Определение экология определение для детей 3 класса: Наука экология — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Словарик по окружающему миру 3 класс. | Учебно-методический материал по окружающему миру (3 класс):

Как учить ребенка заботиться о природе и почему это важно?

Анна Скавитина, психолог, аналитик, член IAAP (International Association of Analytical Psychology), супервизор РОАП и Института Юнга (г. Цюрих), эксперт журнала «Psychologies»

Экологическое сознание — это понимание взаимосвязи и взаимозависимости человека и природы: для того, чтобы наши действия не вредили природе, чтобы мы могли сосуществовать с природой без серьёзных катастроф, которые провоцируем сами. Конечно, экологическое сознание — это состояние общественного сознания. Пожалуй, главная сложность в том, что человечество уже получило большие индустриально-технические возможности, но пока не имеет адекватной культуры их применения. И именно на нас лежит ответственность за то, чтобы культура постепенно менялась.

Когда начинается экологическое образование — на уроках окружающего мира? В первом классе? В детском саду? Раньше! Исследования экопсихологов (да, есть и такие!) показали, что за первые годы школьного обучения, дети, увы, практически не расширяют своё понимание экологии. Экологическое сознание ребёнка формируется (или не формируется) от трех до семи лет. Но начало процесса — приобретение эмоциональных переживаний, помогающих увидеть природу как чудо, как радость от самостоятельных открытий, происходит ещё раньше.

Не боимся гроз и насекомых!

Экологическое образование, основанное на собственном жизненном опыте, должно начинаться практически с пелёнок. И это не только борьба против пластиковых пакетов в доме, а установления связи между ребенком и его отношением к миру. Дети, живущие в городе, часто изолированы от знаний об окружающей среде и природе: гуляют они на безопасных детских площадках, ездят на машине и в метро, в дождь, ветер и холод не выходят из дома. Детский сад, школа — это почти постоянное пребывание в помещении без контакта с природой. Очень трудно научиться любоваться природой, любить ее, заботиться о ней, если ты с ней почти не пересекаешься. Зато легко начать бояться разных непонятных природных явлений и существ. Но взаимодействие с природной средой — важная часть здорового развития любого ребенка. Дети, имеющие такой опыт, с интересом относятся к растениям, животным, насекомым, не пугаются естественных природных явлений, понимают, как защититься от природных опасностей. В целом они менее тревожные и более спокойные: для них окружающая среда привычна, понятна и достаточно безопасна.

Двигаемся маленькими шагами

Даже самым занятым родителям не составит труда начать участвовать в экологическом образовании ребёнка. Когда призываете малыша просто полюбоваться цветком на клумбе, нюхать его, «смотреть на него глазками, а не рвать ручками» — вы уже даете первые уроки экологического мировоззрения.

Дети лучше всего учатся там, где все знакомо и комфортно. Таким образом, лучшее место для начала экологического образования — это собственный двор, или другое знакомое место. Например, вы можете выбрать одно дерево во дворе или возле детской площадки и регулярно обращать внимание ребёнка на его изменения.

Ребятам нужно проводить много времени на открытом воздухе не только потому, что это полезно для здоровья, но и потому, что они могут соприкасаться с окружающей средой непосредственно. Оптимально, если это происходит ежедневно. Многим городским детям трудно понять, зачем одеваться в тёплую одежду зимой на улицу или почему нужны сапоги в дождь, так как они не знают, что такое мерзнуть или промокать — не испытали на собственном опыте.

Одноразовая поездка в парк или заповедник мало что решают, хотя это тоже полезно. Я знаю многих детей, которые никогда не выезжали на пикник и ни разу не сидели на земле, никогда не видели костра, и не понимают, как «включить» в лесу чайник, не догадываются, что тут дворник не придёт убирать за ними брошенные фантики.

Предоставлять постоянный, простой опыт с травой, деревьями и насекомыми в пространстве вокруг дома или в школы — не так уж страшно и сложно. Конечно, если у вас есть возможность, можно вместе отправиться в незнакомые ребёнку природные места. Но и собственный двор около дома можно превратить в место для формирования экологического сознания. Начните с изучения муравьёв, видов птиц, цветов и деревьев. Сделайте сами вертушку для знакомства с ветром, прикрепите флюгер на видное место. Вот простые инструменты для экспериментов и исследования: увеличительное стекло, водяной шланг, ведро, грабли. Все можно брать на детскую площадку. Сосредоточьтесь на «переживании», а не «преподавании»: маленькие дети учатся через открытия, через делание руками, через самоисследования. Дети не должны «смотреть и слушать», они должны действовать. Сосредоточьтесь на том, что интересует вашего ребёнка, не переключайте его внимание, если даже он часами готов сидеть и смотреть, как муравьи заняты своими делами: он не бездельничает, он познает мир. Не стесняйтесь демонстрировать ребёнку личный интерес и наслаждение от природы, делитесь с ним знаниями, которые получили сами.

Как мы можем заботиться о природе вместе?

Подавайте пример: правильному поведению дети учатся именно от вас. Поясняйте, почему вы делаете именно так, а не иначе.

Научите детей пользоваться многоразовыми упаковками: для бутербродов, для еды, которую убирают в холодильник. Объясняйте, что даже небольшое уменьшение пластика в мире может спасти жизнь животных и растений, а также нашу жизнь. Пусть любимый персонаж из мультфильма или книги на многоразовых емкостях будет помогать воздерживаться от одноразовой посуды, на прогулку берите свою бутылку для воды или красивый стакан с крышкой, а не покупайте напитки.

Уже с 3-х лет ребенок может участвовать в сортировке мусора: можно вместе нарисовать картинки или вырезать их из журнала и приклеить на ёмкости для мусора. Часто дети учатся сортировке быстрее родителей!

Можно работать вместе в саду или, если такой возможности нет, вместе посадить растение, чтобы ребенок мог о нем заботиться, прорастить горошинку или фасолинку. Это интересный способ узнать, как растениям нужны солнце, вода и почва. \

Познакомьте ребёнка… с червями. Объясните, как черви помогают делать удобрение для растений. Пара земляных червей — отличные неприхотливые домашние животные (и обычные улитки, кстати, тоже).

Берегите воду: закрывайте кран во время чистки зубов и купания. Вода драгоценна не только потому, что мы за неё платим, а потому что ресурсы планеты постепенно истощаются. Нарисуйте картинку-напоминание, чтобы выключать кран.

Договоритесь выключать свет, когда выходите из комнаты — игрушкам же он не нужен. И можно его выключить, чтобы сберечь энергию для других полезных целей: придумайте, каких именно.

Участвуйте в уборке двора, даже если есть дворник. С собой можно всегда брать перчатки для экологической прогулки.

Убирайте пляж или лес, когда вы приходите на пикник — и до того, как вы там расположитесь, и после того, как закончите. Показывайте детям, что пляж и лес — это дом множества прекрасных животных и растений, а ещё это и ваш общий дом. Кому понравится сидеть в грязной комнате, на грязной полянке или купаться в грязной воде?

Отдавайте игрушки и одежду, которые вы не используете. Поделиться — это приятно, и вещи могут пригодиться другим (а старые — отправиться в переработку). Предложите ребенку самому выбрать, чем он готов поделиться, и кому это передать, возьмите его с собой, когда отвозите вещи, чтобы он знал о нуждающихся людях.

Так же, как вы учите детей уважать других людей, учите его уважать природу. Читайте вместе книги про жизнь животных, растений и насекомых, смотрите мультфильмы и передачи про животных, про то, как люди могут им помогать (или хотя бы не сильно мешать). Есть электронные приложения и игры, обучающие детей охране окружающей среды. Помните, дети учатся, играя! Но самое главное — они учатся от вас.

Читайте также:

Как привить ребёнку интерес и любовь к природе

Как правильно хвалить ребёнка

Ученые выяснили, почему дети должны гулять в любую погоду

Фото: Sunny studio, irin-k, Pavel L Photo and Video/Shutterstock.com

развитиеэкология

Что такое экология? — Определение, теория, типы и часто задаваемые вопросы

Обзор

Эрнст Геккель, немецкий зоолог, изобрел термин экология для описания «отношений животного как с его органическим, так и с неорганическим окружением». Термин происходит от греческого Oikos, что означает «дом», «домашнее хозяйство» или «место, которое можно назвать домом». Таким образом, экология занимается существом и его окружением.

Экология изучает взаимосвязи между живыми существами, в том числе человечеством, и окружающей их средой. Он направлен на понимание важнейших связей между флорой, фауной и их окружением. Экология также информирует людей о преимуществах экосистем и о том, как люди могут использовать ресурсы Земли различными способами, чтобы сохранить окружающую среду в хорошем состоянии для будущих поколений.

Многие области экологии, включая морскую экологию, экологию растительности и статистическую экологию, дают человечеству знания, помогающие лучше понять окружающий мир. Эти знания также могут улучшить состояние окружающей среды, сохранить природные ресурсы и предотвратить загрязнение.

Экология Значение

Экология – это общественное изучение того, как живые организмы реагируют на окружающую среду. В рамках экологии ученые изучают четыре различных уровня, которые иногда совпадают, а иногда нет. Это уровни организма, сообщества, популяции и экосистемы. Экосистемы в экологии состоят из непрерывно взаимосвязанных элементов, таких как существа (живые или биотические компоненты), сообщества и неживые (абиотические компоненты) составляющие окружающей среды. Первичная продукция, почвообразование (почвообразование), биогеохимические циклы и различные действия по созданию ниш координируют движение вещества и энергии через экосистему. Организмы с определенными жизненными качествами поддерживают эти процессы. Биоразнообразие относится к разнообразию организмов, состоящих из нескольких видов, экосистем и генов, тем самым улучшая экологические функции.

Экология Определение

Экология, известная как биономика, биоэкология или биология окружающей среды, изучает взаимодействие между организмами и окружающей их средой. Он изучает, как организмы (биотические и небиотические организмы) реагируют на внешнюю среду и других существ. Каждый организм имеет сложные взаимодействия с другими формами жизни своего вида и других видов. Эти сложные отношения оказывают различное эволюционное давление на организмы. Давление объединяется, чтобы порождать естественный отбор, позволяющий популяциям видов эволюционировать. Экология — это научное изучение этих процессов, их причин и динамических взаимодействий между существами и их неживой средой.

Экологи изучают, что происходит, когда экосистемы не работают оптимально, и как экосистемы работают нормально. Изменения в экосистемах могут быть вызваны различными факторами, в том числе болезнями существ, живущих в этом районе, повышением температуры и усилением деятельности человека. Изучение этих изменений может помочь экологам предвидеть будущие экологические трудности, а также информировать других исследователей и законодателей об угрозах их местным экосистемам.

Теория экологических систем

Теория экологических систем Бронфенбреннера делит контексты развития на пять уровней поведенческого влияния: микросистемы, мезосистемы, экосистемы, макросистемы и хроносистемы. Эти уровни классифицируются от самых близких до самых широких вариантов.

Микросистема

Согласно гипотезе Бронфенбреннера, микросистема является самой близкой и наиболее личной средой, в которой обитают дети. Детская микросистема включает в себя их дом, школу или детский сад, группу сверстников и местное окружение. Факторы непосредственного окружения ребенка, которые напрямую общаются с ним и оказывают на него наибольшее влияние, например, родители и события, происходящие дома.

Мезосистема

Взаимосвязь различных микросистем, в которых находятся дети, называется мезосистемой. Это, по сути, система микросистем со связями между школой и домом, влиянием сверстников и семьи, семьи и близких. Согласно теории экологической системы Бронфенбреннера, если родители ребенка активно участвуют во взаимодействии своего ребенка, на рост ребенка положительно влияют согласие и единомыслие.

Экзосистема

В теории экологических систем Бронфенбреннера экзосистема относится к связям между различными или несколькими средами, одна из которых может не включать в себя развивающихся детей, но влияет на них косвенно. Согласно исследованию Бронфенбреннера, места и люди, с которыми дети не общаются напрямую, могут оказать большое влияние на их жизнь. Такие места и лица могут включать род занятий родителей, дальних родственников и район проживания детей.

Макросистема

В теории экологических систем Бронфенбреннера макросистема — это самый широкий и самый удаленный набор людей и мест, откуда дети, тем не менее, оказывают существенное влияние. Эта экологическая система включает в себя культурные практики и ценности детей, их доминирующие идеи и убеждения, а также экономические и политические институты.

Хроносистема

Хроносистема расширяет теорию экологических систем Бронфенбреннера с помощью полезного измерения времени. Он подчеркивает влияние перехода и постоянства в детских условиях. В хроносистему могут быть включены изменения в структуре семьи, месте жительства или статусе работы родителей, а также массовые социальные потрясения, такие как деловые циклы и военное время.

Типы экологии

Ученые могут смотреть на экологию с разных точек зрения, от мельчайшего молекулярного уровня до всей планеты. Следующие разделы охватывают различные типы экологии.

Молекулярная экология

Изучение экологии на молекулярном уровне специализируется на производстве белков, на том, как эти белки влияют на организм и экосистему, и как экосистема влияет на развитие различных белков. ДНК дает начало разнообразным белкам у всех известных существ, которые объединяют экосистему для копирования новой разнообразной ДНК. Результатом этих взаимодействий являются чрезвычайно сложные виды. Молекулярные экологи исследуют, как образуются белки, как они влияют на организм и экосистему и как экосистема влияет на них.

Экология популяции

Популяцию можно определить как группу организмов, принадлежащих к одному и тому же виду на следующем уровне биологической структуры. Из-за разнообразия жизни на Земле различные виды выработали широкий спектр тактик взаимодействия с родственными видами или существами того же вида. Некоторые виды напрямую конкурируют с родственными видами, но другие создают глубокие социальные отношения и сотрудничают для получения ресурсов. Социальная экология — это дисциплина экологии, изучающая таких существ, как медоносные пчелы и лисы, которые работают сообща, чтобы обеспечить улей или группу.

Из-за сложных отношений между этими видами и окружающей их средой они проявляют отличные силы отбора, чем виды, конкурирующие с родственными видами. Действительно, ученые утверждают, что больший успех общества заставил людей быть такими дружелюбными. Популяционные экологи исследуют популяции организмов и их сложные взаимодействия с окружающей средой и другими популяциями.

Экология организмов

Экология организмов изучает взаимодействие организма с другими видами и окружающей средой. Хотя наука об организмах является отраслью экологии, тем не менее, это обширный предмет. Каждое существо имеет большой спектр взаимодействий на протяжении всей своей жизни, и изучение их всех недостижимо. Многие ученые, изучающие экологию организма, концентрируются на одном элементе организма, например, на его поведении или на том, как он поглощает питательные вещества из окружающей среды.

Изучение поведения или этологию также можно назвать экологией. Экологи-бихевиористы изучают не только поведение конкретных животных, но и изучают, как такое поведение влияет на эволюцию организма и как факторы окружающей среды влияют на определенное поведение.

Эколог-бихевиорист, например, может исследовать, как ястреб охотится за добычей, наблюдая, какие привычки способствуют успеху, а какие заканчиваются неудачей. Затем ученый может постулировать силы, заставляющие ястребов вести себя таким образом. Эти знания могут быть полезны для разработки природоохранных программ для защиты диких существ.

Экосистема Экология

Экосистема представляет собой самую большую шкалу организации организмов. Экосистема – это структура биологических сообществ, связанных между собой. Биосфера, величайшая экосистема, включает в себя все экосистемы внутри себя. Экологи экосистем исследуют сложные закономерности, образованные взаимодействием экосистем и абиотическими воздействиями окружающей среды. Они могут исследовать воду, удобрения или другие химические вещества, циркулирующие в экосистеме. Экосистемная экология — это междисциплинарная наука, чрезвычайно сложная и масштабная.

Заключение

Экология — это область исследований, которая включает науки о сообществах, человеке, биосфере, народонаселении и экосистемах. Экология — это научное изучение организмов, их среды и того, как они взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой. Экология учит людей тому, как их действия влияют на экосистему. Он демонстрирует людям степень разрушения окружающей среды, которое они наносят. Например, непонимание разрушения земли и окружающей среды. В результате этого некоторые виды также вымерли или находятся под угрозой исчезновения. Экологические знания позволяют человеку определить, какие ресурсы необходимы для выживания различных организмов.

Часто задаваемые вопросы

1. Объясните некоторые примеры из экологии.

A. Экология человека

Основное внимание уделяется взаимодействию людей и окружающей среды. В нем подчеркивается влияние деятельности человека на окружающую среду и предоставляется информация о том, как люди могут улучшить себя на благо людей и природы.

 B. Строительство ниш

Он посвящен изучению того, как организмы приспосабливаются к окружающей среде, чтобы принести пользу себе и другим живым существам. Жуки, например, могут построить насыпь высотой 6 футов, кормя и защищая все свое население.

2. Почему важно изучать экологию?

A. Следующие соображения демонстрируют важность экологии:

• Всем существам для развития и роста требуется энергия. Из-за отсутствия экологического сознания энергетические ресурсы, включая свет, питание и излучение, используются чрезмерно, что приводит к истощению ценных ресурсов экологии.
• Правильное понимание экологических требований исключает чрезмерную трату источников энергии, тем самым сохраняя энергию для будущего использования.
• Экосистема способствует гармонии видов и развитию культуры, сохраняющей экологию жизни.

3. Что такое экология сообщества?

A. Экология сообществ, также известная как синэкология, изучает экологию сообществ или группы видов, обитающих в определенном месте. Поскольку полный список видов для данного места редко известен, экология сообщества часто сосредотачивается на подгруппах организмов, таких как сообщества растений или сообщества животных. Ключевая тема касается величины «диапазона видов» — какие экологические условия влияют на количество видов, обитающих в данной области.

Факты об экологии для детей

Экология — это наука, изучающая биоту, окружающую среду и их взаимодействие. Оно происходит от греческого oikos = дом; логотипы = учеба.

Экология – наука об экосистемах. Экосистемы описывают паутину или сеть отношений между организмами на разных уровнях организации. Поскольку экология относится к любой форме биоразнообразия, экологи исследуют все, от крошечных бактерий в переработке питательных веществ до воздействия влажных тропических лесов на атмосферу Земли. Ученых, изучающих эти взаимодействия, называют экологи .

Земной экорегион и исследования изменения климата — две области, на которых сейчас сосредоточены экологи.

Существует множество практических применений экологии в природоохранной биологии, управлении водно-болотными угодьями, управлении природными ресурсами (сельское, лесное и рыбное хозяйство), городском планировании (городская экология), общественном здравоохранении, экономике и прикладных науках. Он обеспечивает основу для понимания и исследования человеческого социального взаимодействия.

Содержимое

• Уровни, объем и масштаб организации
  • Биоразнообразие
  • Среда обитания
  • Ниша
  • Конструкция ниши
  • Биом
  • Биосфера
  • Индивидуальная экология
  • Популяционная экология
  • Метапопуляции и миграция
  • Общественная экология
  • Пищевые сети
  • Трофические уровни
  • Краеугольные камни
  • Поведенческая экология
• Связанные страницы
• Изображения для детей

Уровни, объем и масштаб организации

Область экологии включает в себя широкий спектр взаимодействующих уровней организации, охватывающих явления от микроуровня (например, клетки) до планетарного масштаба (например, биосферы).

Биоразнообразие

Биоразнообразие кораллового рифа. Кораллы приспосабливаются к окружающей среде и изменяют ее, образуя скелеты из карбоната кальция. Это обеспечивает условия для роста будущих поколений и формирует среду обитания для многих других видов.

Основная страница: Биоразнообразие

Биоразнообразие (аббревиатура от «биологическое разнообразие») описывает разнообразие жизни от генов до экосистем и охватывает все уровни биологической организации. У этого термина есть несколько интерпретаций, и есть много способов индексировать, измерять, характеризовать и представлять его сложную организацию. Биоразнообразие включает разнообразие видов, разнообразие экосистем и генетическое разнообразие, и ученых интересует, как это разнообразие влияет на сложные экологические процессы, происходящие на этих соответствующих уровнях и между ними. Биоразнообразие играет важную роль в экосистемных услугах, которые по определению поддерживают и улучшают качество жизни человека. Предотвращение вымирания видов является одним из способов сохранения биоразнообразия, и эта цель основывается на методах сохранения генетического разнообразия, среды обитания и способности видов мигрировать. Приоритеты сохранения и методы управления требуют различных подходов и соображений для охвата всего экологического масштаба биоразнообразия. Природный капитал, который поддерживает популяции, имеет решающее значение для поддержания экосистемных услуг, и миграция видов (например, речной промысел рыбы и борьба с птичьими насекомыми) рассматривается как один из механизмов потери этих услуг. Понимание биоразнообразия имеет практическое применение для специалистов по планированию сохранения видов и экосистем, поскольку они дают рекомендации по управлению консалтинговым фирмам, правительствам и промышленности.

Среда обитания

Основная страница: Среда обитания

Среда обитания вида описывает среду, в которой, как известно, встречается вид, и тип сообщества, которое в результате формируется. Более конкретно, «среда обитания может быть определена как регионы в пространстве окружающей среды, состоящие из нескольких измерений, каждое из которых представляет биотическую или абиотическую переменную окружающей среды, то есть любой компонент или характеристику окружающей среды, связанные напрямую (например, кормовая биомасса и качество) или косвенно. (например, высота) к использованию животным местоположения». Например, средой обитания может быть водная или наземная среда, которую можно далее отнести к горной или альпийской экосистеме. Сдвиг среды обитания является важным свидетельством конкуренции в природе, когда одна популяция изменяется по сравнению со средой обитания, которую занимает большинство других особей этого вида. Например, одна популяция вида тропических ящериц ( Tropidurus hispidus ) имеет уплощенное тело относительно основных популяций, обитающих в открытой саванне. Популяция, живущая в изолированном обнажении горных пород, прячется в расщелинах, где ее уплощенное тело дает избирательное преимущество. Сдвиг среды обитания также происходит в истории развития амфибий и насекомых, которые переходят из водной среды обитания в наземную. Биотоп и среда обитания иногда используются взаимозаменяемо, но первое относится к среде сообщества, тогда как второе относится к среде вида.

Кроме того, некоторые виды являются инженерами экосистемы, изменяя окружающую среду в пределах локализованного региона. Например, бобры регулируют уровень воды, строя плотины, что улучшает их среду обитания в ландшафте.

Ниша

Термитники с дымоходами различной высоты регулируют газообмен, температуру и другие параметры окружающей среды, необходимые для поддержания внутренней физиологии всей колонии.

Виды обладают функциональными чертами, уникальным образом приспособленными к экологической нише. Признак — это измеримое свойство, фенотип или характеристика организма, которые могут влиять на его выживание. Гены играют важную роль во взаимодействии развития и проявления признаков в окружающей среде. Местные виды развивают черты, которые соответствуют давлению отбора в их местной среде. Это, как правило, дает им конкурентное преимущество и не позволяет аналогично адаптированным видам иметь перекрывающийся географический ареал. Принцип конкурентного исключения гласит, что два вида не могут бесконечно сосуществовать, живя за счет одного и того же ограничивающего ресурса; один всегда будет превосходить другого.

Строительство ниши

Организмы подвержены давлению окружающей среды, но они также изменяют свою среду обитания. Регуляторная обратная связь между организмами и окружающей их средой может влиять на условия от локальных (например, бобровый пруд) до глобальных масштабов с течением времени и даже после смерти, например, на разлагающиеся бревна или отложения кремнеземного скелета морских организмов. Процесс и концепция экосистемной инженерии связаны со строительством ниш, но первый относится только к физическим модификациям среды обитания, тогда как последний также рассматривает эволюционные последствия физических изменений в окружающей среде и обратную связь, которую они вызывают в процессе естественного отбора. . Экосистемные инженеры определяются как «организмы, которые прямо или косвенно модулируют доступность ресурсов для других видов, вызывая изменения физического состояния биотических или абиотических материалов. При этом они модифицируют, поддерживают и создают среду обитания».

Биом

Основная страница: Биом

Биомы — это более крупные единицы организации, которые классифицируют регионы экосистем Земли, в основном в соответствии со структурой и составом растительности. Существуют различные методы определения континентальных границ биомов, в которых преобладают различные функциональные типы растительных сообществ, распространение которых ограничено климатом, осадками, погодой и другими переменными среды. Биомы включают тропические леса, широколиственные и смешанные леса умеренного пояса, лиственные леса умеренного пояса, тайгу, тундру, жаркую пустыню и полярную пустыню. Другие исследователи недавно классифицировали другие биомы, такие как человеческий и океанический микробиомы. Для микроба человеческое тело — среда обитания и ландшафт. Микробиомы были обнаружены в основном благодаря достижениям в области молекулярной генетики, которые выявили скрытое богатство микробного разнообразия на планете. Океанический микробиом играет значительную роль в экологической биогеохимии океанов планеты.

Биосфера

Комбинация в искусственных цветах глобального обилия океанических и наземных фотоавтотрофов с сентября 1997 г. по август 2000 г.

Основная страница: Биосфера

Крупнейшим масштабом экологической организации является биосфера: общая сумма экосистем на планете. Экологические отношения регулируют потоки энергии, питательных веществ и климата вплоть до планетарного масштаба. Например, динамическая история атмосферы планеты CO ₂ и O 9На состав 0247 2 повлиял биогенный поток газов, образующихся в результате дыхания и фотосинтеза, причем уровни колеблются во времени в связи с экологией и эволюцией растений и животных. Экологическая теория также использовалась для объяснения самовозникающих регулирующих явлений в планетарном масштабе: например, гипотеза Гайи является примером холизма, применяемого в экологической теории. Гипотеза Гайи утверждает, что существует возникающая петля обратной связи, генерируемая метаболизмом живых организмов, которая поддерживает внутреннюю температуру Земли и атмосферные условия в узком саморегулирующемся диапазоне допустимых значений.

Индивидуальная экология

Понимание особенностей отдельных организмов помогает объяснить закономерности и процессы на других уровнях организации, включая популяции, сообщества и экосистемы. Примеры таких признаков включают особенности жизненного цикла организмов, такие как возраст до зрелости, продолжительность жизни или метаболические затраты на воспроизводство. Другие черты могут быть связаны со структурой, например, шипы кактуса или спинные шипы синежаберной солнечной рыбы, или с поведением, таким как демонстрация ухаживания или создание пар. Другие признаки включают эмерджентные свойства, которые являются результатом, по крайней мере, частично взаимодействия с окружающей средой, такие как скорость роста, скорость поглощения ресурсов, зима, лиственные и засушливые лиственные деревья и кустарники.

Черты организмов могут меняться в процессе акклиматизации, развития и эволюции. По этой причине люди образуют общий центр экологии и эволюционной экологии.

Популяционная экология

Популяционная экология изучает динамику популяций видов и то, как эти популяции взаимодействуют с более широкой окружающей средой. Популяция состоит из особей одного и того же вида, которые живут, взаимодействуют и мигрируют через одну и ту же нишу и среду обитания.

Метапопуляции и миграция

См. также: Миграция животных

В терминологии метапопуляции мигрирующие особи классифицируются как эмигранты (когда они покидают регион) или иммигранты (когда они входят в регион), а места классифицируются либо как источники, либо как стоки. Участок — это общий термин, который относится к местам, где экологи берут пробы населения, например к прудам или определенным участкам отбора проб в лесу. Исходные участки — это продуктивные участки, которые генерируют сезонный запас молоди, мигрирующей в другие места участков. Участки стока — это непродуктивные участки, которые принимают только мигрантов; популяция на этом участке исчезнет, ​​если ее не спасет соседний участок источника или если условия окружающей среды не станут более благоприятными. Модели метапопуляции исследуют динамику участков с течением времени, чтобы ответить на возможные вопросы о пространственной и демографической экологии. Экология метапопуляций представляет собой динамический процесс вымирания и колонизации. Небольшие участки более низкого качества (например, раковины) сохраняются или спасаются за счет сезонного притока новых иммигрантов. Из года в год развивается динамичная метапопуляционная структура, при которой отдельные участки являются поглотителями в засушливые годы и источниками при более благоприятных условиях. Экологи используют смесь компьютерных моделей и полевых исследований, чтобы объяснить структуру метапопуляции.

Общественная экология

Межвидовые взаимодействия, такие как хищничество, являются ключевым аспектом экологии сообщества.

Экология сообщества — это изучение взаимодействия между коллекциями видов, населяющих одну и ту же географическую область. Экологи сообщества изучают детерминанты закономерностей и процессов для двух или более взаимодействующих видов. Исследования в области экологии сообщества могут измерять разнообразие видов на пастбищах в зависимости от плодородия почвы. Это может также включать анализ динамики хищник-жертва, конкуренции среди сходных видов растений или мутуалистических взаимодействий между крабами и кораллами.

Прибрежный лес в Белых горах, штат Нью-Гэмпшир (США), является примером экологии экосистемы

Экосистемы могут быть местами обитания внутри биомов, которые образуют интегрированное целое и динамически реагирующую систему, имеющую как физические, так и биологические комплексы. Экология экосистем — это наука об определении потоков материалов (например, углерода, фосфора) между различными пулами (например, биомассой деревьев, органическим материалом почвы). Экологи экосистем пытаются определить основные причины этих потоков.

Пищевая сеть

Главная страница: Пищевая сеть

См. также: Пищевая сеть

Пищевая сеть — это архетипическая экологическая сеть. Растения улавливают солнечную энергию и используют ее для синтеза простых сахаров в процессе фотосинтеза. По мере роста растения накапливают питательные вещества и поедаются пасущимися травоядными, а энергия передается по цепи организмов путем потребления. Упрощенные линейные пути питания, которые движутся от основного трофического вида к высшему потребителю, называются пищевой цепью. Более крупный взаимосвязанный образец пищевых цепей в экологическом сообществе создает сложную пищевую сеть. Пищевые сети — это тип концептуальной карты или эвристического устройства, которое используется для иллюстрации и изучения путей потоков энергии и материалов.

Обобщенная пищевая сеть водоплавающих птиц из Чесапикского залива

Пищевые сети часто ограничены по сравнению с реальным миром. Полные эмпирические измерения обычно ограничиваются конкретной средой обитания, такой как пещера или пруд, а принципы, полученные в результате исследований микрокосма пищевой сети, экстраполируются на более крупные системы. Пищевые отношения требуют обширных исследований содержимого кишечника организмов, которое может быть трудно расшифровать, или можно использовать стабильные изотопы для отслеживания потока питательных веществ и энергии через пищевую сеть. Несмотря на эти ограничения, пищевые сети остаются ценным инструментом для понимания экосистем сообщества.

Пищевые сети демонстрируют принципы экологического возникновения благодаря характеру трофических взаимоотношений: некоторые виды имеют много слабых пищевых связей (например, всеядные), в то время как некоторые более специализированы с меньшим количеством сильных пищевых связей (например, первичные хищники). Теоретические и эмпирические исследования выявляют неслучайно возникающие модели нескольких сильных и многих слабых связей, которые объясняют, как экологические сообщества остаются стабильными с течением времени. Пищевые сети состоят из подгрупп, в которых члены сообщества связаны сильными взаимодействиями, а слабые взаимодействия происходят между этими подгруппами. Это повышает стабильность пищевой сети. Шаг за шагом рисуются линии или отношения, пока не будет проиллюстрирована паутина жизни.

Трофические уровни

Трофическая пирамида (а) и пищевая сеть (б), иллюстрирующие экологические отношения между существами, типичными для северной бореальной наземной экосистемы. Трофическая пирамида примерно представляет биомассу на каждом уровне. Растения обычно имеют наибольшую биомассу. Названия трофических категорий показаны справа от пирамиды. Некоторые экосистемы, такие как многие водно-болотные угодья, не организованы в виде строгой пирамиды, потому что водные растения не так продуктивны, как долгоживущие наземные растения, такие как деревья. Экологические трофические пирамиды обычно бывают одного из трех видов: 1) пирамида чисел, 2) пирамида биомассы или 3) пирамида энергии.

Трофический уровень — это «группа организмов, получающих значительную часть своей энергии от соседнего уровня, расположенного ближе к абиотическому источнику». Связи в пищевых сетях в первую очередь связывают пищевые отношения или трофику между видами. Биоразнообразие в экосистемах может быть организовано в виде трофических пирамид, в которых вертикальное измерение представляет пищевые отношения, которые дальше удаляются от основания пищевой цепи к высшим хищникам, а горизонтальное измерение представляет численность или биомассу на каждом уровне. Когда относительная численность или биомасса каждого вида сортируется по соответствующему трофическому уровню, они естественным образом сортируются в «пирамиду чисел».

Виды в целом подразделяются на автотрофов (или первичных продуцентов), гетеротрофов (или потребителей) и детритофагов (или редуцентов). Автотрофы — это организмы, которые производят себе пищу (производство больше, чем дыхание) путем фотосинтеза или хемосинтеза. Гетеротрофы — это организмы, которые должны питаться другими для получения пищи и энергии (дыхание превышает производство). Гетеротрофы могут быть далее подразделены на различные функциональные группы, в том числе первичные консументы (строгие травоядные), вторичные консументы (плотоядные хищники, питающиеся исключительно травоядными) и третичные консументы (хищники, питающиеся смесью травоядных и хищников). Всеядные не вписываются в функциональную категорию, потому что они питаются как растительными, так и животными тканями. Было высказано предположение, что всеядные животные имеют большее функциональное влияние как хищники, потому что по сравнению с травоядными они относительно неэффективны при выпасе скота.

Трофические уровни являются частью целостного или сложного системного взгляда на экосистемы.

Краеугольные виды

Морские выдры, пример ключевого вида

Краеугольный вид — это вид, который связан с непропорционально большим числом других видов в пищевой сети.

Морские выдры ( Enhydra lutris ) обычно приводятся в качестве примера ключевого вида; потому что они ограничивают плотность морских ежей, питающихся водорослями. Если морских выдр удалить из системы, ежи пасутся до тех пор, пока не исчезнут заросли водорослей, и это резко повлияет на структуру сообщества. Считается, например, что охота на морских выдр косвенно привела к исчезновению белоплечей морской коровы (9).0147 Hydrodamalis gigas ). Хотя концепция ключевых видов широко использовалась в качестве инструмента сохранения, ее критиковали за то, что она плохо определена с оперативной точки зрения. Трудно экспериментально определить, какие виды могут играть ключевую роль в каждой экосистеме. Кроме того, теория пищевой сети предполагает, что ключевые виды могут не быть обычными, поэтому неясно, как вообще можно применять модель ключевых видов.

Поведенческая экология

Социальные проявления и цветовые вариации у по-разному адаптированных видов хамелеонов

Симбиоз: Цикадки ( Eurymela fenestrata ) защищены муравьями

Хамелеоны меняют цвет своей кожи, чтобы соответствовать своему фону в качестве поведенческого защитного механизма, а также используют цвет для общения с другими представителями своего вида, такими как доминирующие ( слева) по сравнению с подчиненными (справа) паттернами, показанными для трех видов (A-C) выше.

Все организмы могут проявлять поведение. Даже растения демонстрируют сложное поведение, включая память и общение. Поведенческая экология — это изучение поведения организма в окружающей среде и его экологических и эволюционных последствий. Этология изучает наблюдаемые движения или поведение животных.

Адаптация является центральной объединяющей концепцией экологии поведения. Поведение может быть записано как черта и наследоваться почти так же, как цвет глаз и волос. Поведение может развиваться посредством естественного отбора как адаптивные черты, придающие функциональные полезности, повышающие репродуктивную приспособленность.

Взаимодействия хищник-жертва — вводная концепция в исследованиях пищевых цепей, а также в экологии поведения. Виды-жертвы могут демонстрировать различные виды поведенческих адаптаций к хищникам, например избегать, убегать или защищаться. Многие виды добычи сталкиваются с несколькими хищниками, различающимися по степени представляемой опасности. Чтобы адаптироваться к окружающей среде и противостоять хищническим угрозам, организмы должны сбалансировать свои энергетические ресурсы, поскольку они инвестируют в различные аспекты своей жизни, такие как рост, питание, спаривание, общение или изменение среды обитания.

( Iridomyrmex purpureus ) в симбиотических отношениях. Муравьи защищают цикадок от хищников, а в свою очередь цикадки, питающиеся растениями, выделяют из своего заднего прохода медвяную росу, которая обеспечивает энергией и питательными веществами ухаживающих за ними муравьев.

Связанные страницы

• Защита окружающей среды
• Устойчивое развитие

Картинки для детей

• Длиннохвостый клюв строит гнездо

• Шмели и цветы, которые они опыляют, эволюционировали вместе, так что выживание обоих стало зависеть друг от друга.

• Паразитизм: Сенокосный паукообразный, зараженный клещами. Жнец потребляется, в то время как клещи получают выгоду от путешествия и кормления своего хозяина.