90040

Экология как наука

Лекция

Экология и защита окружающей среды

Экосистема: состав, структура, разнообразие Понятие биосферы, ее структура Живое вещество биосферы, его функции Круговороты веществ в биосфере Антропогенное воздействие на окружающую среду Источники и виды антропогенных воздействий на окружающую среду Антропогенное воздействие на атмосферу...

Русский

2015-05-29

78.25 KB

0 чел.

Лекция 1. Введение. Экология как наука.

План лекции:

  1.  тематическая структура изучаемого курса;
  2.  рекомендуемые учебники и учебные пособия;
  3.  экология как наука.

Тема 1. Тематическая структура изучаемого курса.

N ДЕ

Наименование
дидактической единицы ГОС

N темы

Тема

1

Биосфера

1

Экология как наука

2

Экосистема: состав, структура, разнообразие

3

Понятие биосферы, ее структура

4

Живое вещество биосферы, его функции

5

Круговороты веществ в биосфере

2

Антропогенное воздействие на окружающую среду

6

Источники и виды антропогенных воздействий на окружающую среду

7

Антропогенное воздействие на атмосферу

8

Антропогенное воздействие на гидросферу

9

Антропогенное изменение литосферы

10

Отходы и их влияние на окружающую среду

11

Физическое загрязнение окружающей среды

3

Охрана окружающей среды и рациональное природопользование

12

Система природоохранных нормативов

13

Нормирование загрязнений атмосферного воздуха

14

Меры по предотвращению загрязнений атмосферного воздуха

15

Нормирование загрязнений гидросферы

16

Методы очистки сточных вод

17

Нормирование образования и размещения отходов

18

Переработка и утилизация твердых отходов

19

Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды

4

Социально-экономические аспекты экологии

20

Экология и здоровье человека

21

Основы экономики природопользования

Тема 2. Рекомендуемые учебники и учебные пособия (рекомендованные Министерством образования  для студентов технических, технологических и других небиологических специальностей вузов, в том числе нового поколения, по дисциплине ЭКОЛОГИЯ).

1. Акимова Т.В. Экология. Человек-Экономика-Биота-Среда: Учебник для студентов вузов/ Т.А.Акимова, В.В.Хаскин; 2-е изд., перераб. и дополн.- М.:ЮНИТИ, 2001.- 556 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.

2. Акимова Т.В. Экология. Природа-Человек-Техника.: Учебник для студентов техн. направл. и специал. вузов/ Т.А.Акимова, А.П.Кузьмин,  В.В.Хаскин..- Под общ. ред. А.П.Кузьмина; Лауреат Всеросс. конкурса по созд. новых учебников по общим естественнонауч. дисципл. для студ. вузов. М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2001.- 343 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.

3. Бродский А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов. М.: Изд. Центр «Академия», 2006. - 256 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для бакалавров, магистров и студентов вузов.

4. Воронков Н.А. Экология: общая, социальная, прикладная. Учебник для студентов вузов. М.: Агар, 2006. – 424 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.

5. Коробкин В.И. Экология: Учебник для студентов вузов/ В.И. Коробкин, Л.В.Передельский. -6-е изд., доп. И перераб.- Ростон н/Д: Феникс, 2003.- 575с. Лауреат Всеросс. конкурса по созд. новых учебников по общим естественнонауч. дисципл. для студ. вузов. Рекомендовано Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.

6. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экорлогия. 2-е изд.Учебник для вузов. М.: Дрофа, 2003. – 624 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов технич. вузов.

7. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Уч. пособие для стут. химико-технол. и техн. сп. вузов./ Под ред. В.А.Соловьева, Ю.А.Кротова.- 4-е изд., испр. – СПб.: Химия, 1997. -238с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.

8. Одум Ю. Экология т.т. 1,2.  Мир,1986.

9. Чернова Н.М. Общая экология: Учебник для студентов педагогических вузов/ Н.М.Чернова, А.М.Былова. - М.: Дрофа, 2004.-416 с. Допущено Минобр. РФ в качестве учебника для студентов высших педагогических учебных заведений.

10. Экология: Учебник для студентов высш. и сред. учеб. заведений, обуч. по техн. спец. и направлениям/Л.И.Цветкова, М.И.Алексеев, Ф.В.Карамзинов и др.; под общ. ред. Л.И.Цветковой. М.: АСБВ; СПб.: Химиздат, 2001.- 550 с.

11. Экология. Под ред. проф.В.В.Денисова. Ростов-н/Д.: ИКЦ «МарТ», 2006. – 768 с.

Тема 3. Экология как наука.

Как самостоятельная наука экология сформировалась приблизительно к 1900 г. Термин «экология» был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 г. Следовательно, это сравнительно молодая наука. Но именно она переживает в настоящее время период быстрого роста.

Экология (от греч. oicos – дом и logos – наука) в буквальном смысле – наука о местообитании.

Понятие экологии очень обширно, поэтому в зависимости от акцента на той или иной ее задаче меняется и сама формулировка.

Для «долгосрочного употребления» лучшим определением может быть, например, следующее: «Экология – это биология окружающей среды». Один из отечественных экологов Александр Сергеевич Данилевский давал такое определение: «Экология – наука о структуре и функции экологических систем и о механизмах, обеспечивающих их гомеостазис».

Для последних десятилетий XX в. наиболее подходит одно из определений экологии, приведенное в полном словаре Уэбстера: «Предмет экологии – это совокупность или структура связей между организмами и средой».

Соревнуясь друг с другом в точности и краткости формулировок, авторы забывают, что еще Эрнст Геккель дал этой науке исчерпывающее определение: «Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего – его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми оно прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом, экология – это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин назвал условиями, порождающими борьбу за существование».

Таким образом, существует много определений экологии как науки, однако подавляющее большинство современных исследователей считает, что экология – это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

Для того чтобы более точно определить область компетенции экологии, рассмотрим спектр уровней организации живой материи:

Живой организм – это любая форма жизнедеятельности.

По определению академика Станислава Семёновича Шварца, популяция – это элементарная группировка организмов определенного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды.

Вид – это совокупность популяций особей, представители которых фактически или потенциально скрещиваются друг с другом в естественных условиях.

Каждый организм, популяция, вид имеет свое местообитание: местность или тип местности, где они проживают. Когда несколько популяций различных видов живых организмов (животных, растений, грибов и микроорганизмов) живут в одном месте и взаимодействуют друг с другом, они создают так называемое сообщество, или биологическое (биотическое) сообщество (биоценоз).

Любое единство, включающее все организмы (то есть «сообщество») на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создаёт чётко определённую трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ (то есть обмен веществами между биотической и абиотической частями) внутри системы, представляет собой экологическую систему, или экосистему (термин предложен Артуром Тенсли в 1935 г.).

Биотическая часть – это живая часть, то есть биота или биотическое сообщество. Абиотическая часть – это неживая часть, то есть все физические и химические факторы среды (солнечный свет, тень, испарение, ветер, температура, водные течения, питательные элементы и их соединения в атмосфере, гидросфере и земной коре, необходимые в больших или малых количествах для существования, роста и размножения организмов).

Главные экосистемы суши, такие, как леса, степи и пустыни, называются наземными экосистемами, или биомами. Экосистемы гидросферы называются водными экосистемами. Примерами таких экосистем являются пруды, озера, реки, открытый океан, коралловые рифы и т.п.

Переходная область между двумя смежными экосистемами называется экотоном.

Все экосистемы Земли составляют экосферу.

Близким по значению понятием является биогеоценоз, но экосистема — более широкое понятие, относящееся к любой подобной системе. Биогеоценоз, в свою очередь — класс экосистем, экосистема, занимающая определенный участок суши и включающая основные компоненты среды — почву, подпочву, растительный покров, приземный слой атмосферы. Не являются биогеоценозами большинство искусственных экосистем. Таким образом, каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз.

Биогеоценоз (от греч. Βίος — жизнь γη — земля + κοινός — общий) — система, включающая сообщество живых организмов (биоценоз) и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии. Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина. Учение о биогеоценозе разработано Владимиром Николаевичем Сукачёвым в 1940 году. В зарубежной литературе — малоупотребимо. Ранее также широко употреблялось в немецкой научной литературе.

Организованная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, живущих совместно на одной и той же территории в практически одних и тех же условиях среды, называется биоценозом (термин введён Карлом Мёбиусом в книге 1877 года). Пространство суши с более или менее однородными условиями, которое занимает биоценоз, носит название биотопа (topos – место). Биоценоз и биотоп вместе образуют биологическую макросистему – биогеоценоз.

Основная область компетенции экологии – уровень экосистем, но она простирается и на последующий уровень, и на два предыдущих.

Прежде всего, в поле зрения экологии попадают закономерности взаимоотношений и взаимосвязей отдельных особей и их популяций между собой и с условиями неорганической среды. Экология имеет дело в основном с той стороной взаимодействия организмов со средой, которая обусловливает развитие, размножение и выживание особей, структуру и динамику популяций и сообществ и их роль в протекающих в сообществах процессах. К примеру, физиолог изучает зависимость от температуры процессов, происходящих в организме, эколог же выясняет, как влияет изменение температуры на интенсивность размножения и плодовитость организмов, длительность их онтогенеза, на характер пищевых связей, скорость и направление биологических процессов, участвующих в круговороте веществ в экологических системах.

Взаимоотношение особей или групп особей того или иного вида с условиями среды составляет предмет одного из основных разделов общей экологии – аутэкологии.

В качестве специального раздела аутэкологии можно рассматривать популяционную экологию (демоэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов.

Специфическая задача экологии состоит в изучении живой природы на уровне экологических систем. Соответственно с этим основным и ведущим ее разделом следует считать синэкологию (биоценологию), т.е. учение о сообществах растений, животных и микроорганизмов в их взаимодействии друг с другом и с неорганической средой обитания. В настоящее время биоценология переросла в науку об экосистемах, которую применительно к биоценозам суши обычно называют биогеоценологией.

Экологией в последнее время стали интересоваться представители таких далеких от биологии специальностей, как архитектура, строительство, транспорт. Уже возникли новые научные направления – инженерная экология, экология градостроительства, промышленно-транспортная экология. Формирование новых синтетических направлений – объективный процесс, связанный с повышением роли экологии в решении ряда проблем развития современного общества. В связи с этим понятие «экология» становится все более неопределенным, так как его распространяют на самые различные сферы человеческой деятельности. Все чаще встречается трактовка экологии как синтетической науки. Но даже в современных условиях сохраняется значение экологии как сугубо биологической науки, исследующей структуру и функционирование систем надорганизменного уровня в естественных и измененных условиях, что не исключает, естественно, формирования частных синтетических направлений, связанных с решением различных задач.

Контрольные вопросы.

  1.  Происхождение термина «экология».
  2.  Определение экологии как науки.
  3.  Область «компетенции» экологии.
  4.  Определения: живой организм, популяция, вид.
  5.  Определение биологического (биотического) сообщества.
  6.  Происхождение термина «экологическая система». Определение экосистемы.
  7.  Происхождение термина «биогеоценоз». Определение биоценоза и биогеоценоза.
  8.  Совпадения и отличия в терминах «экологическая система» и «биогеоценоз».
  9.  Разделы экологии и вопрос о «биологическом» характере экологии.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11030. Методы доступа. Примеры методов доступа 28 KB
  Методы доступа В большинстве сетевых технологий используется метод разделяемой среды передачи при котором множество узлов сети по очереди используют одну и ту же линию связи. Передавать данные при этом необходимо по очереди иначе пакеты от разных узлов смешаются и
11031. Управление ресурсами одноранговой сети 156.5 KB
  Практическая работа Управление ресурсами одноранговой сети Для работы необходимо наличие 2х виртуальных компьютеров под управлением Windows98 Windows2000 или Windows XP. Также необходимо присутствие дистрибутива Windows98. Целью работы является создание одноранговой сети ...
11032. Сетевые протоколы 559 KB
  Практическая работа Сетевые протоколы Для работы необходимо наличие неских виртуальных компьютеров под управлением Windows98 Windows2000 или Windows XP. Также необходимо присутствие дистрибутива Windows98. Целью работы является настройка сетевых протоколов на виртуальны...
11033. Сети с централизованным управлением (ЦУ) 330 KB
  Сети с централизованным управлением ЦУ Более сложная форма организации сети по сравнению с одноранговыми. Эта модель хорошо походит для крупных корпоративных сетей. Другое название сети – на основе выделенного сервера. Основные различия: ...
11034. Одноранговые сети 45 KB
  Одноранговые сети 1 занятие Любая сеть в конечном счете должна обеспечивать обмен полезными данными. В локальных сетях простейшим способом является использование сетевого окружения. Оно позволяет работать с общими сетевыми папками и принтерами. При этом некотор
11035. Одноранговые сети. Виды административного устройства сетей 319.5 KB
  Одноранговые сети. Целью изучения данной темы является организация общих сетевых ресурсов с помощью Сетевого окружения в различных ОС а также изучение систем прав доступа. Необходима работоспособное соединение компьютеров на базе протокола TCP/IP. Занятие 1 Люб...
11036. Enable Mapping to \\Hostname\C$ Share on Windows 7 or Vista 56.95 KB
  Enable Mapping to \HostnameC Share on Windows 7 or Vista Just about everybody knows about the hidden administrator C share that is always built into Windows file sharing but you might have wondered why you can’t use that in Windows 7 or Vista. The reason this doesn’t work is because of UAC User Account Control that Vista is infamous for. By default Vista doesn’t allow UAC elevation over the network with a local user account. There’s a registry key that we can use to c...
11037. Работа в сети с централизованным управлением 32.5 KB
  Практическая работа Работа в сети с централизованным управлением Цель работы. Освоить приемы работы рядового пользователя в существующей сети Microsoft при наличии домена безопасности. Исходная ситуация. Для работы используются виртуальные машины Win9x и Win2k изнача
11038. Сетевое оборудование. Семейство технологий Ethernet (стандарт 802.3) 84.5 KB
  Сетевое оборудование В данном разделе рассматриваются работа физического и канального уровней модели ОСИ сетевых интерфейсов и линий связи. На канальном уровне сетевое оборудование реализует тот или иной метод доступа. Таким образом например Ethernet является как метод