Цели и задачи экологии

6

Содержание

1. Предмет и задачи экологии

2. Классификация экологических факторов

3. Экосистема

Список использованной литературы

1. Предмет и задачи экологии

Существование человека неразрывно связано с определенными условиями среды (температура, влажность, состав воздуха, качество воды, состав пищи и другие). Эти требования вырабатывались в течение многих тысячелетий существования человека. Понятно, что при резком изменении этих факторов или отклонении от нормы, требуемой организму, возможны нарушение обмена веществ и как крайний случай - несовместимость с жизнью человека. Невозможно охранять природу, пользоваться ею, не зная как она устроена, по каким законам существует и развивается, как реагирует на воздействие человека. Все это и является предметом экологии.

Термин «экология» предложен в 1869 г. Э. Геккелем (немецкий естествоиспытатель). От греческого «ойкос» - дом, «логос» - наука. Как научная дисциплина экология имеет более чем вековую историю. Систематические экологические исследования ведутся приблизительно с 1900 г. Основы экологии можно найти в научных трудах ученых прошлого века (Гумбольт, Ламарк, Северцев и др.). В развитие экологии значительный вклад внесли русские ученые Вавилов, Сукачев, Павловский, Шварц, Колесников и др. Особая заслуга принадлежит В. И. Вернадскому.

В современном понимании экология - наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания.

Выделяют экологию человека, животных, растений и микроорганизмов. В свою очередь эти группы можно исследовать на уровне особи или сообщества, а можно в воде, почве или атмосфере, в земных условиях или космических. Живые организмы обитают в условиях тропической, умеренной и полярной зон, а также в естественных, измененных или антропогенных (созданных человеком) системах, кроме этого можно учитывать загрязненность или незагрязненность среды.

Экология как наука основана на разных отраслях биологии (физиология, генетика, биофизика), связана с другими науками (физика, химия, математика, география, геология), использует их методы и термины. В связи с этим появились в последние годы понятия «географическая экология», «химическая экология», «математическая экология», «космическая экология», и «экология человека».

Задачи экологии как учебной дисциплины гораздо уже. В процессе профессиональной деятельности будущий специалист неизбежно будет влиять на окружающую среду и живущие в ней живые организмы. Следовательно, от того, насколько он понимает и владеет законами природы и ее структурой, будет зависеть устранение негативных последствий производства, в котором он работает.

Таким образом, задачи экологии применительно к деятельности промышленного производства или проектно-конструкторского предприятия могут быть следующие:

Оптимизация технологических, и конструкторских решений, исходя из минимального ущерба окружающей среде.

Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий действующих и проектируемых предприятий на окружающую среду.

Своевременное выявление и корректировка технологических процессов, наносящих ущерб окружающей среде.

Создание систем переработки отходов промышленности.

2. Классификация экологических факторов

С экологических позиций среда - это природные тела и явления, с которыми организм находится в прямых ли косвенных отношениях. Окружающая организм среда характеризуется огромным разнообразием, слагаясь из множества динамичных во времени и пространстве элементов, явлений, условий, которые рассматриваются в качестве факторов.

Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы. В свою очередь организм реагирует на экологический фактор приспособительными реакциями.

Экологические факторы среды, с которыми связан любой организм, делятся на 2 категории:

1) Факторы неживой природы (абиотические)

2) Факторы живой природы (биотические)

Абиотические:

- климатические (свет, влага, давление, температура, движение воздуха);

- почвенные (состав, влагоемкость, плотность, воздухопроницаемость);

- орографические (рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция склона);

- химические (составы газового воздуха, солевой состав воды, кислотность).

Биотические:

- фитогенные (растения);

- зоогенные (животные);

- микробиогенные (вирусы, бактерии);

- антропогенные (деятельность человека).

Абиотические факторы наземной среды:

1) Лучистая энергия солнца.

2) Освещение.

3) Температура.

4) Влажность атмосферного воздуха.

5) Атмосферные осадки.

6) Газовый состав атмосферы.

7) Движение воздушных масс (ветер).

8) Давление атмосферы.

Почва - это поверхностный слой земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растений, животных, микроорганизмов, горных пород и является самостоятельной экосистемой.

Важнейшим свойством почвы является плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Это свойство представляет исключительную ценность для жизни человека и других организмов. Почва является составной частью биосферы и энергии в природе, поддерживает газовый состав атмосферы. Состав почвы: твердые частицы, жидкость (вода), газы (воздух - О, СО), растения, животные, микроорганизмы, гумус.

Водная оболочка Земли называется гидросферой, и включает океаны, моря, реки, озера, болота, ледники и т. д. Вода занимает преобладающую часть биосферы Земли (71 % земной поверхности). Средняя глубина - 3554м, вес 0,022% веса планеты, площадь - 1350 млн. кв. км - океаны, 35 млн. кв. км - пресные воды.

Абиотические факторы водной среды - это физические и химические свойства воды как среды обитания живых организмов.

Биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу.

Классификация биотических взаимодействий:

1. Нейтрализм - ни одна популяция не влияет на другую.

2. Конкуренция - это использование ресурсов (пищи, воды, света, пространства) одним организмом, который тем самым уменьшает доступность этого ресурса для другого организма.

3. Паразитизм - один организм (паразит) живёт за счёт питания тканями или соками другого организма (хозяина), тесно связан в своём жизненном цикле.

4. Хищничество - поедание одного организма (жертвы) другим организмом (хищником).

5. Симбиоз - сожительство двух организмов разных видов при котором организмы приносят друг другу пользу.

3. Экосистема

Экосистема - это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом.

Термин предложен в 1935 году английским экологом Тексли. Самая большая экосистема - биосфера Земли, далее по уменьшению: суша, океан, тундра, тайга, лес, озеро, пень от дерева, горшок с цветами.

Экосистема океана - одна из самых больших экосистем (94 % гидросферы). Жизненная среда океана непрерывна, в ней отсутствуют границы, препятствующие расселению живых организмов (на суше граница - океан между материками, на материке - реки, горы и т.п.). В океане вода находится в постоянном движении. Существуют горизонтальные и вертикальные течения. В воде растворено - 48-10 т солей.

Однако органическая жизнь распределяется по горизонтали и вертикали неравномерно. В зависимости от а биотических факторов (световой режим, t, солёность и т.д.) океан подразделяют на несколько зон.

Пресноводная экосистема. Например: пруд.

Пищевая цепь: зелёные растения (кувшинки, кубышка, тростник), водоросли фитопланктона - зоопланктон (ракообразные) растительноядные рыбы - хищные рыбы (карп) - хищные рыбы (щука).

Экосистема пустыни. Осадки менее 250 мм/год. Распространение: Африка (Сахара), Ближний Восток, Центральная Азия, юго-запад США и т.д. Климат: очень сухой, жаркие дни, холодные ночи

Саванны. Осадки - 750 - 1650 мм/год, главным образом во время сезонных дождей. Распространение - субэкватриальная Африка, Южная Америка, юг Индии. Климат - сухой, жаркий, большую часть года обильные дожди в течении влажного сезона. Растительность - трава с редкими листопадными деревьями (акация, кактусы). Животный мир - крупные растительноядные животные - зебры, антилопы, жирафы, хищники - львы, леопарды, гепарды, термиты (детритофаги).

Степи. Осадки - 250 - 750 мм/год. Распространение - центр Северной Америки, Россия, отдельные районы Африки, Австралии. Климат - сезонный. Лето - от умеренно тёплого до жаркого. Зима -t<0C. Растительность - травы (до 2 м. в Северной Америке или <0,5 м. в России) отдельные деревья, кустарники. Животный мир - крупные травоядные - бизоны, антилопы, дикие лошади, кенгуру) жирант , зебры, хищники - львы , леопарды, гепарды, гиены, птицы, мелкие роющие млекопитающие - кролик, суслик. Особенности - большинство степей превращено в с/х поля -кукуруза, пшеница, соя, пастбища - овцы, рогатый скот.

Тропические влажные леса. Осадки - более 2400 мм/год, почти каждый день дождь. Распространение - север Южной Америки, Центральная Америки, экваториальная Африка, юго-восточная Азия. Климат - без смены сезонов, среднегодовая температура приблизительно равна 28 С. Растительность - самая большая по разнообразию видов и биомассе растений экосистема. Леса с деревьями до 60м. и выше (красное дерево, шерстяное, шоколадное, бальзовое, леопардовое дерево, сандал). На стволах, ветвях - лианы. Животный мир - очень разнообразен. Обезьяны, змеи, ящерицы, белки-летяги, лягушки, пауки, муравьи, попугаи, колибри, насекомые (много). Особенности - почвы бедные, большая часть питательных веществ содержится в биомассе поверхностно укоренённой растительности.

Лиственные леса. Осадки - 750 -2000 мм/год. Распространение - восток Северной Америки, Европа, Россия. Климат - сезонный. Зимние t<0, хотя не ниже -12 С. Растительность - листопадные деревья. Характеризуются многоярусностью. Деревья - дуб, липа, клён, ясень ... Кустарники, травы, мхи, лишайники. Животный мир - олень, косуля, кабан, заяц, ёж, волк, лиса, рысь. Птицы - тетерев, глухарь, рябчик, дрозд, дятел, синица, сова, сокол В почве - кроты, землеройки, черви ,нематоды, клещи. Особенность - адаптация к сезонному климату - сброс листьев, зимняя спячка, миграция в тёплые страны.

Тайга. Осадки - 250 - 750 мм/год. Распространение - северные районы Северной Америки, Европы, Азии. Климат - сезонный. Долгая холодная зима, много осадков в виде снега (сохраняет тепло в почве). Растительность - вечнозелёные хвойные - кедр, сосна, ель, пихта, лиственница. Животный мир - травоядные - лось, олень, заяц, белка, грызуны. Хищники - рысь, волк, лиса, медведь, норка, росомаха. Множество птиц - рябчик, глухарь, дятел ... Кровососущие - 40 видов мошек. Особенности - много озёр и болот, толстая подстилка из хвои.

Тундра. Осадки - менее 250 мм/год. Распространение - север Евразии и Северной Америки. Климат - сезонный. Очень холодная длинная зима (полярная ночь). Среднегодовая температура ниже -15 С. Летом вечная мерзлота оттаивает всего на метр. Растительность - мхи, лишайники, травы, низкорослые кустарники (адаптация - холодостойкость), голубика, морошка, брусника. Животный мир - мелкие млекопитающие сурки, суслики, лемминги. Хищники - песец, горностай, волк, сова. Северный олень, зайцы. Множество птиц - гуси, куропатки, утки, кулики. Комары, оводы, пауки. Особенности - болотистые почвы.

Все экосистемы взаимосвязаны и взаимозависимы.

Люди со своими культурными растениями и домашними животными образуют экосистему человека, которая взаимодействует со всеми другими экосистемами планеты.

Список использованной литературы

1. Бондарев В.П. Концепции современного естествознания. - М.: Альфа-М, 2003. - 464 с.

2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. - М.: ВЛАДОС, 2003. - 512 с.

3. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2005. - 670 с.

4. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - М.: ИЦ Академия, 2006. - 608 с.

5. Канке В.А. Концепции современного естествознания. - М.: Логос, 2004. - 304 с.

6. Свиридов В.В. Концепции современного естествознания. - СПб.: Питер, 2005. - 349 с.

7. Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. - М.: ВЛАДОС, 2005. - 232 с.