Еволюція (від лат. еволютіо - розгортання) - це процес необоротвих змін будови та функцій живих істот протягом їхнього історичного існуван­ня. Наслідком еволюції є пристосованість живого до умов навколишнього середовища в будь-який момент існування. Проблеми еволюції вивчає роз­діл біології і еволюційне вчення. Це наука про фактори, механізми, за­гальні закономірності та наслідки еволюції.

Окремі ідеї про історичний розвиток живих істот висловлювали ще ан­тичні мислителі (мал. 34.1): давньогрецькі - Геракліт, Демокріт, давнь римські 1 Тіт Лукрецій Кар та інші, однак спроби науково пояснити Д явище з’явились лише на початку XIX ст.

Розвиток природничих наук зумовив розуміння того, що людина повин­на підпорядковуватись законам природи як її складова частина, а не на­магатись їх змінити (ойкуменічний світогляд). В.І. Вернадський ще в першій половині XX ст. передбачав, що біосфера переходить у новий стан ноо­сферу під впливом наукової думки і людської праці.

Для ноосфери характерний тісний зв’язок законів природи і соціально-економічних чинників суспільства, що базується на науково обґрунтова­ному раціональному використанні природних ресурсів, яке передбачає відновлюваність колообігу речовин та потоків енергії.

Людина на певному етапі розвитку цивілізації та техніки почала ак­тивно перетворювати природу, а її вплив на довкілля збільшувався з кож­ним сторіччям, доки не став провідним екологічним фактором - антропо­генним. Перелік екологічних проблем, породжених діяльністю людини, досить великий - зростання народонаселення, нестача продовольства, енергії, прісної води, забруднення навколишнього середовища тощо. Вони поставили людство на межу всеосяжної біосферної кризи.

Загальна характеристика біосфері. Планета Земля оточена оболонка ми (мал. 31.1) - твердою (літосферою), рідкою (гідросферою) та газоподіб­ною (атмосферою).

Літосфера - зовнішня тверда оболонка завтовшки 50-200 км. Вона складається з поверхневого шару переважно осадових порід, сформовано­го за участю живих істот (вапняк, крейда, кремнезем тощо), граніту Ісе редній шар) та базальту (нижній шар).

Сукупність усіх водойм (океанів, морів, річок, озер тощо) утворю» водну оболонку — гідросферу, яка охоплює майже 71 о поверхні планети га в деяких місцях сягає понад 11 км завтовшки.

Становлення певного біогеоценозу - це складний і тривалий процес, під час якого живі організми різних видів адаптуються до умов фізичного се­редовища життя, а також один до одного. За цей час ускладнюється його структура, формуються властивості - цілісність, стійкість, здатність до самовідтворення та саморегуляції.

Цілісність біогеоценозів забезпечують взаємодії популяцій організмів всередині угруповання між собою та фізичним середовищем, що забезпе­чують потоки енергії та колообіг речовин. Здатність біогеоценозів до самовідтворення зумовлена властивістю організмів відтворювати свою чисельність та умови власного існування. Стійкість біогеоценозів прояв­ляється у їхній властивості протистояти несприятливим зовнішнім впли­вам без руйнування власної структури.

Популяції різних видів існують у природі не відокремлено, а мають різ­номанітні взаємозв’язки. Завдяки цьому утворюються багатовидові угру­повання — сукупності популяцій організмів різних видів, що займають певну ділянку біосфери.

Біоценоз — угруповання популяцій організмів різних видів, які населя­ють ділянку біосфери з однорідними умовами існування і пов язані між собою різноманітними взаємозв’язками. Основою біоценозів є фотосинте- зуючі організми (переважно зелені рослини). Межі біоценозів визначають рослинні угруповання (фітоценози). Водні біоценози розташовані в одно­рідних частинах водойм (мал. 29.1).

Взаємодія популяцій певного виду з комплексом усіх екологічних чин­ників, притаманних для середовища життя, становить його екологічну ха­рактеристику. Популяції певного виду постійно взаємодіють не лише з абіотичними факторами, а й з популяціями інших видів, що визначає по­ложення виду в біогеоценозі - екологічну нішу.

Екологічна ніша — це просторове і трофічне положення популяції певного виду в біогеоценозі, комплекс його взаємозв’язків з популяці­ями інших видів і вимог до умов довкілля.

У разі руйнування екологічної ніші популяція виду з певної екосистеми зникає. Згодом вона може відновитись за рахунок міграцій особин виду з інших екосистем.

Одне з найзагальніших явищ, що відбуваються в природі - це сезонна і добова періодичність. Сезонна періодичність чіткіше виражена в помір. них і північних широтах, де зумовлює певну ритмічність життя організ­мів, тоді як у мешканців тропіків сезонні зміни здебільшого виявляються не так чітко. Чергування пір року пов’язане з рухом планет (насамперед з обертанням Землі навколо Сонця), який зумовлює зміни світлового режи­му, температури, вологості повітря. Добові ритми організмів спричинені обертанням Землі навколо власної осі. Між рухом небесних тіл і організ­мами, які населяють нашу планету, існує тісний зв’язок, унаслідок якого спостерігають періодичні (сезонні, добові, припливно-відпливні) зміни ін­тенсивності екологічних факторів. Живим істотам притаманні різнома­нітні механізми, які дають змогу визначати положення Сонця, певні фази Місяця тощо.

Ґрунт - це верхній родючий шар твердої оболонки Землі, утворений діяльністю живих організмів. Він складається із заповнених водою або повітрям невеликих шпарин між частинками глини, піщинками та орга­нічними речовинами (мал. 26.1).

Зовнішній шар ґрунту - гумусовий. Він темнозабарвлений завдяки ви­сокому вмісту особливих органічних речовин — гумусових кислот. Гумус склеює дрібні ґрунтові частки в більші за розміром, збільшуючи шпа­ристість ґрунту. Це полегшує надходження повітря до підземних частин рослин. Гумус становить основу ґрунтового живлення рослин завдяки по­стійному біогенному розкладу до мінеральних речовин.

Середовище життя - це сукуп­ність умов, у яких мешкають певні особини, популяції, угруповання організмів. Живі організми нашої планети опанували чотири основні середовища життя:   наземно-по­вітряне, водне, ґрунти, організми інших істот. Серед них найрізнома­нітніше за умовами наземно-повіт- ряне (мал. 25.1). Провідна роль се­ред абіотичних чинників у ньому належить освітленості, температу­рі, вологості, газовому складу ат­мосфери.