти, передбачати спалахи чисельності шкідників, наслідки антропогенного впливу на окремі екосистеми та біосферу в цілому).

Використані джерела:

https://uahistory.co/pidruchniki/zadorozhnij-biology-and-ecology-11-class-2019-profile-level/82.php

https://osvita.ua/vnz/reports/ecology/18862/

https://pixnio.com/people/students-learn-about-birding-and-how-to-use-binoculars-from-a-employee