Основи на екологията

ППроф. Байко Димитров Байков, д.н.

ОСНОВИ НА ЕКОЛОГИЯТА
ІІ допълнено и преработено издание

София, 2009

Въведение
Ав

ООСНОВИ НА ЕКОЛОГИЯТА
ІІ допълнено и преработено издание

София, 2009

ВъведеІІ допълнено и пре
работено издание

София, 2009

Във
е
де
ние
Авторът се
п
редставя пред вас с 40 годишен ст
аж к
ато учен в
обл
а
с
тта

ССоф
ия, 2009

Въведение
Авторът се пред

ВВъведение
Авторът се представя пр
Авторът се представя пред вас с 40 годишен стаж като учен в областта на екологията и с “актива” на над 200 научни публикации, между които 3 монографии /едната на английски език/ и 9 учебници и справочници по екология. Започвам по този нетрадиционен начи
н защото от дистанцията на времето осъз
н
ав
ам огромната отворно
с
т на пишещия – да представи своята
тво
рба не като
“п
р
и
нос
” във
все п
о-пълноводния сив поток на писания от всички жанрове , а като полезно четиво с определени адресати. От тук произтича първия проблем. Съдбата на научните постижен
ия е различна. Някои от тях / в областта на ме
дицината, нанотехнол
огиите, генното инженерство и д
р/ са адресирани към определен кръг висококвалифицирани специалисти и когато станат достояние до тях са изпълнили своята обществена
задача. Обърнете внимание колко са постиженията
само в областта на едно заболяване, което медиците не определят като особено значимо – катарактата / перде на окото/. Промени се коренно техниката на провеждане на операциите, диагностиката, следоперативните грижи. Резултатите са впечетляващи. Естествено е, че науката в този случай е подпомогнала практиката. Естествено е обаче, че това е елитарна наука с ограничен кръг “потребители”. Други научни постижения са с различна съдба. Тяхното призвание е да се превърнат
в трибу
на ориентирана към голяма аудитория, да подпомогнат решаването на важни за човека, човечеството и биосферата проблеми. Да се върнем към проблема “катаракта”. Много задълбочени и комплексни изследвания бях
а необходими, за да се установи че едн
а от причините за това заболяване е изтъняването на озонов
ия слой в резултат на замърсяване на стратосферата с флуорхлорвъглеродни съединения и азотни окиси в резултат на неразумната човешка дейност. Сега учените с тревога посочват и корелация между забояваемостто от катаракта и нейонизиращата радиация - тези същи
те радиовълни, които ние все п
Ако приемем условно диференцирането на екологията на класическа, или биоекология, и мегаекология, следва да припомним, че първото определение на биоекологията е дадено от Хекел (1866): “Под екология ние разбираме общата наука за отношенията между организмите и об
кръжаващата ги среда, към които ние вкл
ю
чв
аме условията на същ
е
ствуване в широкия смисъл на поняти
ето.
”
Според Да
жо
(
1
975
) “еко
логия
та е наука за местообитанието. Съществуват извънредно много определения за екологията, но мнозинството съвременни еколози смятат, че тя е наука, изучаваща условията
на съществуване на живите организми и взаимна
та връзка между орга
низмите и средата в която те жив
еят”.
В процеса на утвърждаването и са казани много мнения за предмета и съдържанието и. Заслужават да се отбележат няколко от тях :

отбелязва, че това общобиологична наука за закономерностите на взаимоотношенията на организмите и средата ,изучаваща начина на живот на животните и растенията и продуктивност, динамика на численоста на процесите и природата на биоценозите.
изацията
и функционирането на надорганизмовите системи от различно равнище: популации, биоценози (съобщества), биогеоценози (екосистеми) и биосфера”.
СъществуваСпоред Дажо (1975) “екологията е наука за местообитани
ето. Съществуват извънредно много опре
деления за екологията, но мнозинството съвременни еколози
смятат, че тя е наука, изучаваща условията на съществуване на живите организми и взаимната връзка между организмите и средата в която те живеят”.
В процеса на утвърждаването и са казани много мнения за предмета и съдържанието и. Заслужават да се отбележат някол
ко от тях :

- демекология (екология на малки групи индивиди)
- популационна екология
- специоекология (екология на вида)
- синекология (екология на съобществата)
- биоценология (екология на биоценозите)
- - популационна екология
- специоекология (екология на вида)
-
синекология (екология на съобщест- спе
ц
ио
екология (екология н
а
вида)
- синекология (екология на
съоб
ществата)
-
б
и
о
цен
ология
(еко
логия на биоценозите)
- биогеоценология (учени- синекология (екология на съобществата)
- биоценология (екология на биоценозите)
- биогеоценология (учение за еко
системите)
- учение за биосферата (биосфероло
гия- биоценология (
екология на биоценозите)
- биог
еоценология (учение за екосистемите)
- учение за биосферата (биосферология)
- екзосферология (глобална екология)
Оп- биогеоценолог
ия (учение за екосистемите)
- учение за биосфер
ата (биосферология)
- екзосферология (глобална екология)
Определенията на съвременната екология в енциклопеди- учение за биосферата (биосферология)
- екзосферология (глобална екология)
Определенията на съвременната екология в енциклопедията “Природопользования” са - екзосферология (глобална екология)
Определенията на съвременната екология в енциклопедията “Природопользования” са 5:
1/ част от биологията (биоекОпределенията на съвременната екология в енциклопе
дията “П
риродопользования” са 5:
1/ част от биологията (биоекология), изучаваща отношенията между организмите (индивиди, популации, биоценози и т. н.) помежду им и с околната среда;
2/ дисциплина, изучаваща общит
е закони, по които функционират биолог
ични системи от различни йер1/ част от биологията (биоеко
логия), изучаваща отношенията между организмите (индивиди, популации, биоценози и т. н.) помежду им и с околната среда;
2/ дисциплина, изучаваща общите закони, по които функционират биологични системи от различни йерархични равнища;
3/ комплексна наука, изуча
ваща жизнената среда на организ
Фиг1..2 Съвременната екология - съзвездие от науки

Фундаментални науки са теоретичната (математичната) екология, свързана с аналитичната екология; космическата екология, изключително интересна наука, която изучава въз
действието на Космоса върху биосферата.

Мн
озина автори през по
с
ледните десетилетия разширяват пред
мета
на тази ек
оло
г
и
ч
Ф
Фундам
ентал
ни науки са теоретичната (математичната) екология, свързана с аналитичната екология; космическата екология, изключително интересна наука, която изучава въздействиет
о на Космоса върху биосферата. Мнозина автори
през последните десе
тилетия разширяват предмета на т
ази екологична наука, като в понятието космическа екология включват и създаване и изпращане в Космоса на космически апарати от различ
ен тип: както за научни изследвания, така и изку
ствени биосфери, които ще бъдат обитавани от хора. Аналитичната екология се занимава с усъвършенстване на методите в екологията.
Теоретичната екология е науката, в която се изучава структурата и функционирането на биологичните системи и взаимоотношенията им със средата на съществуване. В резултат от научните изследвания се извеждат екологични закони, които са обективни, т. е. тяхното действие е независимо от волята на човека.
Прилагането на математическо моделиран
е дава в
ъзможност да се прогнозират бъдещи промени в биосферата, в екосистемите, в популациите, в организма и т. н. Значението на тази екологична наука може да се прецени с пример, който е посочен в много учебници
по екология: по време на надпреварата
във въоръжаването американецът Сейгън, а след това и група
съветски учени, разработващи проект “Гея”, доказват, че след световна война, независимо дали е ядрена или с конвенционални оръжия, ще бъде разрушена природата и унищожено цялото човечество. Смята се, че задълбочеността и компетентността на тези прогнози и дава
нето на гласност за екологичнит
Проявява се с тежест в гърдите, умора, главоболие, прилошаване и кашлица, както и дразнене на очните лигавиците. Независимо, че заболяването е установено още през 1950 г. от английски лекари причините не са напълно изяснени. Като хипотетични причини се посочват к
ачествата на въздуха, който дишат хорат
а
,
високата степен на к
о
нцентрация на индивиди на малка пло
щ, л
ипсата на к
онт
а
к
ти
с прир
одата
(каквито са налице в еднофамилните домове).
Следва да се подчертае, че въздействието на неблагоприятните фактори на жизнената среда въздействат диференцирано - в з
ависимост от интензивността и продължителностт
а на въздействието,
от особеностите на организма, от
факторите на жизнената среда и др. компоненти формиращи сложните взаимоотношения организъм-неблагоприятни въздействия. Много често е
дълъг пътят през който организма се стреми да
преодолее неблагоприятните въздействия на средата. След дестабилизация у която продължава 0, 5 години, следва стабилизация в продължение на 2, 5-3, 0 години. През следващите 12-15 години организмът се адаптира към новите условия, но тази адаптация е свързана с претоварване на системите осигуряващи хомеостазата, поради което следва предпатология, клинично изразено заболяване и гибел.

Екологията на културата изучава културната среда на човека, нейното формиране и
въздейс
твие върху хората. Същността на проблема е, че натрупаното от човечеството богатство не се изчерпва само с материалните блага, а включва и натрупана информация (традиции в градо-устройството, музеи, библиот
еки, паркове и др.), която въздейства
върху човека. За всеки народ е характерна специфична култу
ра, в т.ч. и отношение към използване на природните ресурси. С изучаването на тази специфика се занимава етноекологията. Следва да се направи Следва да се подчертае, че въздействието на неблагоприятните фактори на жизнената среда въздействат диференцирано - в з
ависимост от интензивността и п
иона хектара - на вятъра. Макар да стои

на
й - сериозно в Среди
з
емноморския регион, проблемът същес
твув
а навсякъде
.
Е
р
о
зия
та мож
е да
е резултат на всяка човешка дейност, която излага почвата на въздействието на дъжда и вятъра, увеличава скоростта на оттока от дъждовна вода или разширява засегната
та площ. Земеделски дейности като разораване н
а наклонени терени,
отстраняване на вегетативния поч
вен слой, изоставяне на тераси, отглеждане на прекомерен брой добитък, неправилно управление на културите и утъпкване от тежки машини
усилват ерозионните процеси.
Прекомерната експл
оатация на пасищата и интензификацията на селското стопанство, които отчасти са свързани в ЕС с прилагането на Общата селскостопанска политика, могат да ускорят загубата на почва в резултат на ерозия.
Във високите планини почвата обикновено е плитка и покрита с дървета или ливади. Поради повишения интерес към зимните спортове големи площи са превърнати в ски - писти. Интензивното използване на склоновете води до физическо увреждане на почвата и утъпкване на земята
, което
причинява ерозия. Практически всички видове почва по склоновете са податливи на ерозия, но особено уязвими са песъчливите и наносните. Други фактори - органична материя, степен на инфилтриране, поЕрозията м
оже да е резултат на всяка човешка дей
ност, която излага почвата на въздействието на дъжда и вят
ъра, увеличава скоростта на оттока от дъждовна вода или разширява засегнатата площ. Земеделски дейности като разораване на наклонени терени, отстраняване на вегетативния почвен слой, изоставяне на тераси, отглеждане на прекомерен брой добитък, неправилно управл
ение на културите и утъпкване о
Фиг.1.5
Утъпкването намалява шупливостта на почвата, което лишава корените
на растенията от достатъчно въздух и во
д
а.
Корените проникват
п
о - трудно в почвата, за да черпят
от н
ея хранител
ни
в
е
щес
тва.
Д
руго
последствие от утъпкването е увеличаване на оттока на дъждовната вода на повърхността, тъй като тя не може да попива. Това повишава риска от ерозия и загуба на хран
ителния горен слой почва.
ЗасолУтъпкването нам
алява шупливостта на
почвата, което лишава корените
на растенията от достатъчно въздух и вода. Корените проникват по - трудно в почвата, за да черпят от нея хранителни вещества.
Друго