Понятие и определения экологии экология как наука – Понятие экология. Предмет и объект экологии. Взаимосвязь с другими науками. Современная экология и ее структура. Задачи экологии. История развития.

Экология как наука, основные термины и понятия.

Термин «экология» появилась в 1886 году благодаря Э.Геккеля. В переводе с греческого «логос» — наука о доме.

Экология – наука взаимоотношения живых организмов с окружающей средой. Возникла как наука в 20 веке.

Истоки экологических проблем:

1. Активное воздействие человека, как экологического фактора на природные процессы.

2. Изменение среды обитания без учета экологических закономерностей. (разрушение среды обитания и возникновение необратимых процессов в природе и организме человека)

3. Создание искусственной среды обитания для человека

4. Экологическая безграмотность населения

Предмет изучения экологии является совокупность связей между живыми организмами и окружающей средой. Объектом изучения является экосистема.

Общая экология

Классическая экология Классическая экология

Особь популяция экосистема биосфера

1. Климатический 1.Внутри- 4.Межвидовые 5. Космос фактор видовые отношения 2. Почвенно- отношения грунтовые условия

Классическая экология

Особь взаимодействие с окружающей средой – Аутэкология Популяция + окружающая среда – Демэкология Экосистема + окружающая среда – Симэкология

Классическая экология Биосфера + окружающая среда – Биосферология + 50 разделов.

Популяция – совокупность особей одного вида, обитающих на одной территории.

Медицинская экология изучает медицинские аспекты вредного влияния окружающей среды на человека.

Инженерная экология изучает способы и средства защиты окружающей среды от технического воздействия.

Ландшафтная экология занимается озеленением городов.

Созология – наука об охране окружающей среды.

В 1954г. Созывается третья международная конференция по вопросу экологии. В резолюции конференций будут изучаться

аспекты изучения экологии

1. Изучение взаимодействия организмов между собой

2. Изучений взаимодействия организма человека с окружающей средой

3. Изучение взаимодействия человека на окружающую среду.

Задачи современной экологии

1. Мониторинг состояния окружающей среды

Мониторинг – система долгосрочных наблюдений за изменением природных процессов и явлений под влиянием хозяйственной деятельности человека.

2. Прогноз – научное предвиденье исследования изучения исследования перспектив развития природных экосистем и процессов.

3. Контроль за состоянием окружающей среды

4. Сохранение в естественной состоянии эталонных участков биосферы. (эталонный участок – заповедные территории)

5. Восстановление нарушенных природных ландшафтов

6. Оптимизация взаимоотношения между обществом и природой.

Законы экологии

Основные законы экологии Б. Коммонер в 1974 г.

1. «Все связано со всем»

2. «Все должно куда-то деваться». Ни одна экосистема не может существовать без поступления энергии извне.

3. «Природа знает лучше»

4. «Ни что не дается даром» или закон бумеранга.

Методы экологического исследования

1. Геоботанический метод — направлен на увеличение растительности.

2. Ботанический – использование растений и животных для изучения природных явлений (зоологический)

3. Фенологический – изучает взаимосвязи между климатическими факторами и фазами развития растений или животных.

4. Картографический – графический передачи информации о пространстве размещений компонентов.

5. Перцептуальный

studfiles.net

1 Тема занятия: «Концептуальные основы общей экологии»

Цель занятия: приобретение студентами знаний по методологии экологии, по периодам развития и становления экологии, как науки, по основным подходам экологии, по предмету, объекту, целям и задачам экологии.

Задачи:

1. Изучение теоретического материала;

2. Формирование экологического сознания у студентов;

3. Освоение методологии экологии и охраны окружающей среды.

Основные понятия, которые должны быть усвоены студентами в процессе изучения темы (перечень понятий)

• Понятие экологии как науки;

• Аутэкология, демэкология, синэкология;

• Полевые, экспериментальные, методы математического моделирования.

Учебно-методическое обеспечение дисциплины

1. Коробкин В.И. Экология / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. – Ростов н/Д.: изд-во «Феникс», 2011 – 602 с.

2. Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды / А.С. Степановских. — М: ЮНИТИ — ДАНА, 2005. – 751 с

0. Дополнительная литература:

3. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России / В.Ф. Протасов. — М.: Финансы и статистика, 2001. – 672 с.

Концептуальные основы общей экологии.

1. Экология как наука. Объект, предмет, цель, задачи экологии. Методология.

2. Структура современной экологии.

3. История становления современной экологии.

4. Характеристика существующих подходов к проблеме взаимоотношений Человека и Природы.

1. Экология как наука. Объект, предмет, цель, задачи экологии. Методология.

Экология (от греч. «ойкос» — дом, жилище и «логос»-— учение) — наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их средой, о структуре и функционировании надорганизменных систем (любые объединения организмов, пример: популяции, биотические сообщества, экосистемы, биосфера).

Термин ввел в 1866 году нем. эволюционист Эрнст Геккель. Считал, что экология должна изучать различные формы борьбы за существование, по Геккелю: Экология – наука об отношении организмов к окружающей среде.

Экология как наука характеризуется наличием собственного объекта, предмета, цели, задач и методов.

Объект – часть окружающего мира, который изучается наукой, предмет – наиболее главная существенная сторона ее объекта.

Объектом экологии являются биологические системы организменного и надогранизменного уровня. Главный объект изучения в экологии экосистемы, представляющие собой единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой их обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уровень), их популяций, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень), биотических сообществ, т.е. совокупностей популяций (биоценологический уровень) и биосферы в целом (биосферный уровень).

Предметом экологии является взамоотношения организмов и надорганизменных систем с окружающей их средой.

Цель и важнейшая проблема экологии — вывести человечество, из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколений.

Задачи экологической науки состоят в следующем:

1. разработка теории и методов оценки устойчивости экологических систем на всех уровнях, включая биосферный.

2. исследование регуляции численности популяций, биотического разнообразия и механизмов его поддержания, регулирующего воздействия биоты на окружающую среду.

3. изучение и прогнозирование изменений биосферы под влиянием естественных (природных) и антропогенных факторов и оценка их экологических последствий.

4. оценка состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления.

5. разработка и совершенствование методов управления качеством окружающей среды.

6. формирование биосферного уровня мышления экологизация сознания людей, выработка норм экологической этики и морали

7. оптимизация экономических, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития.

8. стратегическая задача – развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Методы экологических исследований подразделяются на неспецифические (использует методы биологических и небиологических наук), специфические (пример, количественный анализ структуры и функционирования надорганизменных систем). Ее методическую основу составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования.

studfiles.net

Экология как наука

В начале XX в. сформировалась новая биологическая наука — экология. В переводе с греческого — это «наука о местообитании».

Экология — это наука о взаимоотношениях организмов, сообществ между собой и с окружающей средой.

Представления о наличии взаимосвязи живых существ между собой и со средой их обитания существовали в биологии уже давно. В зоологических и ботанических работах издавна помимо описания строения животных и растений рассказывалось об условиях их существования.

Сам термин «экология» был введен в науку в 1866 г. видным немецким биологом Э. Геккелем. Однако лишь в XX в., преимущественно во второй его половине, чисто экологические исследования получили огромный размах. И это, конечно, не случайно.

Развитие человеческого общества в конце II тысячелетия характеризуется интенсивным ростом численности населения, а следовательно, и возрастанием потребностей человечества в пище и сырье. В условиях научно-технического прогресса воздействия людей на природу приобрели поистине планетарный характер. Огромные пространства на Земле подверглись коренным преобразованиям в результате хозяйственной деятельности человека. Это выразилось и в истощении природных ресурсов, и в разрушении природных комплексов, и в загрязнении внешней среды.

Человек вступил в острый конфликт с природой, углубление которого грозит глобальной экологической катастрофой. В результате могут погибнуть многие виды организмов, и в первую очередь сам человек. Чтобы предотвратить это, нам необходимо пересмотреть свои взаимоотношения с окружающим миром. Существование и развитие человеческого общества должно строиться на глубоком понимании законов существования и развития живой природы, природных комплексов и систем.

Научной основой для решения вышеназванных проблем послужит именно экология. Сегодня она стремительно накапливает данные и оказывает все усиливающееся влияние на естествознание, науку в целом, а также на все сферы деятельности человека — сельское хозяйство, промышленность, экономику и политику, образование, здравоохранение и культуру. Только на базе экологических знаний могут быть построены эффективная система охраны природы и рациональное природопользование.

Задачи экологии как науки:

1)  изучение взаимоотношений организмов и их популяций с окружающей средой;

2)  исследование действия среды на строение, жизнедеятельность и поведение организмов;

3)  установление зависимости между средой и численностью популяции;

4)  исследование взаимоотношений между популяциями разных видов;

5)  изучение борьбы за существование и направления естественного отбора в популяции.

Экология человека — комплексная наука, изучающая закономерности взаимоотношений человека с окружающей средой, вопросы народонаселения, сохранения и развития здоровья, совершенствование физических и психических возможностей человека.

Среда обитания человека по сравнению со средой обитания других живых существ — очень сложное переплетение взаимодействующих естественных и антропогенных факторов, причем этот набор в разных местах резко различается.

У человека имеется 3 среды обитания:

1)  природная;

2)  социальная;

3)  техногенная. Критерий качества среды обитания человека — состояние его

здоровья.

В отличие от всех других существ человек имеет двойственный характер с точки зрения экологии: с одной стороны, человек является объектом различных факторов среды (солнечный свет, другие существа), с другой — человек сам является экологическим (антропогенным) фактором.

Источник: Краснодембский Е. Г.»Общая биология: Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы»

Н. С. Курбатова, Е. А. Козлова «Конспект лекций по общей биологии»

 

xn--90aeobapscbe.xn--p1ai

Основные понятия экологии

Современное распространение живых организмов определяется в первую очередь условиями среды, в которой они обитают. Все живые и неживые объекты, окружающие растения, животных и другие организмы и непосредственно взаимодействующие с ними, называются средой обитания.

Под термином окружающая среда(или окружающая природная среда) обычно понимается та часть природы, на которую простирается влияние человека.

Элементы среды, воздействующие на живые организмы, называются экологическими факторами. По своему происхождению и специфике влияния экологические факторы делят на три основные группы:

— Абиотическиефакторы – это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы, определяя условия их существования (температура, свет и другая лучистая энергия, влажность и газовый состав воздуха, атмосферное давление, осадки, снежный покров, ветер, солевой состав воды, почвы, рельеф местности и т.п.).

— Биотическиефакторы – это все формы воздействия живых существ друг на друга. Каждый организм испытывает прямое или косвенное влияние других особей, вступает во взаимоотношения с представителями своего или иных видов (растений, животных, микроорганизмов), зависит от них или сам оказывает воздействие.

— Антропогенные факторы – все формы деятельности человека, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни.обитания. К таким факторам относится воздействие промышленности, сельскохозяйственного производства, транспорта и всех других форм ведения хозяйства. Антропогенные воздействия на живой мир планеты продолжают возрастать.

Любой из экологических факторов может то проявляться как непосредственная причина изменения обмена веществ, то действовать косвенно, влияя на жизнедеятельность организмов, изменяя среду обитания.

Несмотря на большое разнообразие экологических факторов, в характере их воздействия на организмы и в ответных реакциях живых существ есть ряд общих закономерностей. К ним относится реакция организмов на интенсивность или силу воздействия фактора. Как недостаточное, так и избыточное действие его отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма. Для представителей разных видов условия, в которых они себя особенно хорошо чувствуют, неодинаковы. Например, некоторые растения (влаголюбивые) предпочитают очень влажную почву (капуста, кабачки), другие – переносят засушливую погоду. Одни любят сильную жару (дыня), другие предпочитают тень, прохладу (цветная капуста). Эти факторы очень существенно влияют на рост и состояние растений. Точка, при которой наблюдается их максимальный рост, называется оптимумом.Обычно это относится к диапазону температур. Благоприятная сила воздействия фактора (дозировка) называетсязоной оптимума факторадля организма данного вида. Весь интервал температур, от минимальной до максимальной, при которой еще возможен рост, называютдиапазоном устойчивости.Точки, ограничивающие его, то есть максимальная и минимальная пригодная для жизни температура, это пределы устойчивости или пределы выносливости вида. Степень выносливости по отношению к данному экологическому фактору называютэкологической валентностью.Экологическая валентность организма представляет собой его способность заселять разнообразные среды.

По мере приближения к точкам предела устойчивости, если действие фактора уменьшается или возрастает, жизнедеятельность снижается вплоть до полного угнетения или гибели живого существа (в нашем примере – растения), то есть речь идет о стрессовых зонахв рамках диапазона устойчивости. Аналогичное влияние могут оказывать и другие факторы.

Для каждого вида растений и животных существуют оптимум, стрессовые зоны, или зоны угнетения, и пределы устойчивости (выносливости) в отношении каждого фактора окружающей среды. (рис.2.1).

Разбирая пример с температурой, мы рассматривали изменение только одного фактора, полагая, что все остальные как бы соответствуют зоне оптимума. Мы наблюдали действия закона лимитирующих факторов, сформулированного Ю.Либихом. Фактор, который за пределами зоны своего оптимума приводит к стрессовому состоянию организма, называют лимитирующим. К изменениям этого фактора организмы особенно чувствительны. Нередко лимитирующими факторами оказываются биотические, то есть воздействие одних видов животных и растений на другие. Например, недостаток пищи лимитирует развитие и распространение различных видов животных. К лимитирующим факторам развития растений относятся температура, свет, водообеспеченность и т.д Ни один из факторов не действует в одиночку. Все организмы при взаимодействии со средой должны поддерживать динамическое равновесие, илигомеостаз.

Рис.2.1. Зависимость результатов воздействия экологического фактора от его интенсивности.

Широкую экологическую валентность вида по отношению к абиотическим факторам среды обозначают добавлением к названию фактора приставки «эври» (от греческого эурис – широкий). Например, эвритермный вид – выносящий значительные колебания температуры. Узкая экологическая валентность обозначается приставкой «стено» (от греческого стенос – узкий) – стенотермный. Виды, которые могут приспособиться к колебаниям различных экологических факторов в широких пределах, называются эврибионтными; виды, для существования которых необходимы строго определенные условия, называютсястенобионтными.

Под воздействием экологических факторов живые организмы объединяются в определенные иерархические системы, которые представляют собой разные уровни организации живого вещества: популяции, сообщества и экосистемы.

Популяциейназывают группу особей одного вида, занимающую определенное пространство и обладающую необходимыми возможностями для поддержания своей численности в постоянно изменяющихся условиях среды. Слово «популяция» происходит от латинского «populus» – народ, население.

В природе популяции разных видов объединяются в системы более высокого ранга – сообщества. Сообщество(биотическое)- это совокупность популяций, населяющих определенную территорию. Сообщества организмов связаны энергетическими связями с неорганической средой. Растения, например, могут существовать только за счет постоянного поступления в них углекислого газа, воды, кислорода, минеральных солей. Наименьшей единицей, к которой может быть применен термин «сообщество», являетсябиоценоз (термин введен немецким зоологом К.Мебиусом в 1877 г.).

Биоценозаминазывают группировки совместно обитающих и взаимосвязанных организмов. Масштабы биоценозов различны – от сообществ нор, муравейников, листвы деревьев до населения целых ландшафтов: лесов, степей, пустынь и т.п. Термин «биоценоз» употребляют чаще всего применительно к населению территорий, которые на суше выделяют по относительно однородной растительности, например, биоценоз еловых лесов, пшеничного поля и т.п.

Биота(от греческогоbiote– жизнь) – совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения. В отличие от биоценоза, может характеризоваться отсутствием экологических связей между видами.

Сообщества организмов связаны с неорганической средой теснейшими материально-энергетическими связями. Пространство, занимаемое биоценозом, называется биотопом. Биоценоз и его биотоп представляют собой два нераздельных элемента, образующих более или менее устойчивую систему, именуемуюбиогеоценозом. Понятиебиогеоценоз (от греческогоbio– жизнь,geo– земля,koinos– общий) введено в науку русским ученым В.Н. Сукачевым в 1940 г.

Идея о взаимосвязи и единстве всех явлений и предметов на земной поверхности возникла почти одновременно в СССР и за рубежом с той лишь разницей, что в СССР она развивалась как учение о биогеоценозе, а в других странах – как учение об экосистемах.Экологическая система, илиэкосистема – это единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором все компоненты связаны между собой обменом вещества и энергии.

Биогеоценоз и экосистема – понятия сходные, но не тождественные. И то, и другое понятие подразумевает совокупность живых организмов и среды обитания, но экосистема – понятие безразмерное. «От капли до океана», – так образно охарактеризовал ее автор термина «экосистема» английский биолог А.Тенсли. Муравейник, аквариум, пруд, болото, кабина космического корабля – все это экосистемы (рис. 2.2)

Биогеоценоз в отечественной литературе принято характеризовать как экосистему, границы которой очерчены ареалом распространения растительного покрова – фитоценоза.Например, степные, болотные, луговые и т.п. биогеоценозы. Иными словами, биогеоценоз – это частный случай экосистемы, всегда явление естественное, даже в случае воздействия на него человека. Экосистема же может быть целиком искусственной (аквариум, космический аппарат и т.п.).

Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах возможны только за счет постоянного притока энергии. Жизнь на Земле существует благодаря энергии солнечного излучения, которая переводится фотосинтезирующими растениями (автотрофами) в химические связи органических соединений. Все остальные организмы получают энергию с пищей. Перенос энергии пищи от ее источника (автотрофов) через ряд организмов, происходящий путем поглощения одних организмов другими, называется пищевой (трофической) цепью (рис. 2.3).

Рис. 2.2. Схематическое строение экосистемы.

Рис.2.3. Схема, иллюстрирующая пищевые цепи в экосистеме (По Акимовой Т.А, Хаскину В.В., 1994.).

Каждая экосистема содержит совокупность животных и растительных организмов, которые по формам питания можно разделить на две группы:

Автотрофы(кормящие себя сами) – зеленые растения, способные осуществлять фотосинтез и использующие минеральные элементы для роста и воспроизводства.Фотосинтез – это сложный процесс превращения воды и углекислого газа в сахара с помощью солнечной энергии. Из образованных таким образом сахаров и минеральных элементов питания, получаемых из почв или воды, растения синтезируют сложные вещества, входящие в состав их организмов. Иными словами простые химические вещества, из которых состоит воздух, вода и минералы горных пород и почвы, превращаются в сложные соединения типа белков, жиров и углеводов, называемых органическими. Автотрофные растения – это продуценты экосистемы (от латинскогоproducens– производящий), создающие органические вещества из неорганических. Из этих органических веществ и образуются ткани растений и животных. Фотосинтезирующие растения продуцируют пищу для всех остальных организмов экосистемы, поэтому их и называют продуцентами.

Гетеротрофы (питающиеся другими) – организмы, которым для питания необходимы органические вещества. Эти организмы имеют значительно более сложный обмен веществ. В свою очередь все гетеротрофы подразделяются на организмы-потребители(консументы) и организмы, разлагающие органические вещества на исходные неорганические компоненты(редуценты).

Консументы(от латинскогоconsumo– потребляю) – это организмы, потребляющие органические вещества. К ним относятся самые разнообразные организмы: как простейшие, черви, рыбы, моллюски, насекомые и прочие членистоногие, пресмыкающиеся, птицы, так и млекопитающие, включая человека. Различаютконсументы первого порядка– растительноядные животные, будь то слон или клещ (или первичные консументы), консументы второго, третьего и более высоких порядков, потребляющие животную пищу (хищники, или плотоядные), а также всеядные (илиэврифаги),которые могут поедать как растительную, так и животную пищу (лисы, свиньи, тараканы и др.).

Редуценты (от латинскогоreducens– возвращающий, восстанавливающий) – организмы, разлагающие мертвое органическое вещество. К ним относятся всевозможные сапрофитные бактерии, грибы и животные –детритофаги, питающиеся мертвым или частично разложившимся органическим веществом – детритом. В почве это мелкие беспозвоночные, питающиеся отбросами, например, мелкие клещи, земляные черви, многоножки; в водных экосистемах – моллюски, крабы и черви; при гниении – бактерии; при разложении растительного опада – грибы. По составу и активности сообщества редуцентов не менее разнообразны, чем другие сообщества, но гораздо менее знакомы обычному человеку.

Очевидно, что ни один организм не существует вне связи с другими. Каждый может жить, только взаимодействуя с окружающей средой, в рамках определенной экосистемы. Наглядным примером, в этом смысле, является лес. В экологической системе все связи между организмами соединены между собой и образуют сложную цепь пищевых взаимоотношений, или трофические цепи (продуценты – консументы – редуценты), поскольку пища – важнейший фактор жизнедеятельности организмов.

У животных и растений возникло огромное количество взаимных адаптаций (приспособлений), определяемых трофическими или пищевыми связями. Существует четкая экологическая закономерность, называемая пирамидой чисел, согласно которой количество особей, составляющих последовательный ряд звеньев, неуклонно уменьшается. Например, на 1 волка в северных лесах приходится около 100 лосей, на каждого крупного хищника (льва, леопарда, гепарда) в саваннах Африки – от 350 до 1000 диких животных. Располагая данными о численности волка и суточной потребности его в пище, приблизительно рассчитано, что в течение календарного года 2400 особей изымают 7480 кабанов, 5560 лосей, 4020 косуль. Последовательное уменьшение количества животных в цепи питания сопровождается соответственным снижением их общей биомассы, а это приводит к сокращению потока энергии в экосистеме.

Особая трофическая связь в биоценозе – паразитизм, при котором один вид – хозяин служит для другого – паразита не только источником пищи, но и местом постоянного или временного обитания. (Например, фитофтора). Существуют и взаимополезные связи между видами –симбиоз. (Бобовые – клубеньковые бактерии).

Совокупность множества параметров среды, определяющих условия существования того или иного вида, и его функциональных характеристик (преобразование им энергии, обмен информацией со средой и с себе подобными и др.) представляет собой экологическую нишу.Экологическая ниша включает не только положение вида в пространстве, но и функциональную роль его в сообществе (например, трофический уровень) и его положение относительно абиотических условий существования (температура, влажность и т.п.). По Н.Ф.Реймерсу,экологическая ниша– это совокупность условий жизни внутри экологической системы, предъявляемых к среде видом или его популяцией. Таким образом, каждый вид в среде, где он обитает, занимает место, которое обусловлено его потребностью в пище, территории, связано с функцией воспроизводства. Такие экологические связи создают определенную структуру биоценоза. Биоценозы – динамические системы, они находятся в постоянном развитии, им свойственна сукцессия.

Сукцессия (от латинского «сукцедо» – следую) – последовательная смена одного биоценоза другим. Суть этого явления заключается в том, что под влиянием внутреннего

развития биоценозов, их взаимодействия с окружающей средой они постепенно «стареют» и сменяются другими типами биоценозов, например, зарастание озера и превращение его в болото; высыхание болота и трансформация его в луг; смена пород в лесу после пожара и т.д.

Процесс сукцессии включает следующие этапы:

возникновение не занятого жизнью участка;

миграция на этот участок различных организмов;

приживание организмов;

формирование структуры биоценоза путем конкуренции;

преобразование местообитания для стабилизации условий среды и отношений между организмами.

Важное экологическое положение состоит в том, что чем разнороднее и сложнее биоценоз, тем выше его устойчивость, способность противостоять различным внешним воздействиям.

Устойчивость природных биоценозов определяется тем, что слагающие их виды в процессе эволюции приспособились друг к другу настолько, что стали как бы заботиться о целостности, структуре своего биогеоценоза. Взаимоотношения между хищником и его добычей, или жертвой, является примером так называемой обратной связи, при которой один вид наносит ущерб другому и не может жить без него. Еще один пример. В годы, когда растительная пища для какого-либо вида насекомого в избытке, популяция его быстро размножается и резко повышается его численность. В системе проявляется положительная обратная связь, которая стремится вывести ее из равновесия. Но резко возросшая численность популяции приводит к столь же резкому снижению запасов растительной пищи, в результате нехватки которой в системе обнаруживается отрицательная обратная связь, возвращающая ее в исходное состояние. Устойчивость экосистем характеризует так называемый принцип Ле Шателье. Суть его состоит в том, что при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется (действуют отрицательные обратные связи).

studfiles.net

Экология как наука

Количество просмотров публикации Экология как наука — 1038

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ЭКОЛОГИИ

Как самостоятельная наука экология сформировалась приблизительно к 1900 ᴦ. Термин «экология» был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелœем в 1869 ᴦ. Следовательно, это сравнительно молодая наука. Но именно она переживает в настоящее время период быстрого роста. Бурное развитие хозяйственной деятельности людей привело к интенсивному, часто разрушительному, воздействию на окружающую среду. Экологический кризис представляет собой реальную опасность; практически в каждом регионе мы становимся свидетелями стремительного развития кризисных ситуаций.

Экология (греч. oicos — дом и logos — наука) в буквальном смысле — наука о местообитании. Существует много определœений экологии, однако подавляющее большинство современных исследователœей считает, что

экология — это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

Более общее определœение дал американский эколог Одум :

ʼʼэкология — это междисциплинарная область знаний, наука об устройстве многоуровневых систем в природе, обществе и их взаимосвязиʼʼ.

Спектр уровней организации жизни можно представить в виде иерархического ряда: гены – клетки – органы – организмы – популяции – сообщества. В результате взаимодействия их с окружающей средой возникают определœенные функциональные системы (см. рис. 1.1).

Рис. 1.1 Уровни организации жизни

По мере объединœения компонентов в более крупные функциональные системы у этих новых систем появляются новые свойства, отсутствующие на предыдущем уровне . Такие новые свойства называются эмерджентными: Пример: Н₂+ О₂=Н₂О

Т. о. объектом изучения экологии можно назвать живую систему любого уровня организации, а предметом — сложнейшие взаимосвязи в этих системах .

Основная область компетенции общей экологии распространяется на уровень экосистем и на два предыдущих уровня.

Тематика экологии часто пересекается с тематикой других отраслей наук: биологии, химии, физики, математики, географии т. д. Это определяет формирование множества промежуточных и синтетических направлений, таких как геоэкология, радиоэкология, химическая экология, социальная экология и др.

Подобно всœем другим областям знания, экология развивалась непрерывно, но неравномерно. Труды Гиппократа͵ Аристотеля и иных древнегреческих философов содержат сведения явно экологического характера. Вместе с тем греки не знали слова «экология». Многие великие деятели «биологического возрождения» (XVIII-ХIХвв.) внесли свой вклад в эту область. К примеру, Антон ван Левенгук, более известный как один из первых микроскопистов начала XVIII в., был также пионером в изучении «пищевых цепей» и динамики численности популяций — двух важных разделов современной экологии.

Первые экологические законы в России были приняты при ПетреI: закон об использовании отходов льна для производства бумаги, запрет хозяйственной деятельности вблизи рек и озер.

Читайте также

— Экология как наука.

В современном понимании экология — наука о законо­мерностях формирования, развития и устойчивого функци­онирования биологических систем надорганизменного уров­ня во взаимосвязи со средой обитания. Кроме того, данная наука позволяет определить оптимальные формы… [читать подробнее].

— Экология как наука. Современные представления об экологии как науке, изучающей закономерности состояния и изменений в окружающей среде. Связь экологии с другими науками.

Экология – это междисциплинарная наука. Она тесно связана с химией, физикой, геологией, географией, математикой, другими естественными науками. Также современная экология неотделима от морали, права, экономики, политики, психологии и педагогики, т.к. только в союзе с ними… [читать подробнее].

— Экология как наука. Современная специфика среды обитания

Лекция №10 Вторая половина 20 века характеризуется ухудшением природы планеты. Её вытеснила урбанизация. Естественные ресурсы истощаются. В большинстве регионов, особенно в городах, среда обитания становится все более вредней. Более 50 распространенных заболеваний… [читать подробнее].

— Экология как наука. Антропобиоэкосистема, ее характеристика. Экология Самарской области.

За вторую половину 20 века и начало 21вв природа нашей планеты значительно оскудела. Ее повсеместно вытесняет гиперурбанизация. ( Увеличение числа населения и городской массы). Естественные ресурсы планеты истощаются с огромной скоростью. Среда обитания в большинстве… [читать подробнее].

— ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА

Список литературы Федеральный Закон от 21.07.1997 №122-ФЗ «О государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним» принят ГД ФС РФ 17.06.1997 (в ред. от 30.06.2008). Федеральный закон от 24 июля 2007 года N 221-ФЗ «О государственном кадастре недвижимости» принят ГС ФС РФ… [читать подробнее].

— Экология как наука. Задачи экологии. Структура экологии.

Лекции по экологии Лимфообращение Микроциркуляция Кровоснабжение головного и спинного мозга. Коронарное кровообращение. Органное… [читать подробнее].

— Экология как наука и история развития экологии.

Процесс инноваций товаров и его роль в повышении эффективности ТП Вариация и элиминация. Вариация товара связана с модификацией и часто явл употребляемой формой активации ТП. Она связана с использованием стратегии повышения концентрации полезности и… [читать подробнее].

— ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА

геоценологии является русский ученый Владимир Никола­евич Сукачев (1880—1967). Биогеоценоз часто используется как синоним термина «экосистема», однако эти понятия не совсем совпадают, так как последний является более общим по сравнению с биогео­ценозом. Термин… [читать подробнее].

— ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА

физиология, экологическая систематика, экологическая генетика, а также эволюционная экология, биохимическая экология, палеоэкология и другие. Подобные науки возникают на стыке экологии в той или иной биологической дисциплины, что характерно для каждой интенсивно… [читать подробнее].

— ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА

лее интенсивно уничтожать жертву и снижают ее числен­ность. В целом численность хищника и жертвы синхронно колеблется в определенных границах. Одно из отрицательных проявлений деятельности человека в природе связано с нарушением системных связей, что может… [читать подробнее].

referatwork.ru

Экология как наука

Сообщество растений и животных, взаимодействуя с тем местом, в котором существует, то есть с неживой природой, образует экосистему. Эти взаимоотношения биолог Э.Геккель из Германии еще в 1866 году назвал экологией. Слово имеет греческое происхождение и переводится как «убежище, дом».

Однако экология как наука наиболее активно начала развиваться только в первой половине 20 века. Изучает она условия, в которых существуют живые организмы, а также взаимосвязь последних со средой обитания. Также она исследует популяции растений и животных и биоценозы – животно-растительные сообщества.

Экология как наука занимается накоплением фактов, их изучением, анализом и объяснением закономерностей и связей, которые существуют в природе. Данные знания незаменимы для понимания тех изменений, которые происходят вокруг в результате деятельности человека. Также они помогают решать вопросы сохранения природы. Выяснилось, что незнание определенных закономерностей и законов может привести к нарушению экологической цепи и другим необратимым процессам на планете.

Некоторые элементы окружающего мира могут оказывать опосредованное или прямое влияние на его обитателей. Наука экология называет их биотическими и абиотическими факторами. Это условно принятое деление экологических факторов. Последние воздействуют на биологические объекты извне (ветер, атмосферное давление, влажность, свет, ионизация атмосферы, температура и др.). Биотические – это факторы пищевые и те, которые характеризуют взаимоотношения между особями, принадлежащими к разным видам (паразитизм, хищничество и т. д.) и особями отдельными (группами особей), принадлежащими к одному виду. Это конкуренция из-за воды, воспроизводства, пищи, территории и т. д.

Каждый вид и условия, в которых он обитает (пища, место размножения, ареал проживания и др.), имеют ряд общих характеристик и составляют экологическую нишу. Даже мельчайший живой организм занимает свое место в биосфере планеты. Замечено, что даже два близких вида, проживающих вместе, со временем приобретут такие приспособления, которые разведут их в разные места обитания. Таким образом, абиотические и биотические ресурсы экосистемы используются наиболее полно.

Есть мнение, что экологическая ниша всегда присутствует в природе в виде пустого пространства, которое в любой момент можно занять или оставить. На самом деле она появляется и исчезает одновременно с приобретением каким-то видом новых адаптаций. Это значит, что она не существует вне вида. Как нет в природе абсолютно одинаковых видов, так и нет одинаковых экологических ниш. Все они отличаются друг от друга каким-то приспособлением.

Изучение взаимоотношений между средой жизнедеятельности и живыми организмами невозможно без привлечения методов физики, геологии, химии, экономики, географии. Таким образом проявляется взаимосвязь экологии с другими науками.

Интерес к проблемам загрязнения водоемов, воздуха и уничтожения растений и животных возрос, когда выяснилось, что человеческая деятельность распространилась на процессы в природе в масштабах всей Земле. Значительно расширились исследования в этой области. Экология как наука поставила перед собой задачу создания таких способов эксплуатации биологических ресурсов, которые были бы наиболее рациональными и щадящими. Также она стала заниматься прогнозированием изменений природы под влиянием деятельности человека и разработкой методов регулирования процессами, происходящими в биосфере.

Современная экология как наука неразрывно связана с медициной. На это повлияли все ускоряющиеся темпы изменения окружающей среды, которые привели и продолжают приводить к возникновению различных заболеваний.

fb.ru

Предмет, структура и задачи экологии

Экология — наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

Термин «экология» (от греч. oikos — дом, logos — наука) предложил в 1866 г. немецкий зоолог Э.Геккель.

Почему каждому человеку, в том числе и инженерно-техническим работникам, необходима экологическая культура и экологическое образование?

В настоящее время остановить нарушение экологических законов можно, только подняв на должную высоту экологическую культуру каждого члена общества, а это возможно сделать прежде всего через образование, через изучение основ экологии. Что особенно важно для специалистов в области наук технического направления, в первую очередь для инженеров-строителей, инженеров в области химии, нефтехимии, металлургии, машиностроения, пищевой и добывающей промышленности и т. д.

Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки.

Предмет экологии

Современная экология — комплексная дисциплина, которая объединяет основы нескольких наук (биологии, химии, физики, социологии, географии, геологии и др.).

Основной объект изучения в экологии – экосистемы — единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Экология также изучает отдельные виды организмов (организменный уровень), популяции (популяционно-видовой уровень) и биосферу в целом (биосферный уровень).

Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, или биоэкология, которая изучает взаимоотношения живых систем разных рангов (организмов, популяций, экосистем) со средой и между собой.

Структура науки экологии

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

• аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;
• демэкологию или экологию популяций, изучающую структуру и динамику популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;
• синэкологию, т.е.экологию сообществ;
• экосистемную экологию;
• биосферную экологию.

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования,т.е. различают экологию животных, экологию растений, экологию микроорганизмов.

На стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология и т.д.

С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на теоретическую и прикладную.

Теоретическая экология раскрывает общие закономерности организации жизни.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил и принципов.

Задачи экологии

Задачи экологии весьма многообразны.

В теоретическом плане к ним относятся:

• разработка общей теории устойчивости экологических систем,
• изучение экологических механизмов адаптации к среде,
• исследование регуляции численности популяций,
• изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;
• исследование продукционных процессов,
• исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости,
• моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.

Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в настоящее время, следующие:

• прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека,
• улучшение качества окружающей природной среды,
• сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов,
• оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.

Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего.

Основные методы экологии >

oblasti-ekologii.ru