Біологія і хімія
Екологія - це наука про зв'язки живих організмів з навколишнім середовищем. Ці зв'язки утворюють єдину і дуже складну систему, яку ми називаємо життям на Землі.
Людство теж частина цього життя. Воно виникло як результат розвитку живої природи, пов'язане з нею всіма країнами, існує за її рахунок.
Назва екології утворено поєднанням двох грецьких слів: «ойкос», що означає «будинок, житло», і «логос» - наука, вивчення. Назва це ввів німецький зоолог Ернст Геккель в 1866 р Образно кажучи, екологія - це наука про те, як жити у власному будинку. Для одних видів будинок - це крихітний ділянку середовища, як, наприклад, чашечка квітки для живе в ній комахи, а для інших - широкий простір материків або океанів. Будинок сучасного людства - вся планета Земля, тепер уже разом з прилеглим космічним простором.
Життя - це найскладніше явище в навколишньому світі. Вона вивчається цілою системою біологічних наук, кожна з яких досліджує певні сторони життя. Систематика, анатомія і морфологія різних груп організмів, ботаніка, зоологія, мікробіологія, цитологія, гістологія, генетика, фізіологія, палеонтологія, еволюційне вчення і багато інших - все це біологічні науки.
У центрі уваги екології теж живі об'єкти.
Її завдання - вивчити, як виживають різні види на постійно змінюються на Землі умовах, що об'єднує їх із зовнішнім світом, які закони дозволяють життя зберігати стійкість при коливаннях і порушеннях зовнішнього середовища. Таким чином, екологія тісно пов'язана і з тими науками, які вивчають закони неживої природи. Можна сказати, що екологія вивчає взаємодії живої і неживої природи.
Сучасне людство, збройне технікою і використовує величезну кількість енергії, являє могутню силу, що впливає на природу Землі. Якщо ці дії не враховують природних
Е. Геккель (1834-1919)
Організація життя на Землі
Розділи загальної екології, присвячені вивченню організмів, популяцій, біоценозів та екосистем, відображають складність життя на Землі. Життя на нашій планеті не хаотична. Вона представляє досить упорядковану систему, що складається як би з декількох рівнів. Перш за все, жива природа складається з безлічі різноманітних організмів. Організменний рівень - це перший рівень організації Життя, так як поза організмів (наприклад, в розчинах, опадах, кристалах і т. П.) Життя не проявляється. Організми можуть бути різного ступеня складності - від одноклітинних бактерій або амеб до гігантських дерев, слонів чи китів, що складаються з мільярдів клітин.
Будь-який організм найтіснішим чином пов'язаний з навколишнім середовищем через речовину і енергію, які підтримують його життя. Рослини засвоюють енергію сонячних променів, синтезуючи з неорганічних речовин органічні. Тварини використовують речовину і енергію, укладені в їх їжі. Гриби всмоктують розчини простих органічних речовин, бактерії споживають як органічні, так і різноманітні неорганічні сполуки. Відпрацьовані продукти обміну речовин виділяються в навколишнє середовище. Матеріальну залежність організмів від зовнішнього середовища ще давньогрецький філософ Геракліт висловив словами: «Течуть наші тіла, як струмки, і матерія постійно оновлюється в них, як вода в потоці». Сучасні вчені називають організми «відкритими системами», які існують, поки через них проходять речовина і енергія.
На хід обміну речовин і стан організмів впливають умови середовища, такі як світло, температура, вологість, сольовий склад води або грунту, тиск, сила вітру або течії і багато інших. Тому будь-які організми найсильнішим чином залежать від навколишнього середовища, повинні бути до неї пристосовані і поза її існувати не можуть.
Жива природа складається також з видів і популяцій. Популяційно-видовий - наступний рівень її організації. Будь-який організм - представник якогось виду. В сучасний органічний світ описано кілька мільйонів різних видів. Види розпадаються на окремі популяції, які представляють населення даного виду на певній території. Члени популяцій, існуючи разом, взаємодіють один з одним в процесах розмноження, використання загальних ресурсів, захисту від хижаків і т. П. Чисельність популяції сильно залежить і від зовнішніх умов, і від її внутрішніх зв'язків.
Види можуть складатися всього з однієї або з багатьох тисяч популяцій, бути поширеними дуже вузько або по всій Землі, пристосовуватися за рахунок різних популяцій до різноманітних умов клімату, грунтів і рельєфу. Популяції найтіснішим чином пов'язані з місцем існування, використовуючи її ресурси і відчуваючи її вплив. Вони також представляють собою відкриті системи, через які проходять потоки речовини і енергії.
Але і види з їх популяціями не можуть існувати самі по собі. У живій природі вони сильно залежать від популяцій інших видів. Весь органічний світ складається з біоценозів, або спільнот, що представляють співжиття популяцій різних видів на загальній території. Третій рівень організації життя - биоценотический. В біоценозах існування різних видів підтримується зв'язками між їх представниками. Це, перш за все харчові відносини, зміна середовища, створення умов життя один для одного, поділ ресурсів. Не всі види можуть ужитися разом. Біоценози складаються з певних закономірностям. Для стійкості біоценозів дуже важливі як їх внутрішні зв'язки, так і зовнішні впливи.
Жоден біоценоз не може існувати незалежно від навколишнього середовища і від потоків енергії, що надходить ззовні. Однак, на відміну від організмів і популяцій, біоценози здатні підтримувати круговорот речовин, т. Е. Багаторазово використовувати одні і ті ж атоми і молекули з неорганічного середовища. Відбувається це через харчові зв'язку організмів за рахунок того, що органічні речовини, створювані рослинами, шляхом переробки їх тваринами, грибами і бактеріями. Руйнуються до мінеральних сполук, знову доступних для використання їх рослинами.
Таким чином, біоценози разом з тими ділянками середовища, які Вони займають, утворюють особливі осередки природи - екосистеми, де Живі і неживі компоненти пов'язані воєдино потоками енергії і кругообігом речовин. Екосистемний - ще один рівень організації життя. Ліс, луг, озеро - приклади природних екосистем. Сад, поле, місто - екосистеми, створені людиною. Екосистеми Землі дуже різномасштабних. Дрібні входять до складу все більших, і все разом утворюють біосферу. Вона являє собою всю область земної кулі, охоплену життям і змінену її впливом, і є найбільшою екосистемою Землі.
Таким чином, життя одночасно проявляється на різних рівнях її організації. Організми обов'язково входять до складу видових популяцій, які не існують в природі поза біоценозів, а біоценози є складовою частиною і головною діючою силою екосистем, підтримуючи на Землі кругообіг речовин.
Людина сильно перетворює екосистеми Землі, створюючи сільськогосподарські угіддя, міста, дороги, промислові і гірничодобувні підприємства, використовуючи колосальну кількість енергії, впливаючи, в кінцевому рахунку, на всю біосферу. Одночасно розвивається наука, все глибше пізнає будову і закони оточуючого нас світу.
Екологія в своєму розвитку поступово охоплювала вивченням всі рівні організації життя. До середини XIX в. вона вивчала переважно зв'язку організмів різних видів з середовищем. Потім в ній з'явилися розділи, пов'язані з обговоренням законів життя біоценозів і популяцій. До середини XX в. сформувався розділ, що відображає особливості будови і функціонування екосистем. Пізнання законів, що діють в екосистемах аж до біосфери, привело до нового погляду на взаємини людського суспільства і природи.
Сучасна екологія - це наука, що пізнає основи стійкості життя на всіх рівнях її організації. Екологія є науковою основою грамотних взаємовідносин суспільства і природи, раціонального використання природних багатств, і тим самим - підтримання на Землі людства. Використовуючи її закони, людство може знайти шляхи не тільки виживання, а й подальшого процвітання на планеті.