какие задачи решает наука экология
Экология. Шпаргалка
Пособие содержит все вопросы экзаменационных билетов по учебной дисциплине «Экология». Доступность изложения, актуальность информации, максимальная информативность, учитывая небольшой формат пособия, – все это делает шпаргалку незаменимым подспорьем при подготовке к сдаче экзамена.
Оглавление
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Экология. Шпаргалка предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
1. Экология как наука. Предмет и задачи экологии
Экология — наука о взаимоотношениях и взаимодействии между различными живыми существами и окружающей их средой, об обмене веществ и потоках энергии, которые делают возможной жизнь на Земле, и о приспособлениях организмов к изменяющимся условиям существования (В. Лархер, 1978 г.). Термин «экология» (от гр. слов oicos — «дом, убежище», logos — «наука») был впервые предложен биологом-дарвинистом Э. Геккелем в 1866 г.
Предмет экологии — изучение совокупности или структуры связей между организмами и природной средой. Главным объектом изучения экологии являются экологические системы (природные комплексы живых организмов и среда их обитания). Кроме них, данная наука занимается изучением организменного, популяционно-видового и биосферного уровней.
Основная часть экологии как биологической науки — общая экология (или биоэкология), изучающая общие закономерности взаимоотношений живых организмов и среды.
Выделяют следующие основные разделы экологии:
1) аутэкология, или экология особей, занимающаяся исследованием индивидуальных связей отдельного организма (вида, особи) с его природной средой;
2) демэкология, или популяционная экология, изучающая динамику и структуру популяций отдельных видов;
3) синэкология, или экология сообществ, которая изучает взаимодействие популяций, сообществ и экосистем с окружающей средой.
В зависимости от временного фактора в экологии выделяют историческую и эволюционную экологию. Кроме этого, различают экологию микроорганизмов, экологию растений и экологию животных. Экологическими проблемами планеты занимается глобальная экология; объект ее изучения — биосфера.
Задачи теоретической экологии (В. И. Коровкин, 2003 г.):
1) разработка общей теории устойчивости экологических систем;
2) изучение экологических механизмов адаптации к среде;
3) исследование регуляции численности популяций;
4) изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;
5) исследование продукционных процессов;
6) исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости;
7) моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.
Задачи прикладной экологии:
1) прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека;
2) улучшение качества окружающей природной среды;
3) сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов;
4) оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения наиболее экологически неблагополучных районах.
Цели и задачи экологии
Экология – это наука о природе, которая, прежде всего, изучает законы взаимодействия живых организмов с их окружающей средой. Основателем этой дисциплины считается Э. Геккель, который впервые употребил понятие «экология» и написал работы, посвященные проблеме экологии. Эта наука изучает популяции, экосистемы и биосферу в целом.
Цели современной экологии
О том, что изучает экология, каковы ее цели, задачи, можно рассуждать долго, поэтому остановимся на главном. Исходя из различных научных изысканий, основные цели экологической науки следующие:
В результате все сходится к одному вопросу: как сохранить природу, ведь человек уже нанес ей такой огромный ущерб?
Задачи современной экологии
Раньше люди органично вписывались в мир природы, почитали ее и лишь немного использовали. Сейчас же человеческое общество доминирует над всем живым на земле, и за это нередко люди получают расплату природными катаклизмами. Вероятно, землетрясения, наводнения, лесные пожары, цунами, ураганы происходят не просто так. Если бы люди не изменяли режим рек, не вырубали деревья, не загрязняли воздух, землю, воду, не уничтожали животных, то некоторых стихийных бедствий могло бы и не быть. Чтобы бороться с последствиями потребительского отношения людей к природе, экология ставит следующие задачи:
Это далеко не все задачи, которые стоят перед современными экологами и обычными людьми. Следует помнить, что сохранение природы напрямую зависит от нас самих. Если мы будем бережно относиться к ней, не только брать, но и отдавать, то мы сможем сохранить наш мир от катастрофических разрушений, что актуально как никогда.
Экология: история развития, законы и задачи. Влияние экологии на человека
Экология – это наука о взаимодействии растительного, животного мира и человечества между собой и окружающей средой.
Что изучает экология? Объектами изучения экологии могут быть отдельные популяции, роды, семейства, биоценозы и т.д. При этом исследуются взаимоотношения разных организмов и их действие на природные системы.
Проблемы экологии
Главными проблемами экологии являются:
История развития экологии
На вопрос: «Что такое экология?» пытались ответить еще задолго до нашей эры, когда впервые люди начали задумываться об окружающем мире и взаимодействии человека с ним. Эту тему затрагивали в своих трактатах древние ученые Аристотель и Гиппократ.
Термин «экология» предложил в 1866 году немецкий ученый Э.Геккель, который описывал взаимоотношения живой и неживой природы в своем труде «Всеобщая морфология».
Этапы развития
Выделяют 4 этапа развития экологии
Этап I. Первый этап связан с работами древних философов и их учеников, которые собирали информацию об окружающем мире, изучали основы морфологии и анатомии.
Этап II. Второй этап начался с приходом в науку термина «экология», в этот период активно трудился Дарвин, с его эволюционной теорией, природным отбором, которые стали центральными вопросами для экологической науки тех времен.
Этап III. Третий этап характеризуется накоплением информации, ее систематизацией. Вернадский создает учение о биосфере. Появляются первые учебники и брошюры по экологии.
Этап IV. Четвертый этап продолжается до сих пор и связан с массовым распространением экологических принципов и законов во всех странах. Проблемы экологии стали насущным вопросом международного значения. Сейчас экология занимается изучением этих проблем и поиском оптимального решения.
Законы экологии
Основные экологические законы были сформулированы Барри Коммонером, и звучат так:
Первый закон — все связано со всем.
Действия человека всегда отражаются на состоянии окружающей среды, принося вред или пользу. В дальнейшем по закону обратной связи это влияние скажется и на человеке.
Второй закон — все должно куда-то деваться.
Очень остро стоит вопрос об утилизации отходов. Этот закон подтверждает, что недостаточно просто создать свалки для мусора, нужно разрабатывать технологии для его переработки иначе последствия будут непредсказуемы.
Третий закон — природа «знает» лучше.
Не нужно пытаться перестроить природу под себя, массовые вырубки деревьев, высушивание болот, попытки управлять природными явлениями не приводят ни к чему хорошему. Все, созданное до человека, прошло немало испытаний на пути эволюции и только немногие смогли дожить до наших дней, поэтому не стоит всякий раз вмешиваться в окружающий мир для удовлетворения своих потребностей.
Четвертый закон — ничто не дается даром.
Этот закон напоминает человеку, что нужно рационально использовать природные ресурсы. Экономя на охране окружающей среды, человечество обречено на болезни, которые вызваны ухудшением качества воды, воздуха, еды.
Задачи экологии
Как влияет экология на человека?
Существует три вида влияния окружающей среды на человеческий организм:
Благоприятное воздействие на человека оказывает свежий воздух, чистая вода, умеренное количество ультрафиолета. Наблюдение за животными, дружба с ними приносит эстетическое удовольствие.
Неблагоприятное влияние в основном связано с деятельностью самого человека. Загрязненный химическими, токсическими веществами воздух наносит весомый ущерб здоровью. Удобрение почвы, уничтожение вредителей культур ядовитыми средствами, внесение стимуляторов роста негативно сказываются на состоянии почвы, как следствие мы употребляем продукты с высоким содержанием токсинов, что ведет к развитию патологии ЖКТ.
Почему нужно сохранять экологию?
Нас окружает современная техника, которая делает жизнь легче и комфортнее. Каждый день мы пользуемся транспортом, мобильными телефонами и многими другими вещами, которые постепенно разрушают окружающую среду. В дальнейшем это сказывается на здоровье населения и продолжительности жизни.
Сегодня экология находится в тяжелом состоянии: природные ресурсы на исходе, многие виды животных и растений на гране вымирания, все чаще идут кислотные дожди, увеличивается число озоновых дыр и т.д.
Такая неблагоприятная обстановка ведет к изменениям в экосистемах, целые ареалы стают непригодными для проживания людей и животных. Растет количество онкозаболеваний, сердечных патологий, расстройств нервной системы, органов дыхания. Все чаще рождаются дети с врожденными пороками, хроническими заболеваниями (бронхиальная астма, аллергии).
Человечество должно задуматься как можно скорее о своем вредоносном влиянии на окружающий мир и начать решать глобальные экологические проблемы. Человек не может прожить без кислорода и пяти минут, но каждый день воздух все больше загрязняется людьми: выхлопными газами, отходами от промышленных предприятий.
Водный дефицит приведет к вымиранию всего животного и растительного мира, изменению климата. Чистая вода необходима и человеку, который может умереть от обезвоживания или возбудителей серьезных заболеваний, что передаются через воду.
Поэтому каждому человеку необходимо заботится об окружающей среде, начиная с уборки двора, улицы, проверки технического состояния автомобиля, соблюдения правил утилизации отходов. Люди должны перестать разрушать свой собственный дом, иначе угроза исчезновения жизни на планете станет реальной.
Задачи экологии как науки
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕФЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
РЕФЕРАТ
По дисциплине «Экология»
на тему: «Понятие об экологии. Учение акад. В.И.Вернадского»
Апеков Адам Арсенович
Содержание:
1. Понятие об экологии
2. Задачи экологии как науки
3. Экология человека
4. Понятие о биоценозе
5. Понятие о биогеоценозе
6. Понятие биосферы
9. Список используемой литературы
Введение
Все, что нас окружает, человек получает от природы. Природа дала нам жизнь и все необходимое для дальнейшего существования. Это наш дом. Но, к сожалению, не всегда отношения человека и природы оставались взаимными. Человек не стремился возместить то, что взял и не ценил, что имел. В конечном счете, человечество получило массу экологических проблем. Все они глобальные и требуют усилия всего человечества для разрешения и предотвращения последствий.
Многообразны не только сами экологические проблемы, но и причины их наступления. Но всех их объединяет человеческий фактор.
Экологическая ситуация, сложившаяся в России, глобальный характер экологических проблем и своеобразное их проявление в каждом регионе, настойчиво требуют скорейшей перестройки мышления общества и каждого отдельного человека. Отживают свой век идеи неисчерпаемости природных богатств, возможности покорения природы, пренебрежение законами динамики и устойчивости природных систем. Формирование отношения к окружающей среде и природе, как ее части не может дальше происходить стихийно, поскольку это приводит к безответственному отношению к окружающей среде обитания. На сегодняшний день у многомиллионного населения России в целом, преобладает потребительский подход к природе. Еще низок уровень восприятия экологических проблем как лично значимых, поверхностные знания об объектах природы и принципах их охраны, не развита потребность практического участия в реальной природоохранной деятельности.
Он говорил: Биосфера – это среда нашей жизни, это та природа, которая нас окружает, о котором мы говорим в разговорном языке. Человек – прежде всего – своим дыханием, проявлением своих функций, неразрывно связан с этой «природой», хотя бы он жил в городе или в уединенном домике
В этой работе мы рассмотрим основные аспекты науки экология, влияние её на человека и жизненную сферу общества в целом.
Понятие об экологии
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.
6) разработать теории и методы оценивания устойчивости экологических систем на всех уровнях;
7) исследовать механизмы регуляции численности популяций и биотического разнообразия, роли биоты (флоры и фауны) как регулятора устойчивости биосферы;
8) изучать и создавать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;
9) оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;
10) разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;
11) формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.
Экология человека
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. Каждый организм живет в окружении множества других организмов, вступает с ними в самые разнообразные отношения как с отрицательными, так и положительными для себя последствиями и в конечном счете не может существовать без этого живого окружения. Связь с другими организмами — необходимое условие питания и размножения, возможность защиты, смягчения неблагоприятных условий среды, а с другой стороны — это опасность ущерба и часто даже непосредственная угроза существования индивидуума. Всю сумму воздействий, которые оказывают друг на друга живые существа, объединяют названием биотические факторы среды.
Непосредственное живое окружение организма составляет его биоценотическую среду. Представители каждого вида способны существовать лишь в таком живом окружении, где связи с другими организмами обеспечивают им нормальные условия жизни. Иными словами, многообразные живые организмы встречаются на Земле не в любом сочетании, а образуют определенные сожительства, или сообщества, в которые входят виды, приспособленные к совместному обитанию.
Понятие о биоценозе
Группировки совместно обитающих и взаимно связанных организмов называют биоценозами (от лат. биос — жизнь, ценоз — общий). Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни выражается в определенном сходстве требований к важнейшим абиотическим условиям среды и закономерных отношениях друг с другом.
Масштабы биоценотических группировок организмов очень различны, от сообществ подушек лишайников на стволах деревьев или разлагающегося пня до населения целых ландшафтов: лесов, степей, пустынь и т. п.
Термин «биоценоз» в современной экологической литературе чаще употребляют применительно к населению территориальных участков, которые на суше выделяют по относительно однородной растительности (обычно по границам растительных ассоциаций), например биоценоз ельника-кисличника, биоценоз суходольного луга, сосняка-беломошника, биоценоз ковыльной степи, пшеничного поля и т. д. При этом имеется в виду вся совокупность живых существ — растений, животных, микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию на данной территории. В водной среде различают биоценозы, соответствующие экологическим подразделениям частей водоемов, например биоценозы прибрежных галечных, песчаных или илистых грунтов, абиссальных глубин, пелагические биоценозы крупных круговоротов водных масс и т. п.
Принципиальной разницы между биоценотическими группировками разных масштабов нет. Более мелкие сообщества входят составной, хотя и относительно автономной частью в более крупные, а те, в свою очередь, являются частями сообществ еще больших масштабов. Так, все живое население моховых и лишайниковых подушек на стволе дерева — это часть более крупного сообщества организмов, связанного с данным деревом и включающего его подкоровых и наствольных обитателей, население кроны, ризосферы и т. п. В свою очередь, эта группировка — лишь одна из составных частей лесного биоценоза. Последний входит в болеэ сложные комплексы, образующие в конечном счете весь живой покров Земли. Таким образом, организация жизни на биоценогическом уровне иерархична. С увеличением масштабов сообществ усиливается их сложность и доля непрямых, косвенных связей между видами.
Естественные объединения живых существ имеют собственные законы сложения, функционирования и развития, т. е. представляют собой природные системы. Важнейшими особенностями систем, относящихся к надорганизменному уровню организации жизни, по классификации немецкого эколога В. Тишлера, являются следующие:
1. Сообщества всегда возникают, складываются из готовых частей (представителей различных видов или целых комплексов видов), имеющихся в окружающей среде. Этим способ их возникновения отличается от формирования отдельного организма, особи, которое происходит путем постепенного дифференцирования зачатков.
2. Части сообщества заменяемы. Один вид (или комплекс видов) может занять место другого со сходными экологическими требованиями без ущерба для всей системы. Части же (органы) любого организма уникальны.
3. Если в целостном организме поддерживается постоянная координация, согласованность деятельности его органов, клеток и тканей, то надорганизменная система существует в основном за счет уравновешивания противоположно направленных сил. Интересы многих видов в биоценозе прямо противоположны. Например, хищники — антагонисты своих жертв, но тем не менее они существуют вместе, в рамках единого сообщества.
4. Сообщества основаны на количественной регуляции численности одних1 видов другими.
5. Предельные размеры организма ограничены его внутренней наследственной программой. Размеры надорганизменных систем определяются внешними причинами. Так, биоценоз сосняка-беломошника может занимать небольшой участок среди болот, а может простираться на значительное расстояние на территории е относительно однородными абиотическими условиями.
Сообщества часто имеют расплывчатые границы, иногда неуловимо переходя одно в другое. Тем не менее они вполне объективно, реально существуют в природе. Та часть экологии, которая изучает закономерности сложения сообществ и совместной жизни в них живых организмов, получила название синэкология или биоценология.
Тот участок абиотической среды, которую занимает биоценоз, называют биотопом, т. е., иначе, битоп — место обитания биоценоза (от лат. биос— жизнь, топос — место).
Понятие о биогеоценозе
Био – жизнь, гео – земля, ценоз – сообщества.биогеоценоз – совокупность
Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействия этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществами и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутреннее противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии. (короче – обитающие на суше). Биогеоценоз состоит из : экотопа (биотопа) и биоценоза.
1) экотоп – среда обитания. Совокупность на определенной территории абиотических факторов (факторы неживой природы.
 | |
 |  |
 |
2) биоценоз – совокупность всех живых существ, населяющих более или менее однороднй участок суши или водоема, харак-ся определенными отношениями между организмами и приспособлен к условиям окр среды. Несмотря на то что
каждый биоценоз может состоять из 1000 видов растений и животных, большинтсво их играют незначительную роль и лишь несколько являются основными регулирующими функциями:
3) Образ жизни представителей
 |
Понятие биосферы
Биосфера (греч. bios – жизнь, sphaira – шар, сфера) – сложная наружная оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество планеты. Это одна из важнейших геосфер Земли, являющаяся основным компонентом природной среды, окружающей человека.
Термин биосфера ввел австрийский геолог Д. Зюсс в 1875 году. Он понимал под биосферой тонкую пленку жизни на земной поверхности. Роль и значение биосферы для развития жизни на нашей планете оказались настолько велики, что уже в начале XX века возникло новое фундаментальное научное направление естествознания – учение о биосфере, основоположником которого стал великий русский ученый В.И. Вернадский. Именно он разработал современные представления о биосфере и определил биосферу как «область существования живого вещества».
Земля и окружающая ее среда сформировались в результате закономерного развития всей Солнечной системы. Около 4,7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газопылевого вещества образовалась планета Земля. Как и другие планеты, Земля является открытой системой, получающей энергию от Солнца. Солнечная энергия достигает земной поверхности в виде электромагнитного излучения. Солнечное тепло – одно из главных слагаемых климата Земли, основа для развития многих геологических процессов. В то же время, огромный тепловой поток исходит из глубин Земли.
По новым данным, масса Земли составляет 6х1021 т, объем – 1,083х1012 км3, площадь поверхности – 510,2 млн км2. Размеры, а следовательно, и все природные ресурсы нашей планеты ограничены.