Понятие и определения экологии экология как наука: Экология — Деятельность — Главная — Официальный сайт Администрация Восточного управленческого округа Свердловской области

Экология — Деятельность — Главная — Официальный сайт Администрация Восточного управленческого округа Свердловской области

Современная трактовка понятия экология намного шире, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятия ecological («относящееся к науке экологии») и environmental («относящееся к окружающей среде»). Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественные, а также гуманитарные науки.

Образное описание экологии: наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы.

Другое определение (экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени в естественных и изменённых человеком условиях) дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время.

Вот некоторые возможные определения науки «экология»:

Экология — познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами окружающей среды… Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование.

Экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени, в естественных и изменённых человеком условиях.

 

 

Нормативы накопления твердых коммунальных отходов и плата за услуги по обращению с твердыми коммунальными отходами в Свердловской области

Порядок добычи садоводческими некоммерческими товариществами и (или) огородническими некоммерческими товариществами, подземных вод для целей хозяйственно-бытового водоснабжения

 

Экология: понятие и содержание

Экология (в переводе с греческого означает жилище, дом) – наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой обитания. Оформление экологии как науки (в данном случае биологической) относится к 1866 г. Основоположником экологии как самостоятельной науки явился Э. Геккель (1834-1919 гг.), немецкий учёный, естествоиспытатель, последователь эволюционного учения Ч. Дарвина. Он первым ввёл в науку термин «экология» как познание «экономики природы». Геккель относил экологию к биологическим наукам и наукам о природе. Во второй половине ХIХ столетия содержанием экологии являлось главным образом изучение образа жизни животных и растений, их адаптивность к климатическим условиям.

Источники экологических знаний прослеживаются ещё с древности, содержатся в научных трудах Гиппократа, Аристотеля, Лукреция, Плиния. В ХVII веке был проведен первый экологический эксперимент известным английским химиком Р. Бойлем. Бойль исследовал влияние низкого атмосферного давления на различных животных.

В России основоположником отечественной экологии по праву считается К.Ф. Рулье (1814-1858 гг.). С середины ХХ в. всё большее значение приобретают исследования в области изучения биосферы, начатые В.И. Вернадским (1863-1945 гг.) ещё в 20 е гг. ХХ в. Быстро растёт дочерняя область экологии – наука об окружающей среде с её прикладными отраслями. Экология оказывается в центре острых общечеловеческих проблем. В ХХ веке сформировался новый подход в понимании экологии, который не сводил экологию к изучению организменного уровня природы, а включал так же социальный уровень организации жизни. Ярким представителем такого подхода выступает американский учёный Ю. Одум.

Структура современной экологии

Становление социальной экологии как самостоятельной науки

Цель, задачи, предмет исследования экологии

Экологические законы

Глобальные экологические проблемы

Среда обитания человека

Изменение генофонда

Значение продуктов питания в сохранение генофонда человека. Генетически моделированные продукты питания (ГМП)

Заболевания, вызванные загрязнением кадмием

Заболевания, вызванные загрязнением ртутью

Заболевания, вызванные загрязнением свинца

Пищевые добавки

Адаптация человека к среде обитания

Понятие жилой, рабочей среды

Экологическое нормирование

Воздействие атмосферного воздуха на здоровье человека

Качество воздуха г. Кемерово

Методы очистки атмосферного воздуха

Экологический менеджмент

Основные признаки техногенного типа развития

Концепция устойчивого развития и экологические ограничения

Экологическое управление

Экологический мониторинг

Экологическая экспертиза

Стратегия экологической безопасности

Международный аспект охраны окружающей среды

Принципы международного экологического сотрудничества

Реализация экологических принципов

Экологические программы Кузбасса

История развития экологической культуры. Особенности экологической культуры.

Структура экологической культуры

Значение экологической культуры для специалиста

Экологическая этика

Методы очистки сточных вод

Словарь экологических терминов и понятий

Экология — электронный путеводитель

ЧТО ТАКОЕ ЭКОЛОГИЯ?   Экология — наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы. Термин впервые предложил в книге «Общая морфология организмов» («Generalle Morphologie der Organismen») в 1866 году немецкий биолог Эрнст Геккель.   Современное значение слова экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. Даже более того, чаще всего под экологическими вопросами понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды (см. также энвайронментализм). Во многом такое смещение смысла произошло благодаря все более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако за рубежом, например, часто разделяют понятия ecological (англ., относящееся к науке экологии) и environmental (англ., относящееся к окружающей среде). Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно четко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки.   АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ   Экология — познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды… Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование. (Это определение Э. Геккеля написано в те времена, когда экология была ещё исключительно биологической наукой. Нынешнее понимание экологии шире.)   Экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени, в естественных и измененных человеком условиях. Это определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время.   Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Урок 1. введение в экологию — Экология — 10 класс

Предмет, цели и задачи экологии как науки

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Экология – наука о взаимодействиях живых организмов с окружающей средой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую называют жизнью на Земле.

Слово «экология» происходит от греческих слов oikos – дом и logos – наука. Термин введён немецким исследователем Эрнстом Геккелем в 1866 г.

Основные разделы экологии:

1) фундаментальная экология;

2) социальная экология;

3) прикладная экология.

Фундаментальную (общую) экологию подразделяют по уровням организации жизни на Земле:

аутэкология – экология организмов;

демэкология – экология популяций;

синэкология – экология сообществ;

биосферная экология.

Современная экология – наука, познающая устойчивость жизни на всех уровнях её организации. Экология – научная основа грамотного взаимодействия общества и природы, рационального использования природных богатств, поддержания жизни на Земле.

Достижения экологии служат фундаментом для решения актуальных задач современности.

Основная цель экологии – вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколений.

Задачи экологии:

— изучать, как выживают различные виды на Земле в постоянно изменяющихся условиях, какие законы позволяют жизни сохранять устойчивость при колебаниях и нарушениях внешней среды;

— изучать и создавать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;

— оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;

— разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;

— формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

Интерактивная таблица соотношений

«Современная экология: образование, наука, практика»

Уважаемые коллеги!

Приглашаем  Вас принять участие в работе Международной научно-практической конференции «Современная экология: образование, наука, практика», которая состоится 4-6 октября 2017 года.

Цель конференции: обсуждение современного состояния экологического образования, науки и практики  в контексте инновационного развития России, разработка Концепции экологического образования в России на основе обобщения российского и мирового опыта, выработка практических рекомендаций по улучшения взаимодействия образовательных, научных учреждений и практических ведомств в реализации государственной экологической политики и экогеографического просвещения.

Задачи:

 —  обсуждение концепции фундаментального экологического образования в России с учетом мирового опыта и использования современных инновационных, практико-ориентированных технологий обучения;

— анализ современных отечественных и зарубежных научных разработок экологической направленности и определение приоритетных проблем развития научных исследований в сфере экологии и природопользования;

— обсуждение и выработка рекомендаций по внедрению образовательных подходов и результатов научных разработок в практику для обеспечения эффективной кооперации образовательной, научной и производственной среды современной экологии.

В ходе конференции планируется обсуждение проекта Концепции развития экологического образования в России.

Организация и проведение конференции осуществляется при финансовой поддержке Русского географического общества (грант РГО 2017 года). Участие в конференции, публикация материалов и экскурсионное обслуживание для участников конференции бесплатные. Оплата проезда и проживания – за счет участников конференции.

Организаторы конференции: Воронежское областное отделение Русского географического общества, Министерство образования и науки Российской Федерации, Воронежский государственный университет, Факультет географии, геоэкологии и туризма Института географии РАН, Институт степи УРО РАН, Институт экологии Волжского бассейна РАН

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ КОНФЕРЕНЦИИ:

1.      ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ.

1.1.  Направления развития и проблемы и экологического образования в современном мире.

1.2.  Современные инновационные  и междисциплинарные формы экологического образования.

1.3.  Практико-ориентированные подходы в отечественном экологическом образовании.

2.      СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ  ИССЛЕДОВАНИЯ В ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИИ.

2.1. Ландшафтная экология и проблемы сохранения биоразнообразия.

2.2. Экогеохимия городов и территорий интенсивного агропромышленного освоения.

 

2.3. Социально-экологические проблемы современности.

2.5. Экологические риски и  медико-экологический мониторинг. 

2.6. Экологическая климатология  и экологические проблемы водопользования.

2.4. Геоинформационные технологии и дистанционное зондирование в экологии и природопользовании.

3.  ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ  СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ

3.1. Наилучшие доступные технологии: опыт и перспективы развития.

3.2. Инженерно-экологические изыскания и проектирование.

3.3. Оценка воздействия на окружающую среду.

3.4. Экологический менеджмент.

3.5. Ландшафтное планирование и природообустройство.

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА КОНФЕРЕНЦИИ

4 октября – Пленарное заседание.

5 октября  — Круглые столы по основным направлениям работы конференции (секционные заседания).

6 октября – Выездное (полевое) заседание конференции, включающее посещение особо охраняемых территорий Воронежской области.

МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ:  г. Воронеж, Воронежский государственный университет, факультет географии, геоэкологии и туризма.

ЯЗЫК КОНФЕРЕНЦИИ: русский, английский.

ФОРМЫ УЧАСТИЯ: очное участие (выступление или представление стендового доклада и публикация материалов) и заочное участие (только публикация материалов).

Материалы конференции будут изданы в печатном виде к началу конференции.

КОНТРОЛЬНЫЕ ДАТЫ:

• до 5 июля 2017 года – подача заявки на участие и  материалов для публикации (статей) с указанием направления работы конференции.
• до 5 сентября 2017 года – рассылка программы конференции и приглашений участникам.

ФОРМА ЗАЯВКИ для участия

Международная  научно-практическая конференция

 «Современная экология : образование, наука, практика»,

посвященная Году экологии в Российской Федерации

Воронеж, 4-6 октября 2017 г.

Фамилия

Имя

Отчество

Страна,  город

Организация (полное официальное наименование)

Должность

Ученая  степень

Ученое  звание

Название доклада

Направление работы конференции

Участие (очное, заочное)

E-mail

Телефон

Почтовый  адрес

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПУБЛИКАЦИЙ

Каждый участник может быть автором (соавтором) не более двух публикаций в сборнике материалов, но не более чем в одном из них – быть первым автором.

Объем материалов: от 3  до 7 страниц текста, включая вставленные  в текст рисунки, таблицы, список литературы). Шрифт: Times New Roman; кегль – 12; интервал — одинарный; абзационный отступ – 1,25; выравнивание – по ширине страницы без переносов. Формат текста: Word-2003, 2007 (doc., docx).  Размер бумаги: А4 (210*297),  поля – 2 см со всех сторон; номер страницы – внизу по центру.

Оформление статьи: ЗАГОЛОВОК (НАЗВАНИЕ СТАТЬИ) – полужирный шрифт, прописные буквы, выравнивание по центру; на следующей строке через пробел – инициалы и фамилии авторов, полужирный шрифт, выравнивание по центру; ниже через пробел – полное название организации, город, страна, курсив, выравнивание по центру. Ниже через пробел – текст статьи.

Таблицы и рисунки должны быть встроены в текст. На все рисунки и таблицы в тексте указываются ссылки. Подписи к рисункам – курсивом  снизу под рисунком, таблицы должны иметь названия; номер таблицы указывается справа, название таблицы — следующая строка по центру, между названием таблицы и её макетом – одна пустая строка. Таблицы и рисунки отделяются от основного текста одной пустой строкой. Иллюстрации выполняются в черно-белом формате.

В конце статьи помещается список литературы. Ссылки на литературу по тексту: порядковый номер в квадратных скобках с указанием номера источника в списке литературы, источники располагаются в алфавитном порядке и оформляются по ГОСТ, количество источников – не более 7.

Авторы несут полную ответственность за достоверность представленных материалов. Оргкомитет имеет право отклонить представленные материалы в случае отступления от требований подготовки рукописей, несоответствия содержания материалов тематике конференции без объяснения причин отказа. Переписка будет осуществляться по электронной почте.

Заявки и статьи для публикации отправлять в электронном виде по E-mail: skurolapmail.ru   и   geoecologmail.ru (желательно дублировать на оба адреса). Электронная версия  заявки с указанием темы публикации и формы участия, а также электронная версия материалов (электронный вариант статьи) должны поступить не позднее 5 июля 2017 года.

ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПУБЛИКАЦИЙ

СОВРЕМЕННАЯ МОДЕЛЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

С.А. Иванов1, Н.П. Петров2

1Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

2Институт развития образования, Воронеж, Россия

 

Текст ……………………………………………………………………………………………..…

текст ……………………………………………………………………………………………………

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Андреев Б.И. Концепции современного образования / Б.И. Андреев. – Воронеж: Изд-во «Истоки», 2005. –  184 с.

2. Сергеев А.К. Формы междисциплинарного обучения / А.К. Сергеев, Ю.В. Шадрин // География в школе. – 2010. –№ 3. – С. 12-26.

 

После издания сборник материалов конференции будет разослан в центральные научные библиотеки России и размещён в базе данных Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).

 

КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ОРГКОМИТЕТА:

Адрес оргкомитета: 394068, Воронеж, ул. Хользунова, 40, Воронежский государственный университет, учебный корпус №5, факультет географии, геоэкологии и туризма, кафедра геоэкологии и мониторинга окружающей среды.

 

Федотов Владимир Иванович (председатель оргкомитета) —  д.г.н., профессор, декан факультета географии, геоэкологии и туризма; Председатель Воронежского отделения Русского географического общества; тел. 8(473)266-56-54.

Куролап Семен Александрович  (ответственный секретарь) – д.г.н., профессор, заведующий кафедрой геоэкологии и мониторинга окружающей среды; тел. 8(473)266-56-54,            8-905-653-93-43; skurolapmail.ru

 

Дальнейшая информация будет представлена в Информационном письме №2 по мере поступления заявок и формирования программы конференции, а также на сайте www.geogr.vsu.ru  во вкладке «Конференции факультета».

Просим распространить информацию среди заинтересованных коллег

Оргкомитет конференции

что это такое. Виды экологии.

Сегодня в обиходе очень модный и актуальный термин — экология! Но что подразумевают люди, употребляя это слово в своей речи, вписывая его в статьи, научные работы и «отрывая» от него заветный кусочек «эко», чтобы «приклеить» к чему-то важному, например: «экопродукты», «экокожа», «эколайф»?

На самом деле, «экология» — слово, состоящее из греческого «ойкос» — ‘дом’ и «логос» — ‘наука’. Получается, что дословно «экология» — это наука о доме. Но, конечно, само понятие намного шире, многограннее и интереснее, чем кажется, если отталкиваться от этого определения.

Если погрузиться в осмысление всего, что значит этот модный термин, то можно открыть для себя много нового и весьма интересного, особенно для человека, который нацелен на правильный — здоровый — образ жизни.

Экология — это наука, изучающая взаимодействие живых организмов с окружающей средой. Исходя из перевода составного термина, это наука о доме. Но под словом «дом» в экологии понимают не то или, точнее, не только то жилище, в котором проживает конкретная семья, отдельный человек или даже группа людей. Под словом «дом» здесь понимается целая планета, мир — дом, в котором живут все люди. И, конечно, в разных разделах экологии рассматриваются отдельные «комнаты» этого «дома».

Экология изучает всё, что как-то взаимодействует или влияет на живые организмы. Это очень объёмная наука, которая затрагивает добрую сотню актуальных вопросов для человека и его жизни на земле.

Как и некоторые другие науки, экология включает в себя множество различных разделов. Ведь уместить всё важное в одном направлении довольно сложно. Можно запутаться и так и не сделать нужных выводов, не найти решений для серьёзных проблем.

Стоит знать, что экология — это сравнительно молодая наука. Ей всего-то не более 200 лет. Однако на сегодняшний день наука стоит на одной ступени по степени важности с математикой, физикой, биологией и др. При этом некоторые научные сферы (ботаника, химия, микробиология) экология не просто затрагивает, а даже базируется на них.

Различают такие виды экологии:

• экология биосферы — раздел, изучающий среду обитания человека и глобальные изменения в ней;
• промышленная экология — направление, занимающееся изучением влияния на окружающую среду промышленных предприятий и процессов;
• экология отрасли — каждая отрасль занимательна и интересна с точки зрения экологии;
• сельхоз-экология — изучает влияние и взаимодействие сельского хозяйства с окружающей средой;
• эволюционная экология — изучает процессы эволюции живых организмов и влияние их на среду обитания;
• валеология — наука о качестве жизни и здоровье человека;
• геоэкология — изучает геосферу планеты и её обитателей;
• экология морей и океанов — направлена на изучение вопросов чистоты водной поверхности земли;
• социальная экология — наука о чистоте социальной области;
• экономическая экология — направлена на разработку алгоритмов рационального использования ресурсов планеты.

По сути, разделы этой науки всё время расширяются и множатся. Но абсолютно все ответвления сводятся к общей экологии, задачей которой является сохранить здоровую среду обитания и не дать погибнуть нашей планете раньше отведённого времени.

Пока официально нет раздела в экологии, который бы был направлен на изучение влияния собственного мировоззрения человека на окружающую среду и собственное здоровье. Однако то, как думает и воспринимает окружающий мир человек, сильно влияет на его действия. Про экологию мысли забывать нельзя. Ведь только правильный ход мысли и глубокое понимание необходимости жить в ладу с природой, позволит сохранить наш «дом», не нанести ему ущерб. Человек с чистыми светлыми мыслями духовно здоров. Его физическое тело также более крепкое. А это тоже весьма важно для сохранения здоровья окружающей среды и создания комфортной экосистемы для каждого живущего на земле.

Конечно, из всего написанного выше уже можно понять, что термин «экология» включает в себя огромный объём информации и «рассыпается» на важные элементы, грани которых составляют единую важную цель — изучение планеты и сохранение её здоровья. Но кто это всё придумал и почему это так важно? Стоит разобраться.

Кто ввел термин «экология»?

Впервые термин «экология» произнёс учёный-философ и естествоиспытатель Эрнст Генрих Геккель. Этому же немецкому философу принадлежит авторство таких биологических терминов, как онтогенез, филогенез, которые также имеют прямое отношение к экологии.

Что означает экология

Как можно догадаться, экология — понятие всеобъемлющее, заключающее в себя массу вопросов, связанных со средой обитания и её чистотой. Но почему мы так часто слышим составные слова с приставкой «эко» и понимаем это как чистоту, здоровье, безопасность? Ничего сложного! Ведь основной мыслью экологии как науки является поиск решений, позволяющих сохранить красоту и здоровье природы. Эколог — это человек, который изучает влияние любых процессов, веществ, вещей на мир окружающий и живые организмы. Поэтому, когда человек говорит «экология», он подразумевает чистоту окружающей среды. Когда мы произносим любое слово с приставкой «эко», то подразумеваем, что это нечто чистое, безопасное и полезное для нашего здоровья. Исключением являются специфические термины, употребляемые в научной среде.

Экотоп — отдельный участок среды обитания живых организмов, претерпевший некоторые изменения в результате деятельности этих организмов.

Экосистема — среда взаимодействия группы живых организмов.

В остальных случаях слова с приставкой «эко» — это новые слова, составленные с заявкой на указание выгоды. Т. е., по сути, очень часто экопродукты, экоматериалы, экокультура — это всего лишь маркетинговый ход. Доверять слепо такой приставке не всегда стоит. Лучше внимательно присмотреться к вещи, которую пометили заветным зелёным листочком (эмблема экологически чистых товаров) и изучить состав. А уж потом делать выводы о чистоте и безопасности выбранного продукта.

Сегодня предмет экологии изучают в школе, средних и высших специальных заведениях, вне зависимости от профиля. Конечно, на отделениях ботаники, агрономии, зоологии и т. п. этому предмету уделяют куда больше внимания, чем, например, на экономическом факультете. Но практически в любой общеобразовательной программе есть раздел экологии. И это не случайно. Каждый человек должен быть экологически грамотен. Вы можете не быть юристом, но понимать, какая среда вас окружает, вам стоит. Можно не владеть понятиями медицины, но знать основы, как сохранить здоровье планеты важно. Где и как мы соприкасаемся с вопросами экологии? Ну, например, когда вы идёте выбрасывать мусор, вы уже становитесь «винтиком» в механизме системы, которая или нарушает общее благополучие окружающей среды или помогает сохранить здоровье планеты. Ведь надо знать, как правильно и куда выбросить мусор, чтобы минимизировать отрицательное влияние отходов на здоровье людей и экосреды. Когда человек закуривает сигарету, он также оказывает непосредственное влияние на формирование фона здоровья природы. Одна, казалось бы, сигарета, но может принести массу негативных перспектив и самому курильщику, и окружающему миру в целом.

Сегодня экологические отделы есть почти при каждом промышленном предприятии. Экологическая служба работает в каждом городе. В масштабах страны вопросы экологии решаются и обсуждаются в рамках серьёзных совещаний. Об экологии нашей планеты говорят, думают, спорят ученые и обычные люди. Каждый день, просыпаясь утром, мы соприкасаемся с разными сферами этой науки. Она интересна, многогранна и очень важна для каждого из нас и для всех людей в целом.

Когда мы заговорили о приставке «эко», как о знаке чистоты, — это была позитивная «частица» темы. Есть и обратная сторона — негатив! Словосочетания «экологическая проблема», «экологическая катастрофа» нередко нас пугают в заголовках газет, интернет-СМИ, телепрограммах и радиосводках. Обычно под этими словосочетаниями «прячется» что-то страшное, угрожающее и грязное. Грязь здесь имеется в виду в прямом смысле слова. Например, выброс с какого-нибудь завода в море загрязняет водную среду и может нанести ущерб живым обитателям этой экосистемы. Это экологическая проблема, каких сегодня может быть масса. Когда мы говорим об истончении озонового слоя, мы подразумеваем экологическую катастрофу, к которой может привести это явление. Наука, которую мы здесь рассматриваем, как раз направлена на то, чтобы минимизировать риски возникновения экологических проблем и уж тем более не допустить развития целых катастроф в масштабах города, страны, планеты. Именно для этих целей была создана и развивается эта многогранная, интересная и невероятно важная наука.

Если есть наука, существуют и учёные, которые занимаются её развитием. Учёные-экологи трудятся над изучением разных вопросов экологии. Это и узкоспециализированные сферы, как например агроэкология, зооэкология, промышленный комплекс и экология общая, классическая. По всему миру создаются и успешно работают различные экослужбы. Например, в нашей стране есть такой орган, как экологическая полиция. Это служба, которая следит за соблюдением правил экологической безопасности в городах и других населённых пунктах. На каждом предприятии есть собственный отдел, который контролирует влияние работы предприятия на окружающую среду и сдаёт отчётность по этому поводу высшим органам.

В масштабах мировой науки постоянно ведутся разработки, направленные на оптимизацию различных процессов, для снижения рисков развития экологических проблем и предупреждения возникновения катастроф. Экоконтроль работает в сетевых продуктовых магазинах, чтобы не допустить попадания на столы некачественных продуктов.

Но каждому человеку следует помнить, что и он является важным звеном системы, так или иначе влияющей на чистоту и здоровье нашего «дома», нашей планеты. От того, как живет, как думает, как действует каждый человек, тоже зависит очень многое. Поэтому стоит уделить внимание этой науке хотя бы на уровне общего ознакомления с её основными понятиями и проблемами.

Выставка Человек и экология: реалии и перспективы

Экология. Откуда это?

В 1866 г. немецкий естествоиспытатель Эрнст Геккель впервые употребил слово «экология» в капитальном труде «Общая морфология организмов», обозначив им новую биологическую науку, изучающую взаимоотношения организмов и окружающей их среды. Но этот крупнейший мыслитель XIX века и предположить не мог ее триумфа, начавшегося во второй половине XX века. Cлово «экология» , многократно повторенное газетами и журналами всего мира, положило начало новому мышлению, а сама основанная Геккелем наука проникла во многие области естествознания, превратившись в целое мировоззрение — философию природы.

Подобно всем другим областям знания, экология развивалась непрерывно, но неравномерно. В самом раннем состоянии она была наукой о хаотической внешней среде. К середине XIX ст. сложилось понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношение их с окружающей средой подчинены определенным закономерностям. Эрнст Геккель, понимал экологию, как науку о жилом «доме» и обитании во всем разнообразии обиталищ. В середине XX в. главным объектом и символом экологии стали популяции и динамика их численности. В 1970-е годы ее смысловым центром и пафосом стали экосистемы. Все бывшие «внешние факторы» растворились в составе экосистем.

Сейчас понятие «экология» уже далеко вышло за рамки того, что вкладывалось в него основателем науки Э.Геккелем и что указывается в справочниках и энциклопедиях. Теперь это уже самостоятельная наука об окружающей среде (с точки зрения ее взаимодействий с живыми организмами и прежде всего с людьми). Ее питает не только и не столько биология, но и почти все науки о Земле — метеорология, гидрология, океанология, климатология, география, геология с необходимыми для них физико-математическими и химическими методами, а также социология, психология и экономика.

Современная экология превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Их актуальность и многогранность, вызванные обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привели к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук. Например, на стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как геоэкология, математическая экология, космическая экология.

Экологические принципы постепенно пронизывают все более широкий круг проблем науки и производства. В частности, с данными, полученными экологией, тесно смыкаются такие проблемы, как управление крупными, полностью автоматизированными производственными объединениями или создание мощных кондиционированных систем жизнеобеспечения на предприятиях с участием большого числа людей. Не случайно экологией в последнее время стали интересоваться представители таких казалось бы далеких от биологии специальностей, как архитектура и строительство. Уже возникли новые научные направления — инженерная экология, экология градостроительства. Таким образом, достижения экологии служат фундаментом для решения ряда актуальных задач современности. Все больше ученых мира склоняются к мнению, что экология — одна из важнейших наук будущего и «возможно, само существование человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса».

Мировая экология начала XXI в, отвечающая острейшим проблемам времени, еще не сложилась. Она с трудом формируется, не находя достаточной поддержки общества. Экология становится глобальной во всех отношениях, крупномасштабной и обремененной человечеством в кризисном состоянии. К столь ответственной роли она не готовилась, мировой стать не успела, но это не ее вина. Вплоть до конца XX в.  человечество в составе экологии не значилось, а ныне, как и предвидел В.И. Вернадский, его роль оказалась решающей.

Экология. Зачем это?

Царство моих идей впереди.
В.И. Вернадский

В последний, наиболее краткий период своей истории человечество достигло такой численности и приобрело такую техногенную мощь, что стало потенциально опасным для жизни на Земле. Экологический кризис — это не только угроза дикой природе и загрязнение. Кризис касается и самих людей, он ставит вопрос о том, что мы должны изменить в себе, чтобы выжить.

С одной стороны, разум, данный человеку свыше, дает основание надеяться на сбалансированное развитие природы и человечества, с другой — имеющаяся практика «покорения природы» свидетельствует о том, что мы не научились в полной мере использовать этот бесценный дар. Важнейшей стороной эффективного использования разума являются знания. Вне зависимости от политического устройства и экономической ситуации в странах решение экологических проблем сегодня одинаково важно для всех людей планеты. Предотвратить глобальную катастрофу возможно, только воспитав экологически грамотного человека.

Хотя в последние годы мы начали осознавать единство и конечность биосферы и всей окружающей среды, ответственность человечества за свою собственную судьбу, судьбу биосферы, судьбу всей планеты, мы еще очень далеки от того состояния, которое В. И. Вернадский обозначил термином «ноосфера» (от греческого «ноос» — разум). Последнее подразумевает превращение человека из чужеродного элемента в природе в ее неотъемлемую, органично вписывающуюся в нее часть. Это будет достигнуто только тогда, когда новое мышление, в котором экологические проблемы должны иметь высший приоритет, станет внутренней потребностью каждого человека.

На рубеже XXI в. человечество оказалось перед парадоксальным фактом: с одной стороны — научно-технический прогресс в сочетании с экологической неграмотностью послужили причиной деградации окружающей среды; с другой стороны — только человек должен стать гарантом охраны природы. Сейчас, когда человек, по определению В. И. Вернадского, превратился в «огромную геологическую силу», мы должны охранять окружающую среду от человека и для человека, что является только частью проблем, решаемых экологией. Экология является перекрестком для специалистов всех направлений, для которых, как и для всех людей планеты, экологические знания являются насущной необходимостью сегодняшнего дня, и учебным классом становится весь мир. Более глубокое освоение каждым человеком экологических знаний будет способствовать бережному отношению к природе и сохранению ее богатств.

Новое экологическое сознание кардинальным образом меняет поведение людей по отношению к природе, но задача его формирования чрезвычайно трудна. В настоящее время каждый человек, независимо от его специальности, должен обладать экологическими знаниями. Только в этом случае он сможет реально оценить последствия своей практической деятельности. Характер экологического сознания каждого выпускника вуза в дальнейшем может оказаться «небезразличным» для природы, даже если он и не станет впоследствии руководителем, принимаемым глобальные решения, а будет «простым инженером». Решая свои профессиональные задачи, будущие инженеры не должны забывать, что «степень цивилизации измеряется не только количеством киловатт, производимых электроустановками. Она измеряется также рядом моральных и духовных критериев, мудростью людей, двигающих вперед цивилизацию, стремящихся обеспечить ей долговечность в наиболее благоприятной для ее процветания среде, в полной гармонии с законами природы, от которых человек никогда не освободится» (Дорст Ж).

Экологические проблемы являются общечеловеческими, так как биосфера не признает государственных границ. Общечеловеческие проблемы порождают и общечеловеческие задачи. Сохранить жизнь на Земле — самая важная задача человечества. Человек разомкнул круг жизни, который по природе своей должен быть замкнутым, и если он хочет выжить, то должен вернуть природе свой долг — такова проникнутая гуманизмом основная мысль книги Б.Коммонера «Замыкающийся круг». Сегодня очевидна необходимость объединения усилий экологов, экономистов, психологов и представителей еще очень многих специальностей для того, чтобы этот круг замкнуть.

При составлении текста, использовались материалы из журнала «Экология и жизнь».

Автор текста — Цыбулькина О.А.

Полный библиографический список к выставке

Галерея книг

Экология. Почему это?

Камнем бросьте в меня.
Ветку цветущей сливы
Я сейчас обломил.
(Такараи Кикаку — японский поэт школы Басё)

Любой нормальный человек хочет жить хорошо. Правда, для людей однозначного ответа на вопрос, в чем смысл жизни и что значит хорошо жить, не существует. Это проблема религиозно-философская, и возникла она, по-видимому, с первыми проблесками человеческого разума. Чисто с биологической точки зрения ответ на вопрос о хорошей жизни найти, казалось бы, проще. Чтобы выжить нужны благоприятные условия. Когда привычные условия жизни меняются, организмы должны или приспособиться к ним, или перебраться туда, где условия остаются хорошими. Если не произойдет ни того, ни другого, особи начнут страдать, болеть, смертность превысит рождаемость, и это неминуемо приведет к вымиранию, исчезновению вида.

Неспокойная ситуация в мире побуждает думать, и вопрос «на кону» предельно актуален: в чем корни многих глобальных кризисов и проблем на ближайшие годы? Где лежат источники неурядиц?

Большая часть людских желаний и устремлений всегда была гуманной, благостной и состояла в мечте о постоянном эволюционном прогрессе и устойчивом развитии человечества. На практике «прогресс человечества» сводился к желанию жить долго и еще дольше, летать высоко и еще выше, быстро и еще быстрее, присваивать любые «дары природы», заглубляться под землю и потрошить ее древние недра, погружаться на дно океанов и скользить по их поверхности в плавающих дворцах, получая от разнообразия своих возможностей все больше и больше драйва. Успехи НТР, бурным развитием которой ознаменовался ХХ в., лишь на короткий период были восприняты с оптимизмом как свидетельство торжества человеческого разума и предпосылка к будущему благоденствию на основе покорения природы. Очень скоро пришло горькое разочарование: загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов, неконтролируемый рост населения ясно обозначили угрозу надвигающегося глобального экологического кризиса. Как теперь начали понимать, широта возможностей породила такую же широту задолженностей и кризисов. А драйва будет все меньше и меньше. Такова диалектика: все когда-то кончается и за всё взятое платят.

Количество выбросов оксидов серы и азота в атмосферу от различных источников [5, с. 260] 

Истоки проблем мирового сообщества просты и банальны: людские желания и устремления веками возрастали без мысли  об их последствиях, отходах технического прогресса и ресурсных пределах. Но бесконечный рост и «прогресс» невозможны, природой даны пределы индивидуальному и групповому росту, массе тела, возрасту и всем жизненным функциям организмов. «Hard» ломается, а «Soft» заканчивается. Свои пределы имеют отдельные люди, людские организации и государства. Равно по тому же закону недопустим и беспредел желаний. Как, где и что следует ограничивать — вопрос переговоров и соглашения между осведомленным обществом и людьми, выражающими желания.

Мировое потребление энергии [18, с. 122]

Кризисов такого масштаба, сложности, частоты и судьбоносности человечество не ожидало, научной моделью глобального мира не озаботилось, общего «Дома жизни» кем-то без нас выстроенного и давно обжитого, веками не сознавало. Нет ни ясного понимания происходящего, ни общего плана действий, ни мирового образования, адекватного событиям в природе и обществе.

«Экологический кризис» — это словосочетание еще недавно вызывало тревожные чувства и ощущение надвигающейся опасности. Но на фоне множества предкризисных ситуаций в экономике, политике, международных отношениях практически перестали восприниматься как серьезные такие признаки начинающегося разрушения баланса природных сил, как участившиеся разорительные наводнения, появление новых болезней и многие другие. От частого употребления всуе стирается смысл самого термина «экология». Неверное представление об экологии и её проблемах — печальная реальность нашей общественной жизни.

Основная задача современной экологии — найти пути управления природными, антропогенными системами, человеческим обществом и биосферой в целом в соответствии с законами природы, а не вопреки им, найти гармонию между экономическими и экологическими интересами человека. Человечество не может без конца игнорировать законы, управляющие Природой, поддерживающие в равновесии многочисленные формы жизни на Земле. Если необходимой коррекции не сделать, нарушать и дальше мировые законы, то ресурсные ограничения будут действовать слепо, грубо, жестоко. А возможное исчезновение человеческой популяции на Земле отразится только на существовании двух видов вшей, паразитирующих на человеке: Pediculus humanus и Phthirus pubis. Остальные представители животного мира Земли не пострадают, а по большей части даже и не заметят исчезновения человека. Лучше жить, осознанно сохраняя достойный уровень собственного бытия.

Помочь израненной биосфере наука может, она на марше. Столь же необходимо и биосферно-ориентированное образование, ведь наука и образование — вечная системная пара. Сегодня она раскоординирована. Смысловая координация и коррекция пропорций образования и сохранение исконной гуманитарности, культурности, чуткости — вполне доступный путь к дальнейшему, но более скромному обитанию на Земле.

Экология. Что это?

Мы не унаследовали Землю наших отцов. Мы взяли ее в долг у наших детей.
(Из материалов ООН)

Планета Земля… Маленькая голубая жемчужина, затерянная в бесконечных холодных мирах космического пространства и ставшая домом для миллиардов живых существ. Жизнью пронизано буквально все пространство нашего мира: вода, земля, воздух. И все это многообразие живых форм, начиная с простейших микроорганизмов и заканчивая вершиной эволюции — человеком разумным — способно оказывать самое непосредственное влияние на жизнедеятельность Планеты.

В наше время об экологии знают все: со второй половины прошлого столетия экология стала очень популярной, а слово «экология» — модным, но вряд ли можно считать, что все понимают под ним одно и то же. На экологические темы рассуждают и домашние хозяйки, и государственные деятели, термин нередко употребляют в сочетании с такими словами, как общество и культура, семья и здоровье, однако в подавляющем большинстве случаев под экологией подразумевают негативные последствия, которые вносит человек в окружающую среду.

С понятием «экология» связано губительное загрязнение всех сред обитания человека, животных и растений (земли, воды и воздуха), катастрофическое нарушение равновесия в природе и во всех областях жизнедеятельности человека. Это и угроза существованию нашей хрупкой Планете и меры, предпринимаемые для устранения загрязнений и восстановления равновесия. Любой специалист или исследователь, желающий быть современным, занимается экологией. Но экологические проблемы, которые интересуют биолога, отличаются от тех, что рассматривают физик, инженер, экономист или юрист.

Каждый из них вкладывает в это слово до такой степени различный смысл, что непосвященному человеку трудно определить, что это за наука.

О том, какой смысл следует вкладывать в понятие «экология», спорят даже специалисты. А пока они спорят, неспециалисты уже поняли, что такое экологический минимум: это значит — дышать чистым воздухом, пить чистую воду, есть пищу без нитратов и не светиться в темноте.

Бум экологической и природоохранной информации в литературе и Интернете обусловлен нарастающей значимостью глобальных экологических проблем. Рациональное использование и охрана природных ресурсов нашей планеты, а в обозримом будущем и околоземного космического пространства не менее важны, чем проблемы войны и мира, продовольствия, социальной несправедливости. Экологический бум — результат не только крайне неблагоприятных для человека изменений в биосфере. Это определенная реакция общественного сознания, которое, наконец, начало подходить к пониманию важности оценки места человека в природе.

Экология — символ нашего времени. Действительно, об экологии говорят сейчас буквально все, понимая под экологией в большинстве случаев любое взаимодействие человека и природы или ухудшение качества среды, вызванное его хозяйственной деятельностью. Можно соглашаться с таким пониманием экологии, а можно решительно его оспаривать, но нельзя не признать, что совершенно независимо от популярности или непопулярности слова «экология» уже давно существует и развивается наука экология, имеющая собственные цели, объекты и методы исследования.

Что такое экология? — Экологическое общество Америки

Какое отношение ко мне имеет экология?

Экология — это исследование взаимоотношений между живыми организмами, включая человека, и их физической средой; он стремится понять жизненно важные связи между растениями и животными и окружающим их миром. Экология также предоставляет информацию о преимуществах экосистем и о том, как мы можем использовать ресурсы Земли таким образом, чтобы сохранить окружающую среду здоровой для будущих поколений.

Кто такие экологи?

Экологи изучают эти отношения между организмами и средами обитания самых разных размеров, начиная от изучения микроскопических бактерий, растущих в аквариуме, до сложных взаимодействий между тысячами растений, животных и других сообществ, обитающих в пустыне.

Экологи также изучают многие виды окружающей среды. Например, экологи могут изучать микробы, живущие в почве под вашими ногами, или животных и растения в тропическом лесу или в океане.

Роль экологии в нашей жизни

Многие специальности в области экологии, такие как морская экология, растительность и статистическая экология, предоставляют нам информацию, позволяющую лучше понять мир вокруг нас. Эта информация также может помочь нам улучшить нашу окружающую среду, управлять нашими природными ресурсами и защитить здоровье человека. Следующие ниже примеры иллюстрируют лишь некоторые из способов, которыми экологические знания положительно повлияли на нашу жизнь.

Улучшение окружающей среды

Загрязнение от моющих средств и удобрений для стирки
В 1960-х годах экологические исследования выявили две основные причины плохого качества воды в озерах и ручьях — фосфор и азот, которые в больших количествах были обнаружены в стиральных порошках и удобрениях.Получив эту информацию, граждане смогли предпринять необходимые шаги для восстановления озер и ручьев в своих общинах, многие из которых снова стали популярными среди любителей рыбной ловли и купания.

Вторжения неместных или интродуцированных видов

Изображение покрытых кудзу деревьев в Атланте, штат Джорджия, США

Некоторые неместные виды (растения, животные, микробы и грибы, не родом из определенной области) угрожают нашим лесам, пахотным землям, озерам и другим экосистемам. Интродуцированные виды, такие как показанная здесь лоза кудзу, делают это, конкурируя с растениями и животными, которые изначально были там, часто при этом нанося ущерб окружающей среде.Например, цыганка, родом из Европы и Азии, сеет хаос на огромных участках лесных угодий, дефолиируя или поедая листья с деревьев. Сначала высокотоксичные химические вещества, которые также отравляют других животных, были единственными доступными методами борьбы с этим завезенным вредителем. Обращая внимание на уязвимые стадии жизненного цикла бабочек, экологи разработали менее токсичные подходы для контроля их численности.

Общественное здравоохранение

Природные услуги

Участок очистки водно-болотных угодий в Ft.МакГенри, Балтимор.

Экологи обнаружили, что болота и водно-болотные угодья фильтруют токсины и другие загрязнения из воды. Сообщества могут пожинать плоды этой экологической услуги. Если оставить некоторые из этих фильтрующих экосистем нетронутыми, это может снизить нагрузку на водоочистные сооружения, которые были построены для выполнения тех же функций. Используя естественные системы фильтрации, у нас есть возможность строить меньше новых очистных сооружений.

Биомедицинский вклад

Экологи обнаружили, что многие растения и животные производят химические вещества, защищающие их от хищников и болезней.Некоторые из этих же химических веществ были синтезированы учеными или извлечены из организма и использованы для лечения болезней человека. Например, тихоокеанский тис производит вещество, которое используется при лечении рака. Другой пример — вещество, содержащееся в подковообразных крабах, гемолимфе, которое используется при лечении лейкемии.

Болезнь Лайма

Взрослый олень (Ixodes scapularis) сидит на листе. Фотография Министерства сельского хозяйства США Скотта Бауэра.

Болезнь Лайма — это потенциально серьезная бактериальная инфекция, которая передается человеку некоторыми клещами.Экологические исследования показали, что люди с большей вероятностью заболеют болезнью Лайма, когда желудей много. Почему? Потому что желудями питаются мыши и олени, являющиеся переносчиками болезни и клещей. Больше желудей обычно означает больше мышей и оленей, что создает благоприятные условия для процветания больших популяций клещей. Зная связь между желудями, оленями, мышами и клещами, экологи могут предсказать вероятность заражения и сообщить людям, когда им нужно быть более осторожными на открытом воздухе.

Управление природными ресурсами

Защита исчезающих видов

Член семейства ласковых в черной маске когда-то встречался на центральных лугах и в бассейнах от юга Канады до Техаса, но сейчас это одно из наиболее угрожаемых млекопитающих в Северной Америке. (источник Википедия)

Некоторые из самых любимых видов нашей нации, такие как белоголовый орлан и сокол-сапсан, а также бесчисленное множество других менее известных видов, например, Вирджиния-ушастая летучая мышь и американский жук-погребальный, либо были возвращены на грань исчезновения, либо их численность стабилизировалась.Эти успехи являются результатом успешных усилий по разведению в неволе, методов реинтродукции и лучшего понимания видов, отчасти благодаря экологическим исследованиям.

Решения для лесного хозяйства

Аспирантка Кристина Бельски записала данные во время предписанного пожара высокой интенсивности, сжигающего заросшие можжевельником луга частной собственности. Кредит, Дирак Твидвелл .

Экологические концепции применялись к управлению лесами и постепенно интегрируются в традиционную науку о лесах.Например, экологические исследования показали, что огонь играет ключевую роль в поддержании здоровья лесных экосистем в определенных типах лесов. Эти знания стимулировали проведение дополнительных исследований по поиску способов использования контролируемых пожаров для предотвращения непредсказуемых и дорогостоящих лесных пожаров.

Решения для сельского хозяйства

Глифосатные поля

Биологический контроль — это метод, который использует естественных врагов и хищников вредителей для контроля повреждений сельскохозяйственных культур. Частично он основан на знании экологии вредителей, что позволяет понять, когда и где они наиболее уязвимы для своих врагов.Биологический контроль уменьшает повреждение урожая насекомыми, экономит деньги и уменьшает проблему, связанную с пестицидами.

Решения для рыбалки

Тралы рыболовного судна. Любезно предоставлено фото: Иоахим Мюллерхен

Экологические исследования показали, что эстуарии являются рассадниками рыб, обитающих в прибрежных водах, что является важной причиной для защиты этих территорий. Экологические исследования также выявили препятствия, такие как плотины, с которыми рыба сталкивается при возвращении в места своего размножения.Эта информация использовалась, чтобы помочь спроектировать структуры для рыб, чтобы они могли перемещаться по этим препятствиям, чтобы достичь своих мест размножения.

Общие термины

Экосистема

Широколиственные деревья и тамарак горят золотом цвета осени на фоне вечнозеленых хвойных деревьев в северо-восточном углу национального парка и заповедника Денали. Невысокие (относительно ядра Аляскинского хребта, включающего Денали, самую высокую гору в Северной Америке) холмы Текланика вырисовываются на заднем плане.На переднем плане река Текланика течет на северо-восток в сток реки Танана, главного притока могучей реки Юкон. Кредит, Тим Рейнс, Национальный парк и заповедник Денали, 2011 г.

Экосистема — это любая географическая область, которая включает в себя все организмы и неживые части их физической среды. Экосистема может быть естественной дикой природой, пригородным озером или лесом или сильно загруженной территорией, такой как город. Чем естественнее экосистема, тем больше экосистемных услуг она предоставляет.К ним относятся очистка воды (водно-болотные угодья и болота) и воздуха (леса), опыление сельскохозяйственных культур и других важных растений (насекомых, птиц, летучих мышей), а также поглощение и детоксикация загрязнителей (почвы и растения).

Биоразнообразие

Сокращенно от биологического разнообразия, биоразнообразие — это диапазон изменений, обнаруживаемых среди микроорганизмов, растений, грибов и животных. Некоторые из этих вариаций обнаруживаются внутри видов, например, различия в форме и цвете цветов одного вида растений.Биоразнообразие также включает богатство видов живых организмов на Земле.

Окружающая среда

Вид сверху на разлив нефти ВР в 2010 году с морской буровой установки Deepwater Horizon

Окружающая среда — это окружение организма, включая физическую и химическую среду, а также другие организмы, с которыми он вступает в контакт. Этот термин чаще всего используется в человеческом контексте, часто относясь к факторам, влияющим на качество нашей жизни.

Природные ресурсы

Природная зона залива Дабоб была создана в 1984 году для защиты редких образцов нетронутых солончаков и растительных сообществ песчаных кос в пределах одной из наиболее функционирующих прибрежных кос и систем приливных водно-болотных угодий в штате Вашингтон.Кредит, Департамент природных ресурсов Вашингтона.

Природные ресурсы — это живые и неживые материалы в окружающей среде, которые используются людьми. Есть два типа: возобновляемые (дикая природа, рыба, древесина, вода) и невозобновляемые (ископаемое топливо и минералы).

Население

Группа тюленей лежала на скале.

Группа людей, принадлежащих к одному виду (бактерий, грибов, растений или животных), живущих на определенной территории.

Сообщество

Популяции организмов разных видов, взаимодействующих друг с другом.

Куда я могу обратиться за дополнительной информацией или помощью?

Если вы хотите узнать больше об экологии или хотите узнать, что вы можете сделать, чтобы принять участие, в вашем распоряжении ряд ресурсов. Публичные и университетские библиотеки предлагают статьи, журналы и книги по ряду экологических исследований.

Многие экологические организации разработали учебные материалы, посвященные видам и экосистемам, и предлагают советы по участию в общественной деятельности, связанной с окружающей средой.Наконец, профессиональные экологические организации могут связать вас с научными экспертами по всем видам экологических исследований, от тех, кто специализируется на экологии водно-болотных угодий, до тех, кто занимается вымирающими видами, и тех, чья работа делает упор на городскую среду.

Сопутствующие материалы

Проблемы экологии

Проблемы экологии №21. Осень 2019

Эта серия отчетов, содержащих ключевую научную информацию по текущим экологическим проблемам, публикуется Экологическим обществом Америки при поддержке Фонда Пью и Агентства по охране окружающей среды, Управления устойчивых экосистем и сообществ.

Чтобы ознакомиться с текущим списком проблем экологии, посетите:

Issues in Ecology

Преимущества экологических исследований

Определение экологии Merriam-Webster

экология | \ i-ˈkä-lə-jē , е- \

1 : раздел науки, посвященный взаимосвязи организмов и их среды обитания.

2 : совокупность или модель отношений между организмами и окружающей их средой.

4 : Окружающая среда, климат моральная экология также : часто деликатная или запутанная система или сложная экология языка

Сфера экологии | Биология для майоров II

Определить область экологии

Экология — это исследование взаимодействия живых организмов с окружающей их средой.Одна из основных целей экологии — понять распределение и численность живых существ в физической среде. Достижение этой цели требует интеграции научных дисциплин внутри и вне биологии, таких как биохимия, физиология, эволюция, биоразнообразие, молекулярная биология, геология и климатология. Некоторые экологические исследования также применяют аспекты химии и физики и часто используют математические модели.

Изменение климата может изменить место обитания организмов, что иногда может напрямую влиять на здоровье человека.Посмотрите видео PBS «Ощущение последствий изменения климата», в котором исследователи обнаруживают патогенный организм, живущий далеко за пределами своего нормального диапазона.

Цели обучения

• Определите науку об экологии
• Определите экологию и четыре уровня экологических исследований
• Определите общие отрасли экологии

Что такое экология?

Экология — это изучение взаимодействия живых существ с окружающей их средой. Экологи задают вопросы на четырех уровнях биологической организации — на уровне организма, популяции, сообщества и экосистемы.На уровне организмов экологи изучают отдельные организмы и то, как они взаимодействуют с окружающей средой. На уровне популяций и сообществ экологи исследуют, соответственно, то, как популяция организмов изменяется с течением времени, и способы, которыми эта популяция взаимодействует с другими видами в сообществе. Экологи, изучающие экосистему, исследуют живые виды (биотические компоненты) экосистемы, а также неживые части (абиотические компоненты), такие как воздух, вода и почва, окружающей среды.

Экология

Рис. 1. Этот ландшафтный эколог выпускает черноногого хорька в его естественную среду обитания в рамках исследования. (Источник: USFWS Mountain Prairie Region, NPS)

Карьера в области экологии вносит свой вклад во многие аспекты человеческого общества. Понимание экологических проблем может помочь обществу удовлетворить основные потребности человека в пище, жилье и медицинском обслуживании. Экологи могут проводить свои исследования в лаборатории и на открытом воздухе в естественной среде. Эти природные условия могут быть такими же близкими к дому, как ручей, протекающим через ваш кампус, или так далеко, как гидротермальные источники на дне Тихого океана.Экологи управляют природными ресурсами, такими как популяции белохвостого оленя ( Odocoileus virginianus ) для охоты или лесоматериалы из осины ( Populus spp.) Для производства бумаги. Экологи также работают педагогами, которые обучают детей и взрослых в различных учреждениях, включая университеты, средние школы, музеи и природные центры. Экологи также могут работать в качестве консультантов, помогая местным, государственным и федеральным органам власти разрабатывать законы, которые являются экологически безопасными, или они могут сами разрабатывать эту политику и законодательство.Чтобы стать экологом, требуется степень бакалавра, обычно в области естественных наук. За бакалавриатом часто следует специализированная подготовка или ученая степень, в зависимости от выбранной области экологии. Экологи также должны иметь обширный опыт в области физических наук, а также прочный фундамент в области математики и статистики.

Посетите этот сайт, чтобы увидеть, как Стивен Уинг, морской эколог из Университета Отаго, обсудит роль эколога и типы проблем, которые исследуют экологи.

Уровни экологических исследований

Когда изучается такая дисциплина, как биология, часто бывает полезно разделить ее на более мелкие связанные области. Например, клеточные биологи, интересующиеся передачей сигналов клетками, должны понимать химию сигнальных молекул (которые обычно являются белками), а также результат передачи сигналов клеток. Экологи, интересующиеся факторами, влияющими на выживание исчезающих видов, могут использовать математические модели, чтобы предсказать, как текущие усилия по сохранению влияют на исчезающие организмы.Чтобы разработать надежный набор вариантов управления, биологу-экологу необходимо собрать точные данные, включая текущий размер популяции, факторы, влияющие на воспроизводство (например, физиологию и поведение), требования к среде обитания (например, растения и почвы) и потенциальное влияние человека на находящихся под угрозой исчезновения. население и среда его обитания (которые могут быть получены в результате исследований в области социологии и городской экологии). В рамках дисциплины экологии исследователи работают на четырех конкретных уровнях, иногда дискретно, а иногда частично совпадающих: организм, популяция, сообщество и экосистема (рис. 2).

Рисунок 2. Экологи изучают на нескольких биологических уровнях организации. (кредит «организмы»: модификация работы «Crystl» / Flickr; кредит «экосистемы»: модификация работы Тома Карлайла, штаб-квартира Службы охраны рыбных ресурсов и дикой природы США; кредит «биосфера»: НАСА)

Экология организма

Исследователи, изучающие экологию на уровне организма, интересуются адаптациями, которые позволяют людям жить в определенных средах обитания. Эти адаптации могут быть морфологическими, физиологическими и поведенческими.Например, голубая бабочка Карнера ( Lycaeides melissa samuelis ) — редкая бабочка, которая обитает только на открытых участках с небольшим количеством деревьев или кустарников, таких как сосновые пустоши и дубовые саванны. Он считается специалистом, потому что самки преимущественно откладывают яйца (то есть откладывают яйца) на диком люпине (рис. 3). Эта предпочтительная адаптация означает, что голубая бабочка Карнера в значительной степени зависит от присутствия диких растений люпина для ее дальнейшего выживания.

Рис. 3. (a) Голубая бабочка Карнера ( Lycaeides melissa samuelis ).(b) Дикий люпин ( Lupinus perennis ) является растением-хозяином для голубой бабочки Карнера (кредит а: модификация работы J&K Hollingsworth, USFWS; кредит b: Джоэл Трик, USFWS)

После вылупления личинки гусеницы выходят и проводят от четырех до шести недель, питаясь исключительно диким люпином. Гусеницы окукливаются (претерпевают метаморфоз) и появляются бабочки примерно через четыре недели. Взрослые бабочки питаются нектаром цветов дикого люпина и других видов растений.Исследователь, заинтересованный в изучении голубых бабочек Карнера на уровне организма, может не только задавать вопросы о кладке яиц, но и задавать вопросы о предпочтительной температуре бабочек (физиологический вопрос) или о поведении гусениц, когда они находятся на разных личиночных стадиях ( поведенческий вопрос).

Экология населения

Популяция — это группа скрещивающихся организмов, которые являются членами одного и того же вида, живущими на одной территории в одно и то же время.(Организмы, которые являются членами одного и того же вида, называются сородичами ). Популяция частично идентифицируется по месту проживания, а ареал ее проживания может иметь естественные или искусственные границы: естественными границами могут быть реки, горы и т. Д. или пустыни, в то время как примеры искусственных границ включают скошенную траву, искусственные сооружения или дороги. Изучение популяционной экологии фокусируется на количестве особей в районе и на том, как и почему размер популяции меняется с течением времени. Экологи-популяционеры особенно заинтересованы в подсчете, например, голубой бабочки Карнера, потому что она классифицируется как находящаяся под угрозой исчезновения в федеральном масштабе.Однако на распространение и плотность этого вида сильно влияет распространение и численность дикого люпина. Исследователи могут задавать вопросы о факторах, ведущих к сокращению численности дикого люпина, и о том, как они влияют на голубых бабочек Карнера. Например, экологам известно, что дикий люпин процветает на открытых участках, где деревья и кустарники практически отсутствуют. В естественных условиях периодические лесные пожары регулярно уничтожают деревья и кустарники, помогая поддерживать открытые территории, необходимые дикому люпину.Математические модели могут быть использованы, чтобы понять, как подавление лесных пожаров людьми привело к упадку этого важного растения для голубой бабочки Карнера.

Общественная экология

Биологическое сообщество состоит из различных видов в пределах области, обычно трехмерного пространства, и взаимодействий внутри этих видов и между ними. Экологов сообщества интересуют процессы, управляющие этими взаимодействиями, и их последствия. Вопросы о взаимодействиях сородичей часто сосредоточены на конкуренции между представителями одного и того же вида за ограниченный ресурс.Экологи также изучают взаимодействия между различными видами; представители разных видов называются гетероспецификами . Примеры гетероспецифических взаимодействий включают хищничество, паразитизм, травоядность, конкуренцию и опыление. Эти взаимодействия могут оказывать регулирующее воздействие на размеры популяций и влиять на экологические и эволюционные процессы, влияющие на разнообразие.

Например, личинки голубой бабочки Карнера образуют мутуалистические отношения с муравьями. Мутуализм — это форма долгосрочных отношений, которые развиваются одновременно между двумя видами и от которых выигрывает каждый вид.Чтобы мутуализм существовал между отдельными организмами, каждый вид должен получать некоторую выгоду от другого как следствие взаимоотношений. Исследователи показали, что вероятность выживания увеличивается, когда за личинками голубой бабочки Карнера (гусеницами) ухаживают муравьи. Это может быть связано с тем, что личинки проводят меньше времени на каждой стадии жизни, когда за ними ухаживают муравьи, что дает им преимущество. Между тем личинки голубой бабочки Карнера выделяют богатое углеводами вещество, которое является важным источником энергии для муравьев.И синие личинки Карнера, и муравьи выигрывают от взаимодействия.

Экология экосистемы

Экология экосистемы является продолжением экологии организмов, популяций и сообществ. Экосистема состоит из биотических компонентов (живых существ) в области, а также абиотических компонентов (неживых) этой области. Некоторые из абиотических компонентов включают воздух, воду и почву. Экосистемные биологи задают вопросы о том, как хранятся питательные вещества и энергия и как они перемещаются между организмами и окружающей атмосферой, почвой и водой.

Голубые бабочки Карнера и дикий люпин обитают в бесплодной среде обитания дубов и сосен. Эта среда обитания характеризуется естественными нарушениями и бедными питательными веществами почвами с низким содержанием азота. Доступность питательных веществ — важный фактор в распределении растений, обитающих в этой среде обитания. Исследователи, интересующиеся экологией экосистемы, могут задавать вопросы о важности ограниченных ресурсов и перемещении ресурсов, таких как питательные вещества, через биотические и абиотические части экосистемы.

Посмотрите это видео, чтобы еще раз познакомиться с экологией:

Отделение экологического исследования

Экология также может быть классифицирована на основе:

• основные виды исследуемых организмов (например, экология животных, экология растений, экология насекомых)
• биомы, в основном изученные (например, экология лесов, экология пастбищ, экология пустынь, бентическая экология, морская экология, городская экология)
• географический или климатический район (e.грамм. арктическая экология, тропическая экология)
• рассматриваемый пространственный масштаб (например, макроэкология, ландшафтная экология)
• философский подход (например, системная экология, основанная на целостном подходе)
• используемые методы (например, молекулярная экология)

Отрасли экологии

Экологию можно разделить на множество дисциплин, используя различные критерии. Многие из этих областей пересекаются, дополняют и информируют друг друга, и некоторые из этих дисциплин существуют изолированно.Например, методы молекулярной экологии могут использоваться для изучения населения, а все виды данных моделируются и анализируются с использованием методов количественной экологии. К специализированным отраслям экологии, среди прочего, относятся:

• прикладная экология, практика использования экологических принципов и понимания для решения реальных мировых проблем (включая агроэкологию и природоохранную биологию)
• биогеохимия, влияние биоты на глобальную химию, а также циклы вещества и энергии, которые переносят химические компоненты Земли во времени и пространстве
• биогеография, изучение географического распространения видов
• экология сохранения, изучающая, как снизить риск исчезновения видов
• экологическая сукцессия, которая фокусируется на понимании направленного изменения растительности
• эволюционная экология или экоэволюция, которая рассматривает эволюционные изменения в контексте популяций и сообществ, в которых существуют организмы
• функциональная экология, изучение ролей или функций, которые определенные виды (или их группы) играют в экосистеме
• глобальная экология, которая изучает экологические явления в максимально возможном масштабе, решая макроэкологические вопросы
• морская экология и водная экология, где доминирующей экологической средой является вода
• микробная экология, экология микроорганизмов
• палеоэкология, которая стремится понять отношения между видами в ископаемых комплексах
• экология восстановления, которая пытается понять экологическую основу, необходимую для восстановления нарушенных или поврежденных экосистем
• экология почв, экология педосферы
• Экология города, исследование экосистем в городах

Междисциплинарные области

Экология также играет важную роль во многих междисциплинарных областях:

• экологический дизайн и экологическая инженерия
• экологическая экономика
• праздничная экология
• Экология человека и экологическая антропология
• социальная экология, экологическое здоровье и экологическая психология

Экология также вдохновила (и дала свое название) другим небиологическим дисциплинам, таким как

• промышленная экология
• медиаэкология
• экология программного обеспечения и информационная экология

Наконец, экология используется для описания нескольких философий или идеологий, таких как

• глубокая экология
• социальная экология

Проверьте свое понимание

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.В этом коротком тесте , а не засчитываются в вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать его неограниченное количество раз.

Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

Ключевые понятия в экологии

Мы стремимся дать более широкое представление об экологии и ее важности.

Сейчас, более чем когда-либо, экология играет важную роль в современной жизни.Чтобы способствовать лучшему использованию экологического языка, см. Глоссарий ниже. Обратите внимание, что это не исчерпывающий список ключевых терминов.

А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

Аменсализм

Взаимодействие между двумя организмами, при котором один страдает сокращением ресурсов или увеличением затрат, вызванных условиями, из-за присутствия другого организма. Последний не получает никакой выгоды или затрат от своего взаимодействия с поврежденным организмом, что отличает аменсализм от конкуренции, хищничества или паразитизма.

Биоразнообразие

Принятое сокращение фразы «биологическое разнообразие», обычно используемой для описания видового богатства. Биологическая вариация, обнаруженная в определенной пространственной области: может относиться к вариации на уровне генома, фенотипа, вида, сообщества или экосистемы.

Изменение климата

Долгосрочные изменения климатических переменных в определенной пространственной области (которые могут варьироваться от местной погоды до глобального климата).Использование в последнее время относится к недавнему и будущему изменению климата, которое, как ожидается, повлияет на уровень жизни людей и считается величайшей экологической проблемой, стоящей перед миром.

Комменсализм

Это относится к взаимодействию между двумя видами, когда один организм получает ресурсы или убежище от условий из-за присутствия другого вида. Последний вид не получает никакой выгоды или затрат от своего взаимодействия с комменсалом.

Сообщество

Это относится ко всем видам в определенной пространственной области или экосистеме, которые взаимодействуют посредством трофических, конкурентных, комменсальных, аменсальных или мутуалистических взаимодействий. Члены сообщества могут взаимодействовать прямо или косвенно, например: очевидная конкуренция, если они разделяют связи взаимодействия с другими видами в сообществе.

Конкурс

Конкуренция — это процесс, при котором организмы получают большую или меньшую долю ограниченного ресурса.Во время соревнования по эксплуатации стратегии концентрируются на сборе ресурса. Во время интерференционной конкуренции организмы применяют стратегии, которые защищают свою долю ресурса для будущего использования или не позволяют конкурентам использовать этот ресурс.

Экологическая ниша

Сумма всех ресурсов, используемых видом, а также биотических и абиотических условий, от которых он страдает. Каждый ресурс (например, пища) и условие (например, температура) образуют ось многомерного «гиперобъема», который описывает экологические требования и ограничения, которые позволяют виду поддерживать долгосрочный средний рост популяции.

Экология

Научное изучение распределения, численности и динамики организмов, их взаимодействия с другими организмами и с их физической средой.

Экосистема

Все организмы и абиотическая среда, встречающиеся в определенной пространственной области, обычно считаются коллективным описанием сообщества и его физической среды.

Экосистемные услуги

Экосистемы обладают поддающимися измерению эмерджентными свойствами, такими как продуктивность, разнообразие, стабильность.Подмножество этих свойств можно в некотором роде считать «полезными» для уровня жизни человека, называемыми «экосистемными услугами». Эта фраза обычно используется для количественной оценки экономических выгод от сохранения биоразнообразия.

Evolution

Изменение относительной частоты наследуемой генетической информации между поколениями организмов. Это изменение может быть вызвано детерминированным процессом естественного отбора, который воздействует на генетические вариации, вызванные процессами стохастических мутаций.Или же эволюционные изменения могут происходить через стохастический генетический дрейф в небольших популяциях. Существует важное различие между микроэволюцией, которая представляет собой изменение наследственных характеристик внутри видов в течение коротких эволюционных периодов времени, и макроэволюцией, которая представляет собой крупномасштабное образование новых видов во время адаптивных излучений.

Глобальное потепление

Значительное долгосрочное повышение средних глобальных температур (воздуха или океана) в течение 20 века, которое, по прогнозам, продолжится в будущем.Обычно используется как синоним «изменение климата», но на самом деле это только подмножество климатических параметров, которые, согласно прогнозам, изменятся.

Инвазивные виды

В широком смысле это любой вид, который недавно расширил свою реализованную нишу, чтобы колонизировать новую биогеографическую область. Это часто используется как синоним слова «неродной». Негативное значение слова «инвазивный» делает «инвазивные виды» обычно синонимом «экзотических вредителей» или «экзотических сорняков», т.е.е. вид из «других мест», который наносит вред экономике или уровню жизни человека. Обратите внимание, что только часть неместных видов, колонизирующих новую территорию, становится акклиматизированной, и только часть из них причиняет вред людям или биоразнообразию.

Мутуализм

Биотическое взаимодействие между двумя организмами, при котором они получают увеличение ресурсов или уменьшение стрессовых состояний из-за присутствия другого организма. Некоторые мутуализмы являются обязательными, когда ни один вид не может существовать без другого, в то время как многие из них являются факультативными, так что мутуалисты могут сохраняться, но с меньшим численным успехом в отсутствие другого.

Паразитизм

Трофическое взаимодействие, при котором особи одного вида, называемые паразитами, питаются тканями живых особей другого вида, называемого хозяином.

Хищничество

Трофическое взаимодействие, при котором особи одного вида (хищник) убивают и поедают особей другого вида (добычу).

Нравится то, за что мы выступаем?

Поддержите нашу миссию и помогите развить новое поколение экологов, сделав пожертвование Британскому экологическому обществу.

Пожертвовать И, пожалуйста, поделитесь этим

Что такое экология? — Определение и объяснение — Видео и стенограмма урока

Экология организмов

Чтобы начать изучение этих уровней экологии, представьте себе американского аллигатора, болтающегося на болоте в Эверглейдс Флориды.

Экология организмов изучает, как люди взаимодействуют со своей средой, которая состоит из биотических (живых) и абиотических (неживых) компонентов.Учтите биотические и абиотические факторы, влияющие на аллигаторов.

На уровне организмов экология изучает, как организмы адаптируются к этим живым и неживым компонентам окружающей их среды. Например, поскольку аллигатор хладнокровен, ему необходимо максимально использовать световой день, поглощая тепло от солнца, поэтому он болтается на берегах болота, впитывая лучи. Это поведенческая адаптация .

Теперь во время охоты — особенно в прохладные или пасмурные дни — аллигатор будет двигаться очень медленно и может задерживать дыхание под водой почти час в ожидании добычи.Это физиологическая адаптация .

У аллигаторов развиты глаза и нос на макушке, поэтому они могут прятаться чуть ниже поверхности, сохраняя при этом возможность высматривать добычу и хищников. Это морфологическая адаптация .

Итак, с экологией организма отдельные виды связаны с различными адаптациями — поведенческими, физиологическими или морфологическими. Адаптации аллигатора позволяют ему выжить в окружающей среде.

Экология населения

Популяция — это группа особей, принадлежащих к одному виду и живущих в одной географической области в определенный момент времени.Они используют одни и те же природные ресурсы и подвержены влиянию схожих факторов окружающей среды. Экология популяции исследует факторы, влияющие на плотность и распространение популяции. Плотность населения — это количество особей в данной области или объеме. Распределение населения — это то, насколько разбросаны люди в этой области. В основном это то, как популяции меняются с течением времени. Например, что произойдет с популяцией аллигаторов в болоте, если популяция сома сократится из-за болезни или появится новый конкурирующий хищник?

Изучая коэффициенты рождаемости и смертности конкретных популяций, экологи могут определить вместимость (максимальное количество особей), которое может выдержать среда обитания.Это помогает определить, будет ли вид процветать в определенной области, находится ли он под угрозой исчезновения или его численность необходимо контролировать, чтобы другие виды процветали и ресурсы пополнялись. Пропускная способность Земли оценивается примерно в 12 миллиардов человек. Считалось, что в 2011 году население Земли достигло 7 миллиардов и продолжает расти в геометрической прогрессии!

Биологическое сообщество состоит из двух или более популяций разных видов, населяющих определенную географическую область. Экология сообщества рассматривает взаимодействия между популяциями — например, конкуренцию и хищничество. Один из способов представить эти отношения — использовать пищевую сеть , которая показывает хищников и жертв в биологическом сообществе. Рассмотрим для примера аллигатора и болотную пищевую сеть.

В этом болотном сообществе аллигатор — главный хищник . Он конкурирует с цаплей и щелкающей черепахой за еду, потому что все они разделяют закуски (сомы и беспозвоночные).Однако аллигатор также охотится на цаплю и черепаху. Утка, сом, беспозвоночные и змеи — все основные потребители . Это потому, что они травоядные и едят растения, являющиеся производителями в пищевых цепочках. Нематоды в нижней части пищевой сети служат детритофагами . Детритофаги убирают (поедают) мертвые тела на дне болота.

Экология экосистемы

Экосистема состоит из всех сообществ, живущих на одной территории, плюс абиотические факторы, которые на них влияют.Абиотические факторы могут включать соленость и климат. Основные экосистемы, которые определяются схожей географией, климатом и дикой природой, называются биомами . Примеры биомов включают пустыни, леса, саванны, тропические моря и водно-болотные угодья, подобные этому болоту.

Экология экосистемы охватывает аспекты всех живых организмов и неживых факторов и их взаимодействия. Он смотрит на такие вещи, как переработка питательных веществ в экосистеме, наличие воды и поток энергии в пищевых цепочках.Понимание живых и неживых компонентов, составляющих экосистему, особенно важно для природоохранной биологии и усилий по восстановлению среды обитания. Примером таких усилий является аллигатор Флоридского Эверглейдс и его способность к процветанию благодаря защите среды его обитания.

Понимание экологических взаимосвязей важно для сохранения разнообразных сред обитания Земли и видов, которые там обитают, включая человека. Наше выживание зависит от кислорода, производимого деревьями, морскими водорослями и пищей, которую дают животные и растения.Пока человечество использует природные ресурсы и зависит от природы, экология помогает обществу понять, как максимально использовать свои ресурсы, не истощая их.

Краткое содержание урока

Экологи изучают взаимодействия между организмами и живыми и неживыми компонентами, составляющими их окружающую среду. Таким образом, ecology — это научное исследование взаимодействия организмов с окружающей их средой. Окружающая среда организма состоит из живых, или биотических, , и неживых, или абиотических, , компонентов его окружения.Экология разделена на несколько уровней изучения, которые включают:

• Экология организма
• Экология населения
• Общественная экология
• Экология экосистемы

Экология организмов изучает, как организмы адаптировались к живым и неживым компонентам своего окружения. Адаптации могут быть морфологическими , поведенческими или физиологическими .

Экология населения изучает факторы, влияющие на плотность и распределение населения.Экологи изучают емкость среды обитания, чтобы определить, насколько хорошо вид может процветать.

Экология сообщества рассматривает взаимодействия между популяциями. В этой области экологии пищевая сеть — это способ визуализировать отношения хищник / жертва.

Экология экосистемы охватывает взаимодействия между живыми организмами и неживыми факторами в определенной области. Экология экосистемы дает важную информацию в области природоохранной биологии.

Все организмы взаимодействуют с другими организмами, которые находятся рядом с ними, и обширная отрасль науки, которой это стало, — экология.

Ключевые термины

Ключевые термины	Определения
Экология	научное исследование взаимодействий между организмами и окружающей их средой
Экология организма	как люди взаимодействуют с окружающей средой
Биотик	Окружающая среда, состоящая из живых компонентов
Абиотический	Окружающая среда, состоящая из неживых компонентов
Население	Группа особей, принадлежащих к одному виду, живущих в одном географическом районе
Экология населения	исследует факторы, влияющие на плотность и распределение населения
Грузоподъемность	максимальное количество особей, которое может выдержать среда обитания
Экология сообщества	рассматривает взаимодействия между популяциями
Пищевая сеть	показывает хищников и жертв в биологическом сообществе
Высший хищник	Крупнейший потребитель пищевой сети
Первичные потребители	съедает производителей
Детритофаги	поедает мертвое вещество на дне окружающей среды
Экосистема	состоит из всех сообществ, живущих на одной территории, а также влияющих на них абиотических факторов
Экология экосистемы	охватывает аспекты всех живых организмов и неживых факторов и их взаимодействия

Результаты обучения

Завершение этого урока должно дать вам возможность сделать следующее:

• Описать экологию
• Проиллюстрируйте различные типы экологии
• Определите абиотических и биотических участников экологии

Экология | Кафедра биологии

Экология — это научное исследование распределения и численности организмов, взаимодействия между организмами и взаимодействия между организмами и их абиотической средой.Экологи пытаются понять внутреннюю работу природных экосистем и содержащихся в них видов. Фактически, факультет экологии в Университете Дьюка охватывает весь спектр экологических исследований, от отдельных организмов до популяций и сообществ взаимодействующих видов, экосистем и всей биосферы.

Экологические принципы также играют важную роль в выработке решений проблем, представляющих прикладной интерес, таких как использование хищных насекомых в качестве средства биологической борьбы, динамика заболеваний среди людей и других популяций, сохранение биоразнообразия перед лицом антропогенных изменений. , судьба загрязнителей в естественных и искусственных экосистемах и влияние использования ископаемого топлива на глобальный климат.В результате бакалавриат по специальности «Биология» нуждается в тщательном изучении экологии не только для продолжения обучения в аспирантуре по академической экологии, но и для подготовки к карьере в таких прикладных областях, как управление окружающей средой, экотоксикология, экологическое право, природоохранная биология и экологическое сельское хозяйство. Концентрация бакалавриата в области экологии была разработана, чтобы дать студентам квалификацию начального уровня для дальнейшего изучения основных и прикладных аспектов экологии.

Области исследований и предлагаемые курсы включают тропические, умеренные и северные леса, пустыни и луга, а также арктические биомы.Они исследуют не только то, как в настоящее время функционируют популяции, сообщества и экосистемы, но и то, как они могут реагировать на изменения в будущем. В результате студенты, специализирующиеся в области экологии, имеют широкий спектр возможностей для самостоятельного обучения, обучения, семинаров и исследований, из которых они могут выбирать.

Районные консультанты

Районные консультанты	Зона Факультета
Доктор Джастин Райт, Отделение биологии Телефон: 613-8096 электронная почта: Джастин[email protected] Доктор Уильям Уилсон, Департамент биологии Телефон: 660-7346 электронная почта: [email protected]	Сьюзан Альбертс, Эмили Бернхардт, Джеймс Кларк, Клифф Каннингем, Стивен Новицки, Томас Митчелл-Олдс, Марк Раушер, Дэниел Ритшофф, Уильям Уилсон, Джастин Райт

Предварительные требования

Химия

Для B.S. Степень	Для B.A. Степень
CHEM 101DL Основные понятия в химии OR CHEM 110DL Honors Chemistry: Core Concepts in context OR CHEM 21 Общая химия Кредит	CHEM 101DL Основные понятия в химии OR CHEM 110DL Honors Chemistry: Core Concepts in context OR CHEM 21 Общая химия Кредит
CHEM201DL Organic Chemistry

ПРИМЕЧАНИЕ: CHEM 210DL и CHEM 202L также рекомендуются для студентов pre-med, pre-vet, biochem и фарм.

Математика

Для B.S. Степень	Для B.A. Степень
MATH 111L Лабораторное исчисление I OR MATH 121 Вводный исчисление I OR MATH 21 Вводный исчисление I OR ОБА MATH 105L / 106L Лабораторное исчисление и функции I и II	ОБА MATH 105L / 106L Лабораторное исчисление и функции I и II OR MATH 111L Лабораторное исчисление I (OR Math 21 или 112L или 122) OR STA 102 Вводная биостатистика OR БИОЛОГИЯ 304 (204) Анализ биологических данных (не может быть дважды засчитан как факультативный) OR STA 101 или выше Анализ данных / статистический вывод
MATH 112L Лабораторный расчет II OR MATH 122 Вводный камень II OR MATH 22 Вводный камень II OR STA 101 или выше OR БИОЛОГИЯ 304 Анализ биологических данных (не может быть дважды засчитан как факультатив)

Физика

Для B.S. степень	Для B.A. Степень
ФИЗИКА 141L Общая физика I OR PHYSICS 151L Введение в механику OR PHYSICS 161L Введение в экспериментальную физику I OR ФИЗИКА 25 (кредит AP)

ПРИМЕЧАНИЕ. PHYSICS 142L рекомендуется для студентов pre-med, pre-vet, biochem и фарм.

Основные требования по биологии (минимум 10 курсов)

Следующие курсы требуются для студентов, изучающих как B.S. и Б.А. дипломы биологии.

Gateway Courses (2 или 1 курс)

Шлюзы не упорядочены и могут использоваться в любом порядке.

• БИОЛОГИЯ 201L Молекулярная биология (предварительное условие: Chem 101D или эквивалент)
• БИОЛОГИЯ 202L Генетика и эволюция

ИЛИ

• BIOLOGY 203L Molecular Biology, Genetics & Evolution (предварительные условия: Biology AP 5 и Chem 101D или эквивалент)

Требования к области биологии (3 курса)

Выберите 1 курс из КАЖДОЙ из следующих трех областей.Курсы, перечисленные в более чем одной области, могут использоваться только для удовлетворения требований одной области.

Элективы (5 или 6 курсов)

По крайней мере, 3 факультатива должны быть включены в список или перекрестный список курсов по биологии на уровне 200 или выше. Максимум 2 или 3 утвержденных альтернативных факультатива по биологическим наукам могут быть засчитаны в основную специализацию (в зависимости от последовательности Gateway). Максимум 2 независимых исследования или учебных пособий могут засчитываться в основной.

• 2 курса, выбранные из списков курсов по экологии.Вы не можете дважды подсчитать пройденный курс для выполнения требований области биологии, указанных выше. Вы можете рассчитывать на независимое исследование, проведенное с преподавателем области или с одобрения консультанта области.
• 1 ​​факультатив по биологии на выбор
• 2 факультатива по биологии или утвержденных альтернативных курса по выбору (при использовании Bio 201L и 202L) OR 3 факультатива по биологии или утвержденных альтернативных курса по выбору (при использовании Bio 203L)

Требования к опыту работы в лаборатории

В рамках курсов по выбору и по месту жительства вы должны пройти как минимум 2 полных лабораторных курса в дополнение к курсам-выходам.Курсы должны быть не ниже 200 уровня. Лабораторным курсом может считаться не более 1 независимого исследования.

Требования к курсу Capstone

Вы должны пройти не менее 1 полного курса биологии «Capstone» уровня 400 или выше или другого утвержденного курса Capstone. Независимое обучение может учитываться при выполнении этого требования, если это продолжение второго семестра.

Экология: определение, сфера действия и история

В этой статье мы обсудим: — 1. Определение экологии 2. Экологическое исследование 3. История 4. Филиалы 5. Область применения.

Определение экологии:

Экология — это греческое слово, означающее изучение среды обитания живых организмов (oikos = жилище, logos = дискурс). Слово «экология» определяется разными авторами по-разному. Некоторые предпочитают определять его как «научную естественную историю», «науку о населении сообществ» или «изучение биотических сообществ».

Наиболее полным определением экологии будет «изучение животных и растений в их отношении друг к другу и к окружающей среде».

Слово «экология» было впервые предложено в 1869 году Эрнстом Геккелем, хотя многие работы по этой теме были сделаны гораздо раньше. Однако гораздо позже, в 1900-х годах, экология была признана отдельной областью науки.

Первоначально он был довольно резко разделен на экологию растений и животных, но позже понимание концепции биотического сообщества, пищевой цепи, концепции круговорота материалов и т. Д. Помогло создать базовую теорию для единой области общей экологии.

Экология до недавнего времени считалась в академических кругах отраслью биологии, которая, наряду с молекулярной биологией, генетикой, биологией развития, эволюцией и т. Д., Далеко не всегда считалась одним из предметов только биологических наук.

Однако в настоящее время акцент сместился на изучение экологических систем всего «домашнего хозяйства», что на самом деле имеет отношение к его основному значению. Таким образом, экология выросла из подразделения биологических наук в крупную междисциплинарную науку, которая связывает воедино биологические, физические и социальные науки.

Изучение экологии:

Экология изучается с особым вниманием к растениям или животным, отсюда и темы Экология растений и Экология животных. Поскольку растения и животные тесно взаимосвязаны, изучение экологии растений или животных само по себе неизбежно будет несовершенным и неадекватным.

Таким образом, экологии растений и животных следует уделять одинаковое внимание, и их лучше изучать под термином «Биоэкология». Термин «синекология» обозначает экологические исследования на уровне сообщества, а термин «аутэкология» обозначает экологические исследования на уровне видов.

История экологии:

В некотором смысле экология — это новое название «естественной истории». Интерес человека к естественной истории восходит к доисторическим временам. Резьба и изображения, обнаруженные во Франции и Испании, говорят о наблюдениях пещерных жителей о фауне и флоре вокруг них.

Письма римлян и греков свидетельствуют об их интересе к естественной истории. «Истории животных» Аристотеля (384-322 до н. Э.) — знаменитый труд в этой области.

Первым натуралистом, который дал систематизированные знания о связи, существующей между живыми организмами и окружающей средой, был Бюффон. В серии работ 1749 года он делал упор на привычки и приспособления. После этого в изучении естествознания в восемнадцатом и девятнадцатом веках были достигнуты выдающиеся успехи.

Натуралистическое путешествие Дарвина вокруг света, «Остров жизни» Уоллеса и многие другие работы в значительной степени стимулировали познание в биологии.Однако термин экология впервые был введен в употребление немецким биологом Геккелем в 1878 году.

Экология, прошедшая период созревания в несколько сотен лет, сегодня превратилась в зрелую, уважаемую научную дисциплину в биологической науке.

Отделения экологии:

Экологические исследования сосредоточены на том, как различные организмы взаимодействуют с окружающей средой. В экологии существует ряд областей, которые либо сосредоточены на конкретных областях, представляющих интерес, либо используют определенные подходы для решения экологических проблем.

Подотрасли или отрасли экологии:

и. Поведенческая экология:

Он занимается объяснением моделей поведения животных.

ii. Физиологическая экология или эко-физиология:

Он касается того, как организмы адаптируются к реакции на температуру, поддерживают надлежащий водный и солевой баланс, балансируют уровни кислорода и углекислого газа или взаимодействуют с другими факторами своей физической среды.Эко-физиологические исследования играют важную роль в сельском хозяйстве, поскольку урожайность сельскохозяйственных культур во многом зависит от производительности отдельных растений.

Он также играет важную роль в природоохранных исследованиях. Например, сокращение численности перелетных птиц связано с тем, как изменения в окружающей среде влияют на физиологические механизмы, которые подготавливают птиц к миграции на большие расстояния.

iii. Молекулярная экология:

Использование молекулярной биологии для непосредственного решения экологических проблем находится в центре внимания молекулярной биологии.

iv. Эволюционная экология:

Эволюционная экология подчеркивает влияние эволюции на существующие модели и изменения, вызванные деятельностью человека. Это относится к тому, как животные выбирают себе партнеров, определяют пол своего потомства, добывают корм для еды и живут группами, или как растения привлекают опылителей, рассеивают семена или распределяют ресурсы между ростом и размножением. Экологов-эволюционистов особенно интересует, как форма и функции адаптируют организмы к окружающей среде.

v. Экология экосистемы:

Организмы получают энергию посредством фотосинтеза или потребления других организмов. Эти преобразования энергии связаны с перемещением материалов внутри организмов и между ними и физической средой.

Таким образом, взаимодействие между биотическими и абиотическими компонентами, называемое экосистемой, является суб-областью экологии, называемой экологией экосистемы. На этом уровне представляет интерес вопрос о том, как деятельность человека влияет на пищевые сети, поток энергии и глобальный круговорот питательных веществ.

vi. Экология населения:

Популяционная экология — это организмы одного вида, живущие в одном месте и в одно время. Он может включать динамику отдельной популяции любого живого существа (дождевого червя, лисы, кита, сосны и т. Д.) Или может быть сосредоточен на том, как две популяции (хищник и его жертва или паразит и его хозяин) взаимодействуют друг с другом.

На уровне популяции происходят эволюционные изменения. Это также напрямую связано с управлением популяциями рыб и дичи, лесным и сельским хозяйством.Популяционная экология также имеет фундаментальное значение для нашего понимания динамики болезней.

vii. Общественная экология:

Популяции множества разных организмов в определенном месте связаны друг с другом кормовыми отношениями и другими взаимодействиями. Эти взаимоотношения взаимодействующих популяций называются экологическими сообществами, и их изучение находится в ведении экологии сообществ.

Исследования сообщества в основном посвящены тому, как биотические взаимодействия, такие как хищничество, травоядность и конкуренция, влияют на количество и распространение организмов.Это имеет особое значение для нашего понимания природы биологического разнообразия.

viii. Ландшафтная экология:

Это экологические области, изучение которых требует синтеза нескольких других подобластей экологии. Ландшафтная экология подчеркивает взаимосвязь между экосистемами региона.

Ценности ландшафтной экологии:

(a) Особое внимание уделяется более крупным участкам суши взаимодействующих экосистем, т.е.е., следующий более высокий уровень организации над местной экосистемой, и

(b) Его склонность к разделению. Мы изучаем экосистему озера или леса, но ландшафтная экология учитывает связи между ними. Например, цапли кормятся в озере, гнездятся в лесу и, таким образом, цапли переносят питательные вещества из воды на сушу.

ix. Биология сохранения:

Эта область экологии объединяет концепции генетики с популяционной и общественной экологией.Он основан на ландшафтном подходе и связан с поддержанием биоразнообразия и сохранением исчезающих видов.

х. Реставрационная экология:

Это относится к восстановлению целостности природных систем, которые были повреждены в результате деятельности человека.

xi. Экотоксикология:

Это исследование судьбы и действия антропогенных веществ, таких как пестициды и детергенты, в мире природы. Экотоксикология изучает влияние антропогенных веществ на здоровье человека.Экотоксикологи часто используют других животных, таких как рыбы или мелкие беспозвоночные, в качестве моделей действия конкретного изучаемого токсичного вещества.

Энвайронментализм, консервационизм и консервационизм — это социальные или политические движения, а не отрасли экологии. Вывоз мусора на обочине дороги и посадка городских деревьев — это благие намерения общественности, благоустройство и уборка территории, но такая деятельность не является наукой. Хотя все приветствуют такую ​​гражданскую ответственность, тем не менее, они не улучшают наше понимание мира природы.

Подполя экологических исследований дают возможность задуматься о различных подходах в экологии. Однако во многих случаях отдельные экологи проводят работы, выходящие за рамки этих подполей. Природное любопытство большинства экологов, наряду со сложностью природы, часто побуждает к широкому подходу. Таким образом, экологические исследования — это интегративная наука, требующая больших инноваций, широты охвата и любопытства.

Область экологии:

Решение конкретной экологической проблемы требует нескольких подходов.Ничто из этого не является самоцелью, но каждое из них вносит важный вклад в полноту картины.

Эти различные подходы к экологической проблеме можно перевести как:

(а) Биотик

(б) Количественный

(c) Климатические (физические и химические)

(d) Таксономический

(e) Генетические и эволюционные.

Биотические факторы являются прямым результатом различных видов деятельности животных.Между членами сообщества всегда существует конкуренция за еду и кров. Это соревнование требует от животных различных видов активности.

Количественное исследование включает оценку плотности населения в данной области, а также оценку количества членов, присутствующих в различных сообществах. Информация такого рода имеет огромную ценность для решения многих проблем, таких как наличие пищи и передвижение внутри конкретной колонии.

К климатическим факторам относятся как физические, так и химические условия среды обитания.Эти факторы постоянно меняются по своей природе. К физическим факторам относятся, в основном, температура, свет и влажность. К химическим факторам относятся кислотность или соленость, которые особенно присутствуют в водной среде обитания. Некоторые животные настолько чувствительны, что мельчайшая смена климата становится для них фатальной. Климатические факторы играют важную роль в распределении животных.

Таксономия означает классификацию, наименование и описание организмов. Простое наименование большого количества животных в данном районе, как это делалось ранее при экологических исследованиях, бессмысленно без учета обстоятельств, позволяющих им жить там.Таким образом, в экологии делается упор на дополнительное наблюдение за различными экологическими факторами вместе с таксономией.

Генетический и эволюционный аспекты заняли достойное место в экологических проблемах. В последние годы знания о наследственности и механизме действия естественного отбора значительно расширились.

Эволюция больше не считается делом прошлого, и было доказано, что эволюция — это динамичный процесс, хотя прогресс идет очень медленно.При определенных обстоятельствах стало возможным обнаруживать и измерять скорость эволюции дикой популяции.

Вышеперечисленные подразделения составляют костяк изучения экологии. Взаимосвязь, существующую между этими подразделениями, лучше всего можно понять на примере. Предположим, что мы хотим изучить экологию данного вида съедобных рыб, обитающих в большом озере, с целью создания новой колонии этих рыб, которая будет создана в другом месте.

При этом первая информация, которая нам нужна, — это то, должны ли эти рыбы добывать пищу, имеющуюся на новом месте. Наш второй запрос — выяснить, есть ли в местности хищники.

Эти два включены в биотические факторы. Нам нужно будет определить количество рыб, которые будут выпущены на волю в новом месте, и это количество должно быть определено таким образом, чтобы они могли жить там, не будучи переполненными.

В этом заключается количественный аспект.Нам нужно будет изучить саму воду и выяснить степень колебаний в ее составе, таких как содержание соли, кислотность или щелочность, чтобы определить устойчивость рыб к изменяющимся факторам.

Если первое озеро очень старое, и рассматриваемая рыба была изолирована там в течение длительного периода времени, возможно, что там мог развиться подвид или местная раса.