ЕКОЛОГІЯ
Викладач:
Іоніна С. А., сш № 72
�������Вступ.�Теоретичні аспекти екології.
План
1. Вступ.
2. Теоретичні аспекти екології.
1. Екологія як наука, її зміст.
2. Об'єкти вивчення екології.
3. Завдання екології.
4. Зв’язок екології з іншими науками.
5. Структура сучасної екології.
6. Методи екологічних досліджень.
7. Рівні організації живої матерії.
8. Розділи екології.
9. Аутекологія.
Можна, мабуть, сказати, що призначення людини ніби зводиться до того, щоб знищити свій рід, заздалегідь зробивши земну кулю непридатною для проживання.
Жан Батист ЛАМАРК
(1744 - 1829)
1. Вступ.
Екологічні проблеми – найактуальніші проблеми сьогодення, що торкаються кожного жителя планети й від яких залежить майбутнє людства.
Екологічні проблеми викликані недалекоглядним, нерозумним, необґрунтованим ставленням людини до природи, вони виникли давно.
Із розвитком цивілізації, НТП,
бурхливим зростанням кількості населення Землі,
зростанням обсягів виробництва, та його відходів,
проблеми стосунків між природою та суспільством дедалі загострюються. Страшною дійсністю стали голод, отруєні річки та моря, задушливе шкідливе повітря у промислових центрах, загублені ліси, сотні зниклих видів тварин і рослин, загроза кліматичних аномалій, ерозія, виснаження ґрунтів. Такі екологічні катастрофи, як вибух на ЧАЕС, аварія танкера Ексон-Вальдіс, пожежа нафтових свердловин, свідчать, що забруднення довкілля нині не має меж.
Теперішній стан природного середовища України оцінюється як критичний, коли вже неможливе його самовідновлення і самоочищення:
Найстрашніше те, що людській свідомості притаманне хижацьке ставлення до природи.
Нафтова пляма на поверхні моря
Порівняння об'ємів піраміди Хеопса і міського звалища поблизу Нью-Йорка
Ліквідація глобальної екологічної кризи є на сьогодні найважливішим завданням людства.
Для того, щоб не допустити переростання екологічної кризи в глобальну екологічну катастрофу, людству треба вирішити низку проблем:
Щоб вирішити будь-яку проблему, треба усвідомити її існування.
Організація Об’єднаних Націй (ООН) звернулась до керівників всіх держав з пропозицією ввести у вищих навчальних закладах курс “Основи екології” як обов’язковий для вивчення, з метою формування у населення всіх країн екологічного мислення.
Екологічне мислення
- таке відношення до довкілля, коли при прийнятті економічного чи політичного рішення довкіллю буде завдано найменшої шкоди.
- вміння вибирати оптимальні варіанти взаємодії з природою, прогнозувати і запобігати можливим негативним наслідкам своєї діяльності.
Всесвітня хартія природи, прийнята Генеральною Асамблеєю ООН, закликає поширювати знання про природу всіма можливими засобами.
Документ ООН, який називають Всесвітньою конституцією природи, рекомендує навчальним закладам ввести спеціальний курс з охорони природи, що повинен стати складовою частиною загальної системи освіти;
- звертає увагу на об'єктивну необхідність постійного поглиблення знань про природу на основі глибоких наукових досліджень у всіх галузях науки.
Але, декларативні заклики до захисту і збереження природи залишаться не поміченими, якщо не вдосконалювати правові й економічні методи управління в системі природокористування.
Верховна Рада України після проголошення України суверенною незалежною державою серед перших законодавчих актів прийняла Закон України "Про охорону навколишнього природного середовища".
У сьомій статті цього Закону стверджується, що екологічні знання є обов'язковою кваліфікаційною вимогою для всіх посадових осіб, діяльність яких пов'язана з використанням природних ресурсів і призводить до впливу на стан навколишнього природного середовища.
Оскільки праця бухгалтерів та економістів, які працюватимуть у галузях сільського господарства, тісно пов'язана з процесами відтворення і раціонального використання природних ресурсів, вони повинні володіти екологічними знаннями
Здорове навколишнє природне середовище є складовою частиною факторів, які характеризують життєвий рівень нації.
Збереження його в чистоті сприятиме успішному розв'язанню багатьох соціальних та економічних проблем.
2. Теоретичні аспекти екології.�
2.1. Екологія (гр. ойкос – середовище; логос – наука) – наука про навколишнє середовище.
Цей термін запропонував німецький біолог Ернст Геккель у 1866р.
Екологія
Наука про взаємовідносини організмів між собою та навколишнім середовищем.
Наука про середовище існування, його живі і неживі компоненти, взаємодію між цими компонентами.
2.2 Основний об’єкт досліджень — екосистеми та їх елементи.
2.3. Завдання екології:�
Вирішення сучасних екологічних проблем:�
( вироблення нових моральних основ );
- повна утилізація відходів промисловості;
- роззброєння;
- створення “екологічно” чистої енергетики та транспорту;
- дехімізація с/г;
- ресурсозбереження й рекультивація літосфери;
- моніторинг та вирішення проблем парникового ефекту, кислотних дощів, озонових дір, збільшення народонаселення;
- досягнення планетарного взаєморозуміння (консенсусу) взаємовідносин людства з природою.
2.3. Зв’язок екології з іншими науками.
Екологія виникла як розділ біології.
Відноситься до фундаментальних розділів біології і є складовою частиною кожного з усіх таксономічних підрозділів.
“Шаровий пиріг” біології за Ю. Одумом
�
Міждисциплінарний характер екологічної науки:
Природничі науки
Економічні науки
Суспільні науки
Технічні науки
ЕКОЛОГІЯ
2.6. Методи екологічних досліджень.�
Методи
екологічних
досліджень
Методи
збору
інформації
Методи
обробки
інформації
Методи
інтерпретації
отриманих
фактичних
матеріалів.
Спостереження (невтручання спостерігача в перебіг процесів), комплексні спостереження, глобальний моніторинг.
Експеримент – змінюється вплив певного фактора (чи групи факторів), результати спостережень зіставляються з контрольною ділянкою (польові, лабораторні).
Моделювання – створення спрощеної моделі. Математичне моделювання – вираження зв’язків в екосистемі у вигляді системи рівнянь (наприклад, залежність чисельності популяції рослиноїдної тварини від чисельності популяції хижака). Впроваджується з застосуванням ЕОМ.
Екологічний моніторинг
— комплексне спостереження з метою попередження про можливі негативні наслідки.
Локальний
Регіональний
Глобальний
2.7. Рівні�організації�живої�матерії
Організм
Біосфера
Екосистема
Біоценоз
Популяція
Організм
Клітина
Рівні організації органічного світу:
(Ієрархія організмових систем у біосфері)
Основна група | Рівень |
Біологічні мікросистеми | Молекулярний (молекулярно-генетичний) |
Субклітинний | |
Клітинний | |
Біологічні мезосистеми | Тканинний |
Органний | |
Організмовий | |
Біологічні макросистеми | Популяційно-видовий |
Біоценотичний | |
Біосферний (глобальний) |
2.8. Розділи екології.�
Аутекологія - факторіальна екологія (термін введений у 1896р., Шретером).
Екологія організмів — займається визначенням меж стійкості виду і його ставленням до різних екологічних факторів. Вивчає також вплив середовища на морфологію, фізіологію та поведінку організмів.
Демекологія - екологія популяцій
(1963р. Швердтфегер).
Описує коливання чисельності різних видів і встановлює їх причини.
Синекологія – екологія угрупувань, біоценологія (1902р, Шретер).
Аналізує стосунки між особинами, що належать до різних видів даного угруповання, а також між ними і оточуючим середовищем.
Біогеоценологія (екосистемологія) – вивчає біогеоценози, в яких взаємодіють біоценози і абіотичне середовище.
Біосферологія (глобальна екологія) – вивчає біосферу як єдине ціле, з’ясовує закономірності еволюції біосфери.
2.9. Аутекологія (факторіальна екологія)
Структурна схема довкілля людини.
Людина
Природнє середовище
Штучне середовище
Природні компоненти
Природні ресурси
-гідросфера
-грунт
-надра
-земля
-атмосфера
-флора
-фауна
-ландшафти
-земельні
-паливно-енергетичні
-мінеральні
-водні
-продовольчі
-біологічні
-лісові
-трудові
Міста та населені пункти
Інші штучні будівлі і споруди
Інфраструктура транспорту
Промислова інфраструктура
Сільське господарство
Енергетичне господарство
Соціальне середовище – це сукупність оточуючих людину суспільних, матеріальних та духовних умов її існування та діяльності.
Природне середовище існування може мати відмінні за хімічними та фізичними властивостями умови.
Виділяють:
водне;
грунтове;
наземно-повітряне середовище;
(в середині іншого організму).
Екологічні фактори – чинники середовища, що впливають на організм (прямо або опосередковано):�
Класифікація за походженням:
Біотичні – вплив живих організмів
взаємовідносини (симбіоз):
дружні: (мутуалізм)
нейтральні: квартиранство, нахлібництво
ворожі: конкуренція, хижацтво, паразитизм, алелопатія
Абіотичні – вплив факторів неживої природи:
Антропогенні – зумовлені діяльністю людини
вплив свідомий
випадковий, стихійний.
Класифікація за змінністю:
Стабільні фактори – не змінюються протягом тривалого часу: земне тяжіння, склад атмосфери. Зумовлюють загальні пристосувальні властивості організмів.
Змінні фактори:
закономірно змінні – періодичні добові і сезонні зміни зумовлюють циклічність в житті організмів (міграції, сплячку, добову активність, інші періодичні явища і життєві ритми.)
випадково змінні – біотичні, абіотичні та антропогенні фактори, дія яких повторюється без певної періодичності: коливання температури, дощ, вітер, град, епідемії, вплив хижаків.
Класифікація
Екологічних
Факторів
за змінністю
Стабільні
Змінні
Закономірно
змінні
Випадково
змінні
Адаптації
– пристосування, за допомогою яких організм здійснює взаємодію з середовищем для підтримання гомеостазу і забезпечує безперервність існування в часі через потомство.
Залежно від кількості й сили дії один і той самий фактор може мати протилежне значення для організму. Наприклад, підвищення, або зниження температури за межі пристосувальної здатності організму призводить до його загибелі. Адаптивні можливості різних організмів розраховані на різне значення фактора. Так, більшість прісноводних риб гине, потрапивши в морську воду, а морські риби гинуть при зниженні солоності води.
Дія екологічних факторів
Залежно від сили дії того чи іншого фактора умови існування організму можуть бути:
оптимальними
неоптимальними
відповідати проміжному рівню
Одні і ті ж фактори неоднаково впливають на організми різних видів, які живуть разом і навіть для сукупності організмів одного і того ж виду.
На життєдіяльності організму негативно позначається як недостатня так і надмірна дія будь-якого фактору.
Сила фактору, яка сприяє життєдіяльності організму, називається зоною оптимуму, а межа витривалості організму лежить між верхньою і нижньою межами величини фактору, коли організмам загрожує загибель. Зони пригніченого стану називають зонами песимуму. Величина діапазону зон оптимуму й песимуму є критерієм для визначення витривалості й пластичності організму щодо даного екологічного фактора, тобто екологічної валентності.
Екологічна валентність – здатність організму витримувати певну амплітуду коливання фактора.
За екологічною валентністю організми поділяють на:
Еврибіонти (гр.еурос– широкий) - з широкими пристосувальними можливостями (горобець, кімнатна муха, сірий пацюк, бурий ведмідь, вовк, очерет)
Стенобіонти (гр. стенос – вузький) можуть існувати у відносно сталих умовах (журавель, байбак, качкодзьоб, глибоководні риби, орхідея, форель.)
Оптимум фактору для еври- й стенобіонтів не обов’язково збігається із середньою дією фактору, він може бути зміщений у бік максимуму чи мінімуму.
Екологічний оптимум може змінюватися залежно від віку, статі, сезону та інших обставин.
Для нормального існування організму необхідний певний набір факторів, якщо хоч один із життєво необхідних факторів відсутній, або дія його недостатня (надлишкова), організм не може існувати, нормально розвиватись, давати потомство.
Лімітуючий фактор – фактор зовнішнього середовища рівень якого наближається до межі витривалості або перевищує її. Обмежує розвиток організму, перевершуючи допустимі для виду межі.
Закон мінімуму Лібіха 1840р.:
Розмір біологічної продукції будь-якого живого організму залежить від того ресурсу чи умови, який знаходиться в мінімумі.
Закон толерантності В. Шелфорда 1913р.
Природним обмежуючим чинником існування організму може бути як мінімальний, так і максимальний екологічний вплив, діапазон між якими визначає величину витривалості (толерантності) організму до даного чинника.
Екологічні фактори діють не поодинці, комплексно і оптимальна зона одного фактора може змінюватися залежно від того, з якими факторами він поєднується: наприклад, спека легше переноситься в сухому повітрі, а мороз – коли немає вітру.
Але жоден з необхідних видові факторів не можна замінити іншим.
Питання для самостійного вивчення:
стор. 8-22, 45-46. стор. 82-102
Література
стор. 16-37 стор. 9-24
“Люди загинуть від невміння користуватися силами природи та від незнання справжнього світу”
Напис на піраміді Хеопса