Экология. Экология – наука о взаимоотношениях живых

Экология.
Экология – наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой их обитания.
Термин экология введен немецкий биологом Э. Геккелем в 1866. Под термином
«экология» он понимал «сумму знаний, относящихся к экономике природы».
Природа – совокупность живых и неживых организмов.
Предмет изучения экологии:
 Экосистемы
 Биогеоценозы
 Взаимодействие экосистем с природой
Задачи экологии:
 Утилизация отходов
 Разработка экологического полива
 Охрана лесов
 Охрана животных
 Создание заповедников и парков
 Изучение законов взаимодействия природы и общества
 Оптимизация взаимодействия человека с природой
Методы экологии:
1. Наблюдение – запись породы, животных, растений и выведение закономерностей.
 Биоиндикационный метод – выраженный в лабораторных условиях организм помещают в
естественную экосистему и наблюдают за ним.
 Метеорологический – регистрация атмосферных явлений, их влияние на экосистемы.
2. Экспериментальный метод:
 Физическое влияние на подопытного
 Химическое влияние на подопытного
 Облучение радиацией
3. Моделирование – прогноз и возможность влияния на экосистему.
Экосистема – это устойчивая высокоорганизованная система животных, растений, м/о и неживых
факторов взаимодействующих друг с другом, между которыми происходит
внешний и внутренний обмен веществом и энергией.
Уровни организации экосистем:
1.
Внутриорганизменный уровень (микробиологический и паразитический) – эндоэкология.
2.
Организменный – факториальная и аутоэкология – объект изучения организм, его
выносливость и реакции на стресс и климатизацию.
3.
Популяционный уровень – демэкология – изучает взаимодействия между организмами одного
вида в пределах популяции и средой обитания, а также экологические закономерности
существования популяций. изучает сообщества.
4.
Межвидовой уровень – синэкология – изучает взаимоотношения между организмами разных
видов в пределах биоценозов и среды из обитания как единого целого, а также экологические
закономерности функционирования экосистем.
5.
Глобальный уровень – планетарная экология – изучение законов взаимодействия природы и
общества и оптимизация этого взаимодействия.
Подуровни экосистем:
 Экология животных
 Экология человека
 Экология растений
 Экология м/о
 Экология парахитов…
Экология человека – это комплексная дисциплина, изучающая общие закономерности
возникновения, существования, развития антропоэкологической системы и
ее взаимодействие с биосферой, в также влияние природной среды на
человека и группы людей на всех уровнях организации экосистем.
Медицинская экология – прикладная ветвь экологии, изучает влияние экологических факторов
приводящих к заболеванию человека.
Среда – совокупность элементов или факторов, которые действуют на особь в месте ее обитания.
Среда обитания – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них
определенное воздействие.
 водная среда обитания
 наземно-воздушная среда обитания
 почвенная среда обитания
 организменная среда обитания
Экологические факторы среды.
Экологический фактор – отдельные элементы среды, которые воздействуют на организмы.
1.
Абиотический фактор – это компоненты неживой природы:
 климатические – свет, t0С, влажность, ветер, атмосферное давление…
 геологические – геологическая активность литосферы, движение ледников, естественный
фон повышенной радиации.
 почвенно-грунтовые – плотность, структура, рН, химический состав почвы…
 гидрологические – течение, плотность, давление воды…
2.
Биотический фактор – компоненты живого – вирусы, бактерии, простейшие, грибы, растения,
животные (они вступают во внутривидовые и межвидовые взаимодействия).
 фитогенные – влияние растений
 зоогенные – влияние животных
 микробогенные – влияние м/о
3.
Антропогенный фактор – деятельность человека, его влияние на экологию, приводящее либо к
прямому воздействию на живые организмы, либо к изменению среды их обитания. Человек
создает сильные электромагнитные поля сотовыми телефонами, повышенную радиацию
АЭСами, создает антибиотики, пестициды, вызывает мутацию м/о и появление новых штаммов).
 техногенные факторы
 биогенные факторы
4.
Лимитирующий фактор – облигатный фактор, без которого невозможно существование
организма (рыба – вода, живые организм – кислород, растения – свет …).
Действие экологических факиров:
 Косвенное воздействие – осуществляется через другие экологические факторы
 Прямое действие (высокая t при прямом действии вызывает ожоги, а при косвенном вызывает
обезвоживанию организма).
Виды факторов по действию, периодичности и направлению:
 относительно постоянны – сила тяготения, солнечная радиация, соленость океана
 очень изменчивые – температура и влажность воздуха, сила ветра
 периодические факторы – регулярно повторяются во времени (освещенности в течение суток)
 непериодические факторы – не имеют периодичности (извержение вулкана…)
 первичные периодические факторы – освещенность, приливы, отливы – связаны с
космическими причинами.
 вторичные периодические факторы – возникают как следствие действия первичных факторов
(температура, количество осадков, биомасса, продуктивность).
 факторы направленного действия – в конечном итоге приводит к определенному результату
 факторы неопределенного действия приводят к непредсказуемым последствиям
Экологическая валентность – способность организма осваивать новые условия обитания.
Узкая валентность – организм живет только в определенных условиях среды, изменение
которых или перемещение его в другую среду может стать плачевной.
 Широкая валентность – особь может жить в разных условиях среды, может самостоятельно их
менять (миграция) или выживает при их изменении.

Адаптация – процесс приспособления организма к условиям среды или изменение нормы реакции.

Генетическая или детерминирующая – возникает в ходе естественного отбора по данным
фактору и историческому времени (захватывает несколько поколений).

Фенотипическая или приспособленческая – изменение фенотипа под влияние среды (при
повышении t – увеличивается потоотделение, при увеличении УФ – темнеет кожа).

Акклиматизация организма – процесс активного приспособления организма к новым
климатическим, непривычным для него условиям внешний среды и биологическим часам или
совокупность защитных реакций организма, возникающих под действием незначительных
факторов окружающей среды – стрессогенных факторов.
Основные уровни адаптации:
 Внутриклеточный – протекание разнонаправленных реакций внутри каждой клетки
 Гуморальный – осуществляется гормонами и др. химическими веществами
 Гипофизарный – гипофиз регулирует деятельность всех эндокринных желез, и управляет всеми
изменениями в организме.
 Гипоталамусный – отвечает за координацию взаимодействия организма с окружающей средой.
 ЦНС уровень – кора головного мозга осуществляет верховное руководство жизнедеятельности.
Стадии адаптации:
1. Гиперфункция функциональных систем – сдвиг гомеостаза и появление стресса.
2. Формирование структурного системного следа за счет активации синтеза нуклеиновых кислот и
белков в клетках системы, ответственной за данное направление адаптации.
3. Завершение долговременной адаптации, когда в новых условиях взаимоотношений систем
организма и новых уровней их функционирования стресс исчезает и можно говорить о
достаточном приспособлении организма к новым условиям и факторам среды.
4. Износ и истощение функциональных систем (декомпенсация). Эта стадия развивается лишь при
чрезмерном напряжении адаптации.
Экологическая болезнь – состояние организма вызванное экологическими факторами.
Периоды развития экологической болезни:
 Компенсации – происходит за счет усиления функций органов, организм приспосабливается к
изменяющимся факторам среды. Неблагоприятных ощущений в организме не возникает.
 Декомпенсация – органы работают на максимуме своих возможностей, организм находится в
неустойчивом состоянии – так как силы органов иссякают и функция угасает.
 Болезнь – проявление признаков болезни, появление ощущений.
Адаптивные экологические типы человека:
Адаптивные типы человека формируются под действием климатогеографических зонах.
Адаптивный тип – это норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды и
проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и
иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную
приспособленность к данным условиям обитания.


Общие элементы – повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям.
Специфические элементы тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания.
Арктический адаптивный тип:
 относительно сильное развитие костномускульного компонента тела
 большие размеры грудной клетки
 высокий уровень гемоглобина
 большой объем красного костного мозга
 высокое содержание в крови белков, холестерина
 повышенная способность окислять жиры.
 усиленный энергетический обмен
 астеники – встречаются редко.
 особы механизмы терморегуляции
Тропический адаптивный тип:
 удлиненная форма тела и конечностей
 сниженная мышечная масса
 уменьшение окружности грудной клетки
 более интенсивное потоотделение
 повышенного количества потовых желез
 низкие показатели основного обмена и
синтеза жиров
 сниженная концентрация холестерина в
крови.
Адаптивный тип зоны умеренного климата:
По соматическим показателям, уровню основного обмена население умеренного пояса занимает
промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропического регионов.
Влияние биотических факторов на здоровье человека.
Проживая в определенной климатической зоне человек испытывает на себе влияние
периодических изменений в природе как земного шара, так и космического происхождения
В ходе эволюции живые организмы должны были приспособится к этим периодическим колебаниям
→ у организмов появляется способность реагировать на колебания – биологически ритмы.
В основе биологических ритмов лежат 2 компонента:
 Эндогенный - закрепленный генетически – передается по наследству.
 Экзогенный – обусловлен освещенностью, t-режимом… при его нарушении развивается
временная дезориентация организма (при смене часового пояса).
Каждый метеорологический компонент оказывает в течение суток различные влияния на
организм, и многие компоненты часто не замечаются, но в ряду случаев сопровождаются
явлениями декомпенсации. Например ↑ АД – стимулирует симпатическую НС, подавляет
настроение, снижает работоспособность, повышается вероятность инфекционных заболеваний.
При ↑ АД стимулируется парасимпатическая НС. Такие явления часто наблюдаются у пожилых людей.
Метеорологические реакции – это реакции организма на действие погодных факторов, способность
организма отвечать на их действие развитием патологических
реакций, что определяется как метеочувствительность.
Клинические критерии метеочувствительности:
 Есть признаки метеочувствительности в анамнезе
 Жалобы на перемену погоды
 Предчувствие смены погоды
 Сигналные клинические проявления до начала проявления
 Повышенная раздражимость, утомляемость, депрессивное состояние.
Температурный режим:
 Связь между временами года и определенным заболеванием
 В северном полушарии в летнее время заболевания ССС встречается реже чес в зимнее.