Глосарій
Екологія і біосфера
А
Штучне угруповання (агроценоз), створене й підтримуване людиною для отримання сільськогосподарської продукції; має мало видів, незамкнений колообіг і низьку стійкість.
Пристосування будови, функцій і поведінки організмів до умов середовища, яке підвищує їхні шанси вижити й залишити нащадків. Формується історично внаслідок спадкової мінливості й природного добору.
Виникнення з однієї предкової групи багатьох форм, пристосованих до різних середовищ і способів життя. Класичний приклад — сумчасті Австралії.
Зв'язування атмосферного азоту N₂ у сполуки. Біологічну азотфіксацію (N₂ → амоніак NH₃) здійснюють тільки прокаріоти: симбіотичні бульбочкові бактерії в коренях бобових, вільноживучі азотобактер і ціанобактерії. Небіологічно N₂ зв'язують блискавки (утворюються оксиди Нітрогену) і промисловість (синтез амоніаку).
Тип взаємодії популяцій (−/0), за якого один вид пригнічує інший, а сам не має від цього ні користі, ні шкоди. Приклад: ялина затінює світлолюбні трави.
Це процес розкладання гнильними бактеріями й грибами білків решток організмів і сечовини виділень до амоніаку (NH₃). Амоніак у водному середовищі перетворюється на іони амонію NH₄⁺.
Стан, у якому життєві процеси майже повністю зупиняються й відновлюються лише за сприятливих умов. Характерний для тихоходок, коловерток, спор бактерій і грибів, цист одноклітинних, насіння рослин.
Екологічні чинники, зумовлені діяльністю людини: вирубування лісів, розорювання степів, забруднення, будівництво, полювання, завезення нових видів. Виділяють в окрему групу через масштаб і свідомий характер впливу.
Б
Речовина, створена організмами або утворена з їхніх решток, але вже не жива. Приклади: кам'яне вугілля, нафта, природний газ, торф, вапняк, крейда, вільний кисень атмосфери.
Це кругообіг хімічних елементів між живою речовиною, атмосферою, гідросферою й літосферою, у якому беруть участь живі організми. Науку про такі цикли — біогеохімію — заснував В. І. Вернадський.
Екосистема конкретної однорідної ділянки суходолу, що включає біоценоз (живі організми) і біотоп (неживе середовище). Термін запровадив В. М. Сукачов (1940-ві).
Речовина, утворена спільною дією живих організмів і неживих (абіотичних) процесів. Містить як мінеральні, так і органічні компоненти, часто — живі організми. Приклади: ґрунт, мул водойм, кора вивітрювання, природні води.
Внутрішній механізм відліку часу, який зберігає ритм навіть за сталих умов середовища. У людини центр добових ритмів міститься в ядрах гіпоталамуса, а в темряві епіфіз виділяє мелатонін, що готує організм до сну.
Це багаторазова циркуляція хімічних елементів між неживим середовищем і живими організмами, рушійною силою якої є сонячна енергія. Продуценти поглинають неорганічні речовини, консументи передають їх ланцюгами живлення, а редуценти повертають у середовище.
Періодичні зміни інтенсивності й характеру біологічних процесів у живих системах. Поділяються на зовнішні (адаптивні), що відповідають циклам середовища, і внутрішні (фізіологічні), що генеруються самим організмом.
Сукупність екосистем великої природної зони з подібним кліматом і переважними життєвими формами рослин; межі визначають температура й кількість опадів.
Маса живої речовини організмів на певній території або трофічному рівні в певний момент часу. Вимірюється в одиницях маси (грами, кілограми, тонни) на одиницю площі або об'єму. Не слід плутати з продукцією (приростом за час).
Оболонка Землі, населена живими організмами й перетворена їхньою діяльністю. Охоплює нижню частину атмосфери (до озонового шару), усю гідросферу й верхню частину літосфери. Термін запропонував Е. Зюсс (1875), учення про біосферу створив В. І. Вернадський.
Сукупність популяцій різних видів (рослин, тварин, грибів, мікроорганізмів), що населяють ділянку з однорідними умовами. Термін запровадив К. Мебіус (1877).
В
Організм, завезений людиною навмисно чи випадково в регіон, де він природно не жив. На новому місці через відсутність природних ворогів швидко розмножується й витісняє місцеві види (наприклад, амброзія полинолиста, борщівник Сосновського, колорадський жук).
Властивість адаптацій бути корисними лише в тих умовах, у яких вони сформувалися; за зміни умов адаптація втрачає користь або навіть шкодить.
Співвідношення особин різного віку в популяції, зокрема дорепродуктивних (молодих), репродуктивних і пострепродуктивних (старих). Зображається у вигляді вікової піраміди, за формою якої прогнозують зміну чисельності.
Сукцесія на місці знищеного угруповання, де збереглися ґрунт і насіння: згарище, вирубка, покинуте поле. Починається з трав і бур'янів.
Г
Водні рослини, повністю або частково занурені у воду чи плавають на її поверхні (елодея, латаття, ряска). Мають повітроносну тканину (аеренхіму), слабкі механічні тканини й кореневу систему.
Тварини, які підтримують сталу температуру тіла незалежно від температури середовища (птахи й ссавці). Це досягається хімічною терморегуляцією (зміна теплоутворення) та фізичною терморегуляцією (зміна тепловіддачі).
Кількість особин (або їхня біомаса) на одиницю площі чи об'єму, наприклад 30 полівок на 1 га або 20 дафній в 1 л води. Статичний показник, який дає змогу порівнювати популяції різного розміру.
Д
Це відновлення нітратів (NO₃⁻) до вільного азоту N₂ денітрифікувальними бактеріями в анаеробних умовах (без кисню). Нітроген повертається в атмосферу, а ґрунт бідніє на доступні сполуки Нітрогену.
Е
Види з широкою екологічною валентністю, здатні витримувати значні коливання чинника. Приклади: сірий пацюк, муха хатня, очерет звичайний.
Здатність організму витримувати певний діапазон коливань екологічного чинника. Широкий діапазон відповідає широкій (високій) валентності, вузький — вузькій (низькій).
Єдина система природних територій, що складається з ключових територій (найцінніших природних ділянок), екологічних коридорів між ними та буферних зон. Створена для забезпечення зв'язності природних територій, щоб види могли мігрувати й обмінюватися генетичним матеріалом (Закон «Про екологічну мережу України», 2004).
Сукупність усіх умов середовища (діапазонів екологічних чинників) і ресурсів, потрібних виду для існування, а також його функціональна роль в угрупованні — чим живиться, для кого є їжею, коли й де активний, як змінює середовище.
Графічне зображення співвідношення трофічних рівнів в екосистемі у вигляді прямокутників однакової висоти, довжина яких пропорційна певному показнику (кількості особин, біомасі або енергії). В основі завжди продуценти, вище — консументи різних порядків.
Здатність виду витримувати широкий діапазон умов середовища. Екологічно пластичні види (еврибіонти) легко пристосовуються до змін, непластичні (стенобіонти) вузько пристосовані до конкретних умов і вразливі до їх змін.
Будь-який елемент середовища, що діє на організм і на який той відповідає пристосувальними реакціями. Поділяються на абіотичні, біотичні та антропогенні.
Сукупність організмів і неживого середовища, пов'язаних обміном речовин і потоком енергії, будь-якого масштабу — від краплі води до біосфери. Термін запровадив А. Тенслі (1935).
Паразити, які живуть на поверхні тіла хазяїна. Приклади: воші, блохи, кліщі.
Паразити, які живуть усередині організму хазяїна. Приклади: аскарида, ціп'яки, малярійний плазмодій.
Ж
Сукупність усіх нині живих організмів планети — рослин, тварин, грибів, мікроорганізмів. Маса живої речовини невелика порівняно з іншими оболонками, але вона найактивніша частина біосфери.
Зовнішній вигляд організму, який відображає комплекс його пристосувань до умов середовища. Подібні життєві форми можуть виникати в неспоріднених видів (конвергенція), тому за життєвою формою спорідненість не визначають.
З
Перелік рідкісних, зникаючих і типових рослинних угруповань (фітоценозів), що потребують охорони. На відміну від Червоної книги, яка охороняє окремі види, Зелена книга охороняє цілі рослинні угруповання, наприклад ковилові степи або угруповання латаття білого.
Діапазон значень екологічного чинника, найсприятливіший для організму, де спостерігають найвищу інтенсивність життєдіяльності, активний ріст і найбільшу плодючість.
К
Відносно стабільне кінцеве угруповання сукцесії, видовий склад якого тривалий час майже не змінюється і яке відповідає клімату й ґрунту місцевості.
Взаємні пристосування видів, що виникли внаслідок коеволюції. Наприклад, довжина хоботка метелика-бражника відповідає глибині трубки квітки, яку він запилює.
Спільна взаємопов'язана еволюція видів, що тісно взаємодіють; кожен із них є чинником добору для іншого. Відбувається в парах «квіткові рослини — запилювачі», «хижак — жертва», «паразит — хазяїн».
Це переміщення Карбону в біосфері: продуценти зв'язують CO₂ в органічних речовинах під час фотосинтезу, а дихання, розкладання й горіння повертають CO₂ в атмосферу. Частина Карбону надовго виводиться з колообігу у вигляді вапняку, вугілля, нафти й торфу.
Це цикл перетворень Нітрогену в біосфері, що включає азотфіксацію (N₂ → NH₃), амоніфікацію (білки → NH₃), нітрифікацію (NH₃ → NO₂⁻ → NO₃⁻) і денітрифікацію (NO₃⁻ → N₂). Рослини засвоюють NH₄⁺ і NO₃⁻ із ґрунту.
Форма симбіозу, за якої один партнер має користь, а другому це байдуже (+/0). Розрізняють нахлібництво (риба-прилипала й акула) і квартирантство (епіфіти на деревах).
Тип взаємодії популяцій (−/−), за якого особини змагаються за той самий обмежений ресурс (їжу, воду, світло, територію). Обидві сторони зазнають шкоди. Буває внутрішньовидовою і міжвидовою.
Гетеротрофні організми, які споживають готову органічну речовину (живі організми або їхні рештки, як детритофаги), але не розкладають її до неорганічних сполук. Поділяються на порядки: I порядку — рослиноїдні, II — хижаки, що їдять рослиноїдних, III — хижаки, що поїдають інших хижаків.
Речовина, утворена без участі живих організмів, виключно геологічними процесами. Приклади: магматичні гірські породи (граніт, базальт), вулканічна лава, вулканічний попіл.
Рослини посушливих місць. Поділяються на сукуленти (запасають воду в м'ясистих листках чи стеблах) і склерофіти (мають жорсткі вузькі листки, товсту кутикулу, заглиблені продихи й глибоке коріння).
Л
Ряд організмів, у якому кожна попередня ланка є їжею для наступної. Стрілка вказує напрям передачі речовин і енергії — від їжі до споживача.
М
Нижня й верхня критичні точки (мінімум і максимум) значень екологічного чинника, за якими організм гине. Діапазон між ними називають діапазоном витривалості (толерантності).
Найменша чисельність, за якої популяція здатна тривало існувати в природі. Нижче від цього порогу зростають ризики інбридингу, випадкової загибелі й труднощів з пошуком партнера, що веде до вимирання.
Територія або акваторія, де живе вид (ліс, озеро, степ, скеля). Це «адреса» виду, на відміну від екологічної ніші — його «професії».
Горизонтальна неоднорідність біоценозу — чергування плям (мікроугруповань), спричинена нерівним рельєфом, різною вологістю, освітленістю та діяльністю тварин і людини.
Форма симбіозу, за якої обоє партнерів отримують користь (+/+). Приклади: лишайник, мікориза, бульбочкові бактерії з бобовими.
Н
Природоохоронна територія, яка поєднує охорону природи з відпочинком і екологічною освітою; має заповідну зону, зони регульованої й стаціонарної рекреації та господарську зону (наприклад, Карпатський, Шацький, «Синевир»).
Тип взаємодії популяцій (0/0), за якого види, що живуть на одній території, безпосередньо не впливають одне на одного. Приклад: лось і білка в одному лісі.
Двоетапний процес окиснення амоніаку (NH₃) до нітритів (NO₂⁻), а потім до нітратів (NO₃⁻), який здійснюють нітрифікувальні бактерії (нітрозобактерії та нітробактерії).
Стан біосфери, у якому розумна діяльність людини стає головним чинником її розвитку. Термін запропонували Е. Леруа й П. Тейяр де Шарден (1920-ті), учення про перехід біосфери в ноосферу розвинув В. І. Вернадський. Ноосфера — не окрема оболонка, а новий стан біосфери.
О
Екологічний чинник, що перебуває в мінімумі або максимумі (найдалі від оптимуму) і визначає витривалість організму, навіть якщо решта чинників оптимальні. Описується законами Лібіха та Шелфорда.
Шар озону (O₃) у стратосфері на висоті близько 20–25 км, який поглинає жорстке ультрафіолетове випромінювання Сонця, захищаючи живі організми від мутацій, опіків і раку шкіри. Руйнується фреонами (хлорфторвуглецями).
Хазяїн, у якому паразит розмножується статевим шляхом. Наприклад, людина — остаточний хазяїн бичачого ціп'яка.
П
Форма симбіозу, за якої паразит тривалий час живе за рахунок живого хазяїна, використовуючи його як джерело їжі й середовище (+/-).
Природне явище, за якого деякі гази атмосфери (CO₂, CH₄, водяна пара, N₂O) пропускають сонячне світло до Землі, але затримують теплове (інфрачервоне) випромінювання, підтримуючи середню температуру біля поверхні близько +15 °C. Його посилення через викиди парникових газів спричиняє глобальне потепління.
Органічна речовина, створена продуцентами (рослинами, водоростями, ціанобактеріями) за певний час. Розрізняють валову первинну продукцію (всю створену органіку) і чисту первинну продукцію (валову мінус витрати продуцентів на дихання); саме чиста продукція доступна консументам.
Сукцесія, що починається на ділянці, де немає ні ґрунту, ні життя: голі скелі, застигла лава, піщані дюни. Першими поселенцями є лишайники.
Ситуація, коли два або більше видів потребують того самого обмеженого ресурсу (їжі, світла, місць для гнізд) в одному місці й в один час. Що більше перекривання, то гостріша міжвидова конкуренція.
Екологічна піраміда, що показує масу живої речовини на кожному трофічному рівні в певний момент часу. На суходолі зазвичай пряма; у відкритому морі може бути оберненою, оскільки біомаса фітопланктону в певний момент менша за біомасу зоопланктону через швидке виїдання.
Екологічна піраміда, що відображає кількість енергії, яка проходить через кожен трофічний рівень за одиницю часу (наприклад, кДж на 1 м² за рік). Єдиний тип піраміди, який завжди є прямим, оскільки на кожному рівні частина енергії незворотно розсіюється як тепло.
Екологічна піраміда, що відображає кількість особин на кожному трофічному рівні. Може бути прямою (дрібні численні продуценти) або оберненою (великий продуцент годує багато дрібних консументів, як дуб і гусениці). Ідею запропонував Ч. Елтон (1927).
Тварини, температура тіла яких залежить від температури середовища й змінюється разом із нею (безхребетні, риби, земноводні, плазуни). Регулюють температуру переважно поведінкою: гріються на сонці, ховаються в тінь, впадають у заціпеніння.
Періодичні й неперіодичні коливання чисельності популяцій, спричинені змінами погоди, кормової бази, хворобами або діяльністю хижаків. Термін «хвилі життя» запровадив С. С. Четвериков 1905 року.
Сукупність особин одного виду, які впродовж багатьох поколінь населяють спільну територію, вільно схрещуються між собою й відносно ізольовані від інших популяцій того самого виду.
Пристосування, що формується під дією природного добору вже після потрапляння виду в нові умови середовища.
Однонапрямлений рух енергії в екосистемі: від Сонця через продуцентів (фотосинтез) до консументів і далі в довкілля у вигляді тепла. Енергія не повертається до продуцентів, тому екосистема потребує постійного надходження енергії ззовні.
У сталому угрупованні екологічні ніші не пустують: якщо вид зникає, його функцію рано чи пізно бере на себе інший вид. Звільнена ніша обов'язково заповнюється, бо ресурси нікуди не зникають.
Ознака, що виникла раніше в інших умовах або з іншою функцією й виявилася корисною в нових умовах. Добір не створює її «наперед» — вона вже є в популяції, коли умови змінюються.
Принцип, сформульований Г. Ф. Гаузе (1934): два види з однаковими потребами (однаковою екологічною нішею) не можуть тривало співіснувати на одній території — один витісняє інший. Співіснування можливе лише за розходження ніш.
Різниця між народжуваністю та смертністю, скоригована на міграції (приріст = народжуваність − смертність + іммігранти − емігранти). Динамічний показник: додатний приріст веде до зростання чисельності, від'ємний — до скорочення.
Природоохоронна територія з найсуворішим режимом охорони: будь-яку господарську діяльність заборонено, природні процеси тривають без втручання, доступ дозволений переважно з науковою метою (наприклад, Канівський, Поліський, Український степовий заповідники).
Автотрофні організми, які створюють органічні речовини з неорганічних за допомогою фотосинтезу (зелені рослини, водорості, ціанобактерії) або хемосинтезу (нітрифікувальні бактерії тощо).
Хазяїн, у якому живуть личинки паразита або відбувається його нестатеве розмноження. Наприклад, велика рогата худоба — проміжний хазяїн бичачого ціп'яка.
Р
Вужча частина фундаментальної ніші, яку вид реально займає в угрупованні через обмеження, створені конкурентами, хижаками й паразитами. Коли конкурент зникає, реалізована ніша може розширитися.
Організми (бактерії та гриби-сапротрофи), які розкладають мертві рештки й виділення до неорганічних речовин (CO₂, H₂O, NH₃, мінеральних солей), повертаючи їх у середовище.
Механізм співіснування видів-конкурентів за часткового перекривання ніш: види ділять ресурс за місцем, часом активності або розміром їжі, що послаблює конкуренцію й дає змогу обом видам залишатися в угрупованні.
Рослини, що цвітуть, коли тривалість світлового дня перевищує певну критичну величину. Походять переважно з помірних і північних широт. Приклади: жито, пшениця, ячмінь, овес, редиска, шпинат.
Рослини, що цвітуть, коли тривалість світлового дня менша за певну критичну величину. Походять переважно з південних широт. Приклади: рис, соя, просо, хризантеми.
С
Сукупність умов (абіотичних і біотичних), у яких живе організм, популяція чи вид. Розрізняють чотири основні середовища: водне, наземно-повітряне, ґрунтове й організмове.
Тривале тісне співіснування організмів різних видів. У програмі НМТ має три форми: мутуалізм, коменсалізм і паразитизм.
Стан зниженої життєдіяльності в несприятливий сезон. У справжній сплячці (їжак, ховрах, кажан) температура тіла знижується майже до температури середовища, дихання й серцебиття сповільнюються в десятки разів. Слід відрізняти від зимового сну ведмедя.
Розвиток, що задовольняє потреби нинішнього покоління, не ставлячи під загрозу здатність майбутніх поколінь задовольняти свої потреби (доповідь Комісії ООН «Наше спільне майбутнє», 1987). Має три складники: економічний, соціальний, екологічний.
Види з вузькою екологічною валентністю, які потребують стабільних умов середовища. Часто виступають біоіндикаторами. Приклади: рифотвірні корали, форель, коала.
Послідовна, спрямована зміна одних угруповань іншими на тій самій ділянці, спричинена зміною середовища самими організмами.
Т
Тип біотичних зв'язків, за яких один вид змінює умови існування іншого: змінює освітлення, вологість, мікроклімат або створює готову оселю (дупло, нора).
Місце організму в ланцюгу живлення. I рівень — продуценти, II — консументи I порядку, III — консументи II порядку, IV — консументи III порядку.
Тип біотичних зв'язків, за яких один вид живиться іншим — живими особинами, їхніми рештками або виділеннями. Бувають прямими (хижак поїдає жертву) і непрямими (два види живляться тією самою їжею).
Ф
Тип біотичних зв'язків, за яких один вид використовує рештки, частини або виділення іншого виду як будівельний матеріал для власних споруд (гнізд, будиночків, гребель).
Зміна тепловіддачі організмом: теплоізоляція (хутро, пір'я, підшкірний жир), звуження й розширення судин шкіри, потовиділення, випаровування з дихальних шляхів.
Тип біотичних зв'язків, за яких один вид поширює інший — переносить насіння, спори, пилок або дрібних тварин. Переносник зазвичай не має ні користі, ні шкоди.
Реакція організмів на тривалість світлового дня (фотоперіод). Найнадійніший сигнал пори року, оскільки тривалість дня змінюється закономірно, на відміну від температури чи опадів.
Х
Зміна теплоутворення в організмі: посилення обміну речовин, м'язове тремтіння, окиснення бурого жиру. Характерна для гомойотермних тварин.
Ч
Офіційний перелік рідкісних і зникаючих видів рослин, тварин і грибів, що підлягають охороні (Закон «Про Червону книгу України», 2002). До неї занесено, зокрема, зубра, рись, бурого ведмедя, дрохву, степового орла, білотку альпійську, зозулині черевички справжні.
Загальна кількість особин у популяції на певний момент часу. Статичний показник, який не враховує площі території.
Я
Вертикальне розшарування біоценозу на шари (яруси), у яких розміщені різні види рослин і тварин; послаблює конкуренцію за світло й дає змогу більшій кількості видів співіснувати.
K
Екологічна стратегія, за якої популяція вкладає ресурси в якість кожного нащадка: мало великих нащадків, тривала турбота, пізнє дозрівання, довге життя, стабільна чисельність поблизу ємності середовища, висока конкурентоспроможність у стабільних угрупованнях.
R
Екологічна стратегія, за якої популяція робить ставку на величезну кількість нащадків: багато дрібних нащадків, мало турботи або її немає, висока смертність молоді, швидке дозрівання, коротке життя, різкі коливання чисельності (спалахи й обвали).