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

Что такое экология для детей? Как научить детей заботиться об экологии?

Содержание:

Экология для детей и взрослых

Рассказывать детям об экологии стоит не только, потому что наша планета находится в действительно бедственном положении (70 млн тонн мусора ежегодно в одной только нашей стране заставляют задуматься о ситуации во всем мире), но и потому что воспитать у ребенка ответственность в широком смысле этого слова, невозможно без заботы об окружающей среде. Мы можем подарить ребенку котенка или щенка, научить ухаживать за домашним животным, заботиться о ближнем, но Земля огромна и то,  в каком мире будут жить наши дети, зависит от нас.

Что же могут дети, которые и сами еще нуждаются в опеке и защите взрослого? На самом деле, многое. И забота о природе может стать не только вектором жизни будущего поколения, но и увлекательным времяпровождением, добрым семейным воспоминанием уже сейчас!

1 этап. Подготовительный

Невозможно научить ребенка заботиться об окружающем мире, если он о нем ничего не знает или знает мало. Известный педагог В.Сухомлинский утверждал: «Прежде, чем давать знания, надо научить думать, воспринимать и наблюдать». Экология – это наука об эффективном взаимодействии и взаимосвязи всех природных систем, поэтому прежде чем внушать малышу, что нужно экономить воду, важно рассказать, откуда она появляется и зачем нужна. Как в интересной, игровой  форме познакомить ребенка с окружающим миром, привить любовь к природе? Что может помочь родителям справиться с этой нелегкой задачей?

* Чтение сказок

Иносказательно в сказках есть посыл: как ты относишься к природе, так и она отнесется к тебе; поможешь зверюшке, потом та тебя выручит. Кстати, именно в русских сказках особенно эффективно взаимодействие человека и природы. Среди сказок, которые можно прочесть – «Волшебное кольцо», «Гуси-лебеди», «Сказка об Иване-царевиче и Сером волке», «Конек-Горбунок» и другие.

* Прогулки на природе

Во время прогулок по паркам и лесам рассказывайте ребенку обо всем, что он видит и слышит – о пении птиц (или его отсутствии зимой – почему так? где же птицы?), о разных видах деревьев, о том, какие животные живут в парке и т. д. Отвечайте на многочисленные детские «почему»: пока у ребенка есть естественное любопытство по отношению к окружающему миру, его нужно удовлетворять, иначе со временем малыш перестанет интересоваться тем, что происходит вне его привычного окружения и не касается повседневных забот.

* Чтение энциклопедий и справочников

В специальных детских изданиях в доступной форме рассказывается об окружающем мире и существующих в нем взаимосвязях. Превратите чтение подобных книг в ежедневный вечерний ритуал. Время от времени устраивайте конкурсы «всезнаек» и викторины с призами.

* Поход в контактный зоопарк

Возможность подержать, погладить и покормить животных выработает у малыша доброе и внимательное к ним отношение: это уже будут не звери с картинок, а живые, осязаемые существа – «совсем как та морская свинка, что я кормил».

* Все взаимосвязано

Играйте с ребенком в игру «из чего это сделано?» и «откуда это появилось?» Зная о том, что бумагу делают из деревьев, а деревья помогают нам дышать чистым воздухом, ребенку будет проще смириться с тем, чтобы рисовать на обеих сторонах листа. Знакомьте детей и с устройством техники: если ребенок понимает, что на создание электричества где-то требуются природные ресурсы, ему будет проще понять, зачем это самое электричество экономить, требование перестанет быть абстрактным.

Заведите несколько мусорных пакетов

Сортировка мусора начинается не у мусорного бака, куда мы обычно спешим выбросить пакет по дороге к важным делам, заведите несколько мусорных пакетов дома. В один можно отправлять вторсырье, в другой — смешанные отходы, которые не подлежат дальнейшей переработке, а в третий — батарейки и технику, которую сдают в специальные пункты приема.

Вторсырье:

Мукулатура: бумагу, картон.

Стекло: банки, бутылки.

Металл: консервные банки, алюминиевую посуду.

Пластик: пищевые контейнеры, пленки, пакеты, упаковки от продуктов. Но важно, чтобы они были чистыми. Если вымыть не получилось, лучше отправить мусор в контейнер «Смешанные отходы».

Смешанные отходы

• Остатки еды.
• Испорченные продукты.
• Использованные средства личной гигиены.
• Упаковка продуктов, не подлежащая переработке.

Поговорите с детьми о том, зачем нужна переработка отходов, почему мусорные полигоны отравляют воздух, которым мы дышим, почву, в которой выращивают овощи и фрукты.

Ходите в магазин с многоразовой тканевой сумкой

Ничто не помогает лучше личного примера. Если вы будете стараться покупать экологичные продукты и даже в малом стараться минимизировать вред природе, например, ходить с многоразовой сумкой в магазин, чтобы реже покупать пакеты, ребенок возьмет с вас пример в будущем. Важно объяснить, почему вы не берете пакет на кассе.

Купить ребенку многоразовую бутылочку для воды

В магазинах много вариантов многоразовых бутылок для воды, и у этого, несомненно, несколько плюсов. Эти бутылки очень красиво оформлены, ребенку будет приятно иметь такую вещь. Вы точно знаете, что вода в них будет хорошего качества, потому что нальете ее сами, выбрав в зависимости от своих предпочтений, и вам не придется избавляться от лишнего пластика.

Убирать мусор и устраивать субботники

Научить ребенка выкидывать фантик от конфеты в урну, а не на газон, важно не только для того, чтобы объяснить нормы поведения в социуме. Объясните, что будет, если жвачку найдет птица или животное на улице, как это может навредить и, насколько опасен мусор на улицах. Замечательно, если дети будут принимать участие в субботнике. Например, помогать убирать территорию в детском саду или около дома, в парке, где вы часто гуляете.

Сажайте растения

Косточку от хурмы, яблока или другого фрукта можно посадить в землю и вместе с ребенком наблюдать, как появляются ростки, что обязательно случиться при правильном уходе за растением. Посадить цветок, куст или дерево около дома — значит помочь природе и оставить ребенку радостное воспоминание о детстве.

Делайте кормушки для птиц

Кормушки помогают птицам выжить в городе, когда сами они не могут добыть себе пропитание. Вы можете вместе изготовить кормушку из пакета от сока, досок или картона. Полет творческой фантазии тут ничем не ограничен, главное — соблюдать технику безопасности и прочитать о том, чем можно наполнять кормушки, потому что иногда их содержимое может навредить птицам.

Интерактивные форматы для школы/детского сада

Любую информацию дети дошкольного и младшего школьного возраста лучше воспринимают интерактивно. Тема экологии дает безграничные возможности для применения таких форматов: игры, спектакли, уроки на природе, творческие занятия.

Например, возможны такие экоактивности:

• Разделите группу на 2 команды и попросите ребят по очереди перечислять действия, которые помогут нашей планете. Например, выключать свет, экономить воду, убирать мусор за собой и т.д.
• Для командной игры подойдет соревнование по сортировке. Поставьте перед каждой командой несколько контейнеров, например: бумага, пластик, стекло, и разложите разные виды сырья.
• Предложите ребятам вместе прогуляться к ближайшему парку/скверу/лесу. Попросите их понаблюдать за окружающей средой, расскажите об экосистемах, спросите, какие проблемы для них создает человек.
• На уроке рисования или труда попросите детей нарисовать/сконструировать экоробота, который будет делать что-то полезное для экологии. Пусть каждый ребенок выступит с мини-презентацией своего проекта и покажет, как работает и что делает его экоробот.

Главные задачи экопросвещения: рассказать детям о проблемах, о вариантах их решения, объяснить, как не создавать новые угрозы. Например, проблема – полигоны, решение – вторичная переработка, что может сделать каждый – сдавать вторсырье, сокращать количество отходов.

Экоуроки и экоспектакли

Координатор проекта «Чистая среда» (г. Краснодар) Дарья Сычева рассказала нам, как они проводят экоуроки в школах и экоспектакли в детских садах.

Полтора года назад мы начали вести экоуроки. Сначала это была лекция на час, в которой давалась основная информация о способах обращения с отходами, проблемах загрязнения и об образе жизни в стиле «ноль отходов». Сейчас мы проводим серии из трех экоуроков, на каждом из которых подробно разбираем эти темы. К каждому занятию подобран мультик или небольшой видеоролик. Как правило, такие они сняты с юмором, это заинтересовывает ребят. Режим диалога помогает им рассуждать и задумываться о проблемах и возможных способах решения.

Для самых маленьких в нашем арсенале есть спектакль «Земля – наш общий дом!», который мы ставим в детских садах и младших классах. Актеры в ярких костюмах лесных зверей в игровой форме рассказывают, как обращаться с отходами. По сюжету дети вместе с Туристом, Лесовичком, Вороной, Кротом и Совой спасают лес от загрязнения. Для нашего города это уникальный формат общения с дошкольниками на экологические темы.

Мы поддерживаем дальнейшую связь с учителями, воспитателями, родителями. Одна из мам рассказывала, что после спектакля еще неделю дома была популярна игра «Что можно закопать в лесу, а что нельзя». Некоторые дети углубляются в тему и пишут рефераты, кто-то рассказывает о сумке для покупок, которую завел после урока. В одном классе дети так вдохновились, что сшили экомешочки из остатков ткани и ходили в детский сад, чтобы провести свой экоурок для самых маленьких.

Смысл наших экоуроков и спектаклей не в том, чтобы напугать ребят, а в том чтобы рассказать о ситуации и дать понять, что все в наших руках, что помогать планете вовсе не сложно.

Разговоры об экологии в семье

В семье дети получают больше всего прикладных знаний и формируют отношение к окружающей среде. Поэтому родители должны заложить фундамент экологической сознательности. Для этого не требуется никаких педагогических методик, эффективнее всего работает личный пример. Вот несколько действий, которые наглядно покажут, как заботиться о планете. Важно все делать вместе с ребенком.

• Купите или сшейте авоську для покупок.
• Развезите сырье по пунктам приема. Это можно сделать в игровом формате путешествия.
• Подарите ребенку красивую не пластиковую бутылку для воды, которую он будет брать в школу.
• Сделайте кормушку для птиц и повесьте ее в ближайшем сквере/парке. Не забывайте брать на прогулки зерно для пополнения птичьей столовой.
• Почините сломавшуюся вещь или дайте вторую жизнь ненужной.
• Организуйте семейный субботник и соберите мусор рядом с домой.

Самые интересные документальные фильмы про экологию

Эти документальные фильмы про экологию позволят вам иначе взглянуть на проблемы нашего времени, а возможно даже и изменить своё мнение и отношение к ним. Рациональные доводы, подкреплённые фактами и видео рядом никого не оставят равнодушными. Перечисленные документальные фильмы поднимают разные темы: вред от промышленности, перенаселение, «ужасающая красота» индустриальных пейзажей, проблема топлива и многое другое.

Угрозы современного мира. Грязный воздух (2020)

Атмосфера — прозрачный щит нашей планеты. Именно она делает возможной существование жизни на Земле. Но в последние десятилетия газовый состав атмосферы начал меняться, причем далеко не в лучшую сторону. Человечество невиданными темпами загрязняет воздух, которым дышит. Выбросы вредных для природы соединений приводят к глобальному потеплению, угнетению жизнедеятельности растений и животных. Экологи бьют тревогу, биоразнообразие стремительно уменьшается, а значит новое вымирание видов уже началось. Удастся ли ученым его остановить?
Смотреть онлайн

Тайны Чапман. Один раз не пенопласт (17.03.2020)

— Эпидемия вещизма. Кто виноват в том, что наш мир обесценивается?
— Кто создал империю одноразовых вещей?
— Каково это – носить корону монарха Лихтенштейна?
— Как простой чайный пакетик может привести к забвению всего человечества?
— Как правительства стран пытаются противостоять одноразовому миру?
— Как в будущем изменится жизнь всего человечества?
Смотреть онлайн

Озеленение пустынь против дефицита воды (2020)

Страны Ближнего Востока и Северной Африки все чаще сталкиваются с нехваткой пресной воды, и поэтому импортируют большую часть продуктов питания.
Британский инженер Билл Уоттс и команда специалистов из разных стран Европы объединили усилия, чтобы развернуть настоящий оазис в пустыне Сахара: теплицы, работающие на морской воде и солнечной энергии, способные обеспечить близлежащие районы овощами и фруктами, пресной водой и электричеством. Но строительство комплекса в 50-градусную жару под палящим солнцем пустыни – задача непростая, и, кажется, за каждую каплю чистой воды придется поплатиться каплей пота.
Смотреть онлайн

Ледниковый тайм-аут. Специальный репортаж (2020)

Климатических изменений и аномалий на нашей планете уже невозможно не замечать. Но их причины все еще остаются предметом споров. Специалисты не пришли к единому мнению, хотя это не мешает некоторым политикам и представителям крупного бизнеса использовать эту проблему в своих целях. Насколько велика роль человечества в нынешнем глобальном потеплении, к каким реальным изменениям оно может привести, и почему эти вопросы особенно важны для России?
Смотреть онлайн

Как мусорные полигоны влияют на экологию Подмосковья (2020)

Каждый год в России производится порядка 70 млн тонн бытовых отходов, территория свалок занимает 40 тыс. квадратных километров. Авторы фильма проехали по нескольким районам Московской области, побывали на предприятиях по переработке мусора, поговорили со специалистами, опросили местных жителей и постарались ответить на вопрос, как можно наиболее эффективно решить одну из серьёзных экологических проблем нашей страны.
Смотреть онлайн

«Как устроен мир» с Тимофеем Баженовым. Пластик (05.10.2020)

— Автомобильные дороги из пластмассы и дома из бутылок: что можно еще сделать из этого вечного материала?
— Переработка пластика дорого и сложно: каких масштабов достигают мусорные острова?
— Правда ли, что пластик разлагается 400 лет?
— Сколько раз можно обернуть планету мусорными мешками?

— Что пытаются сделать люди, чтобы остановить загрязнение?
Смотреть онлайн

See Also

Дом. История путешествия (Home)

Год: 2009

Страна: Франция

Режиссёр: Янн Артюс-Бертран

Фильм демонстрирует нам красоту планеты и последствия разрушений, нанесенных деятельностью человека. Незаживающие шрамы, нанесенные Земле промышленными производствами, последствия войн, экологических катастроф, раскрывают зрителю реальную ситуацию на планете.

Обратная сторона прогресса (Surviving Progress)

Год: 2011

Страна: Канада

Режиссёр: Мэтью Рой, Харольд Крукс

Развитость человечества часто определяется скоростью прогресса. Но что, если прогресс на самом деле ведет нас к краху? Рональд Райт, написавший бестселлер «Краткая история прогресса», вдохновил создателей фильма показывать, как древние цивилизации были уничтожены «ловушками прогресса» — соблазнительные технологии и системы верований, которые обслуживают насущные потребности, но требуют выкупа от будущего. В то время как давление на мировые ресурсы растет и финансовые элиты приводят страны к банкротству, могут ли наши глабольно взаимосвязанные цивилизации избежать финальной катастрофической ловушки прогресса?

Индустриальные пейзажи (Manufactured Landscapes)

Год: 2006

Страна: Канада

Режиссёр:Дженнифер Бейчуэл

Работы известного экологического фотографа Эдварда Буртински представляют собой изучение природных пейзажей, претерпевших радикальные изменениям в результате воздействия постиндустриальной цивилизации. Фильм снят во время его путешествия по Азии, в основном в Китае и Бангладеше, и объединяет интервью с художником, документальные съемки на крупнейших заводах и очистных сооружениях, в угольных шахтах, в районе гигантского гидроузла Санься, в вечно меняющемся Шанхае с фотографиями этих индустриальных пейзажей.

Последняя гора (The Last Mountain)

Год: 2011

Страна: США

Режиссёр: Билл Хейни

Красота природы и прибыли угольных кампаний. Они сталкиваются у подножия последней горы в Аппалачской гряде. Отчаянная попытка жителей небольшого городка отстоять свое право на жизнь наталкивается на неразрешимый клубок противоречий. У всех своя правда. И у владельцев угольной кампании, и у шахтеров, и у тех, кто просто живет в этом месте. Но существует и общая правда — правда планеты. И общее право — право всех людей на жизнь…

Репортажи из будущего. Власть над климатом (2021)

Что будет с земным климатом лет через пятьдесят или сто? Глобальное потепление? Похолодание? Ученые спорят и никак не могут дать однозначный ответ. Так что же остается людям — ждать климатической милости от природы?

Источники

• https://www.pravmir.ru/ekologiya-dlya-detej/
• https://materinstvo.ru/art/kak-nauchit-detey-zabotitsya-ob-ecologii
• https://recyclemag. ru/article/detyam-ekologii-igri-knigi-multfilmi
• https://poshyk.info/filmy-pro-ehkologiyu/
• https://dok-film.net/ekologiya/

[свернуть]

Как рассказать детям о проблемах экологии: самые увлекательные способы

С каждым годом мы все чаще слышим об экологических проблемах: изменение климата, лесные пожары, наводнения, перенаселение, сокращение биологического разнообразия, мусорные свалки. Все это говорит о необходимости экопросвещения.

В Европе детям рассказывают об экологии, начиная с детского сада. В России же экологическое образование носит рекомендательный характер. В основном экопросвещением детей занимаются некоммерческие организации: они проводят лекции, устраивают квесты и выпускают игрушки. Мы собрали несколько проектов, которые помогут интересно рассказать детям об экологических проблемах.

О важном

Эта статья — часть программы поддержки благотворителей Тинькофф Журнала «О важном». В рамках программы мы выбираем темы в сфере благотворительности и публикуем истории о работе фондов, жизни их подопечных и значимых социальных проектах. Почитать все материалы о тех, кому нужна помощь, и тех, кто помогает, можно в потоке «О важном».

🦌 Усыновить дикое животное

Всемирный фонд природы, WWF*, предлагает символически усыновить редкое животное — сделать пожертвование, чтобы помочь фонду продолжить работу по сохранению популяции.

Сейчас можно усыновить сайгака, дикого северного оленя и калана. В подарок усыновитель получит сертификат, игрушку ручной работы, буклет с описанием редкого вида и будет получать ежемесячные электронные письма о нем.

Так можно научить ребенка ответственности и рассказать, с какими проблемами сталкиваются представители редких видов животных

🧩 Собрать пазлы или разрисовать раскраску

WWF России вместе с компанией DaVICI выпустил коллекцию деревянных пазлов, на которых изображены редкие виды животных: снежный барс, амурский тигр, калан, белые медведи и сайгаки.

А еще фонд создал большой плакат-раскраску, также посвященный редким животным. На нем есть белый медведь, аргали, дальневосточный аист, атлантический морж, амурский тигр и другие звери

🌳 Посадить деревья

Greenpeace уже почти 20 лет проводит проект «Возродим наш лес». Сотрудники и добровольцы на протяжении года собирают семена и желуди, выращивают сеянцы в питомнике, организуют посадки, ухаживают за подрастающими лесами, проводят занятия со школьниками.

Посадки проводятся каждую осень в национальном парке «Угра» в Калужской области. В 2022 году они пройдут также в Новосибирске и Нижнем Новгороде. К посадкам можно присоединиться с детьми. Так можно внести вклад в возрождение леса и замедлить изменение климата

📺 Посмотреть мультики

Greenpeace участвовал в создании мультфильмов, в которых персонажи «Смешариков» и «Фиксиков» рассказывают о лесных пожарах.

В 90% лесных пожаров виноваты люди, поэтому важно с детства приучать детей к сознательному поведению на природе. В роликах говорится, что делать в случае обнаружения пожара и как его не допустить

🖼 Провести выставку и викторину

В рамках просветительского проекта «О, да, вторсырье!» экологической организации «Мусора. Больше.Нет» активисты проводят для детей выставки и командные квизы на тему отходов или переработки.

Чтобы организовать мероприятие в своем городе, заполните заявку. Экодвижение выдаст плакаты-комиксы для выставки, сценарии для квизов и презентации для уроков.

С помощью наглядных материалов можно показать детям, сколько каждый человек производит мусора, почему важна переработка и как начать сортировать отходы

🤳 Пройти квест «Рекс-пекс-экоквест»

Активисты «Мусора.Больше.Нет» проводят по всей России квесты по поиску «зеленых» мест. Когда участники их находят, то выкладывают селфи или видео с нужных локаций и получают за это баллы. Также очки можно получить за правильные ответы на эковопросы.

Узнать расписание можно в группе во «Вконтакте». В каждом городе выбирают трех победителей, которым выдают призы.

Благодаря игре дети и их родители могут узнать про экологичную жизнь в городе и открыть для себя интересные экофакты

🧃 Организовать эколекцию в школе

Экологическое движение «РазДельный Сбор» готово организовать лекцию о раздельном сборе отходов и переработке вторсырья в школах по всей России. В Петербурге они могут прийти прямо в учебное заведение, а в других городах — провести дистанционное занятие.

Оставить заявку на сотрудничество надо как минимум за две недели до даты мероприятия

👗 Провести экоинтерактив

Фонд «Второе дыхание» разработал экоинтерактив для школьников. Из лекций можно узнать про влияние мира моды на окружающую среду, тенденции и материалы одежды будущего. Для старших классов есть информация по шеринг-экономике и профессиям в сфере устойчивого развития.

Программа предполагает активное взаимодействие и вовлечение в процесс: 70% времени занимают обсуждения, игры и командные задания.

Каждое занятие учитель может провести самостоятельно, но специалист фонда также может приехать в учебное учреждение Москвы или присоединиться онлайн. Заявку на урок можно отправить по почте: ecourok@vtoroe.ru

💡 Узнать больше про экологию

«РазДельный Сбор» создал несколько детских брошюр, в которых можно узнать больше про экологические темы.

В «Советах начинающему экогерою» ребенок узнает, что он может сделать для снижения загрязнения окружающей среды. А в брошюре «Действуй экологично» в виде интересных заданий рассказывается, как можно сберечь планету

🤲 Как оформить регулярное пожертвование фондам⁠⁠⁠⁠

Это можно сделать:
1. На сайтах этих организаций.
2. На платформе «Нужна помощь».
3. В сервисе «Добро Mail.ru».

4. Через мобильное приложение Тинькофф и сервис Тинькофф «Кэшбэк во благо».

* Всемирный фонд природы внесен Минюстом в реестр иноагентов

Что почитать взрослым об экологии:

1. Как экономить деньги и беречь планету.
2. Как вести экологичный образ жизни в провинции.
3. Сколько времени и денег нужно на раздельный сбор мусора.

Факты об экологии для детей

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

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
• Картинки 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 экосистем, 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 изобилия 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 0105 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.

Свойства организмов могут изменяться 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 как источники или 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

Основная страница: Пищевая сеть

См. также: Пищевая сеть

Пищевая сеть является архетипической экологической сетью. 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 отношений: 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 широком смысле делятся на автотрофы (или первичные продуценты), гетеротрофы (или консументы) и детритофаги (или редуценты). 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).0005 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.

• Лист является основным местом фотосинтеза у большинства растений.

• Архитектура соцветия трав подвержена физическому давлению ветра и формируется силами естественного отбора, облегчающими опыление ветром (анемофилия).

• 90px]] Потепление,Eugen-c1900.jpg

• Схема первого экологического эксперимента, проведенного в травяном саду аббатства Уобурн в 1816 году, была отмечена Чарльзом Дарвином в Происхождении видов . В эксперименте изучалась производительность различных смесей видов, высаженных на разные типы почв.

Все содержимое статей энциклопедии Kiddle (включая изображения статей и факты) можно свободно использовать по лицензии Attribution-ShareAlike, если не указано иное. Цитируйте эту статью:

Факты об экологии для детей. Энциклопедия Киддла.

Факты об экологии для детей

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

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
• Картинки 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 экосистем, 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 изобилия 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 0105 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.

Свойства организмов могут изменяться 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 как источники или 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

Основная страница: Пищевая сеть

См. также: Пищевая сеть

Пищевая сеть является архетипической экологической сетью. 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 отношений: 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 широком смысле делятся на автотрофы (или первичные продуценты), гетеротрофы (или консументы) и детритофаги (или редуценты). 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).0005 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.