Основные понятия и задачи экологии
История возникновения термина "экология" и его современное определение. Рассмотрение проблемы динамики численности популяции и механизмов её регуляции. Изучение структуры и функционирования биоценозов и установление соотношений численностей видов.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.06.2011 |
Размер файла | 18,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Основные понятия и задачи экологии
Термин "экология" был предложен в 1866 г. Геккелем. "Экология" происходит от греческих корней "ойкос" - "обиталище" и "логос" - "наука". Современное определение экологии звучит следующим образом: "Экология, раздел биологии, занимающийся изучением всего комплекса взаимоотношений отдельных организмов или их сообществ с окружающим миром, т.е. средой обитания, рассматривает всю совокупность двусторонних связей организм-среда, популяция-среда или сообщество-среда". Взаимоотношения эти могут быть самыми различными, однако специфика "экологического" подхода заключается в том, что изучаются главным образом те их стороны, которые обеспечивают саму возможность существования - выживание, развитие и размножение.
Из множества определений предмета экологии вытекает и множество задач, стоящих перед современной экологией:
Основная задача Э. на современном этапе -- детальное изучение количественными методами основ структуры и функционирования природных и созданных человеком систем. Изучение популяций -- естественных совокупностей особей одного вида, являющихся одновременно элементами системы вида и системы биогеоценоза, показало (советский учёный Н. П. Наумов) наличие у них сложной иерархической структуры. В задачи популяционной Э. входит изучение пространственного размещения особей, возрастной, половой и этологической (поведенческой) структуры популяции. Центральное место занимает проблема динамики численности популяции и механизмов её регуляции, рассматриваемая как регулируемый процесс, в котором участвуют внутрипопуляционный (например, конкуренция за пищу) и биоценотический (воздействие хищников, паразитов, возбудителей заболеваний и эпизоотий) механизмы. Крупный вклад в популяционную Э. внёс советский учёный С. С. Шварц. Советским энтомологом Г. А. Викторовым показана закономерная смена регулирования механизмов в зависимости от уровня численности популяции. При исследовании регуляции численности млекопитающих большое внимание уделяется анализу взаимосвязанных поведенческих, физиологических и гормональных механизмов. Наибольшее внимание уделяется динамике численности популяций практически важных видов: вредителей сельского и лесного хозяйства, носителей и переносчиков возбудителей заболеваний, объектов рыбного и охотничьего промысла. Многие проблемы популяционной Э. решаются на модельных лабораторных популяциях различных организмов. Для оценки скорости роста популяции используются методы демографии, а также математического моделирования. Взаимосвязь генетического состава популяции и её экологических характеристик -- одна из проблем эволюционной Э. Важное место занимает исследование взаимодействий популяций разных видов: конкуренции и хищничества. При наблюдении конкуренции используется понятие экологической ниши, для которого разрабатываются методы количественной оценки.
Много внимания уделяется изучению структуры и функционирования сообществ (биоценозов); установлению закономерных соотношений численностей видов в сообществе. Соотношение численности и биомасс разных видов также подчиняется определённым правилам. Видовая структура сообщества меняется в процессе его развития -- сукцессии, а также под действием различных факторов, связанных с хозяйственной деятельностью человека. Важной задачей является изучение стабильности сообществ и их способности противостоять неблагоприятным воздействиям.
Экология как наука является теоретической основой охраны окружающей среды и рационального природопользования. Законы экологии были сформулированы в 1926 году американским экологом Б. Коммонером и по своей сути являются законами природы. Они сводятся к четырем основным принципам, объясняющим устойчивое развитие природы и призывающим человечество руководствоваться ими в своем воздействии на окружающую среду.
Все взаимосвязано. Биосфера Земли является равновесной экосистемой, в которой все отдельные звенья взаимосвязаны и дополняют друг друга. Нарушение какого-либо звена влечет за собой изменения в других звеньях. Например, следствием вмешательства человека в природу явилось исчезновение видов и уменьшение видового разнообразия в биоте.
1. Все должно куда-то деваться. Этот принцип вытекает из закона сохранения материи. Ничто в природе не исчезает, а лишь переходит из одной формы существования материи в другую.
2. Природа знает лучше. Человечество прошло гораздо более короткий путь развития, чем биосфера Земли. За многие миллионы лет существования биосферы Земли полностью сформировались связи, механизмы и ее отдельные звенья. Необдуманное и безответственное вмешательство людей в природу может привести к уничтожению отдельных связей между звеньями экосистемы и к невозможности возврата экосистемы в первоначальное состояние. Поэтому человечество должно научиться жить в согласии с природой.
3. За все надо платить. Всякая экосистема представляет собой единое целое, в котором нет ничего лишнего. Все, что человечество забирает из экосистем для удовлетворения своих нужд, должно быть возвращено или возмещено.
В соответствии с программой ООН по проблемам окружающей среды (ЮНЕП) глобальными экологическими проблемами, возникшими в наше время в результате антропогенной деятельности, являются следующие:
1) изменение атмосферы и климата;
2) изменение гидросферы;
3) изменение литосферы - использование и добыча полезных ископаемых и землепользование;
4) изменение биоты (растительного и животного мира);
5) изменение в сельском и лесном хозяйстве;
6) демографические проблемы, в том числе проблема производства продуктов питания;
7) урбанизация - проблемы населенных пунктов;
8) влияние окружающей среды на здоровье человека;
9) проблема развития промышленного производства;
10) проблемы, связанные с производством и потреблением электроэнергии;
11) проблемы, связанные с развитием транспорта;
12) проблемы, связанные с воздействием войн на окружающую среду, а также возможные экологические последствия войн.
Структура современной экологии
Экология делится на фундаментальную и прикладную. Фундаментальная экология изучает наиболее общие экологические закономерности, а прикладная - использует полученные знания для обеспечения устойчивого развития общества.
Основу экологии составляет биоэкология как раздел общей биологии. "Спасти человека - это, прежде всего, сохранить природу. И здесь только биологи могут привести необходимые аргументы, доказывающие правомерность высказанного тезиса".
Биоэкология (как и любая наука) делится на общую и частную. В состав общей биоэкологии входят разделы:
1. Аутэкология - изучает взаимодействие со средой обитания отдельных организмов определенных видов.
2. Экология популяций (демэкология) - изучает структуру популяций и ее изменение под воздействием экологических факторов.
3. Синэкология - изучает структуру и функционирование сообществ и экосистем.
Методы исследования
1. Полевые исследования, т.е. изучение популяций видов и их сообществ в естественной среде обитания. Именно при помощи полевых методов можно установить результаты влияния на организм конкретного комплекса факторов окружающей среды, выявить общую картину развития вида в определённых условиях.
2. Метод эксперимента. Главной его задачей является выяснение (путём наблюдения) причин существующих природе взаимоотношений. Путём эксперимента (опыт сравнивается с контролем) вычленяется и анализируется роль отдельных факторов при постоянстве всех остальных.
3. Метод моделирования биологических явлений. Методы математического моделирования используются для экологического прогнозирования. Поскольку в условиях научно-технического прогресса воздействие человека на окружающую среду неизбежно, составление экологического прогноза необходимо. Это сложная и ответственная задача, решить которую невозможно без многостороннего математического анализа всех аспектов взаимоотношений живых организмов с многочисленными факторами внешней среды. Управление экосистемами на основе точно составленных прогнозов -- задача будущего.
Экологические факторы
Экологические факторы -- это факторы среды, которые воздействуют на организм.
Среда обитания -- это всё то, что окружает живой организм и прямо или косвенно влияет на его состояние, развитие, выживаемость, размножение и т.д.
Условия существования, или условия жизни, -- совокупность необходимых для жизни элементов, т.е. комплекс экологических факторов, без которых организм не может существовать.
Практическое значение экологии. На современном этапе развития человеческого общества, когда в результате научно-технической революции усилилось его воздействие на биосферу, практическое значение Э. необычайно возросло. Э. должна служить научной базой любых мероприятий по использованию и охране природных ресурсов, по сохранению среды в благоприятном для обитания человека состоянии. Познание основных принципов трансформации вещества и энергии в природных экосистемах создаёт теоретическую основу для разработки практических мероприятий по увеличению количества и качества пищевых продуктов, производимых в биосфере. Исследования природных механизмов регуляции численности популяций служат основой планирования и разработки систем мероприятий по управлению численностью экономически важных видов. Знание основных факторов динамики популяции необходимо для ведения борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства, с переносчиками и хранителями заболеваний. Так, достижения Э. позволяют перестроить систему борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства, перейдя от попыток их полного истребления с помощью пестицидов широкого действия, наносящего большой вред всему биогеоценозу, к действительной регуляции численности определённых видов биологическими и агротехническими методами и только ограниченно - химическими.
Э. служит теоретической основой для разработки мер по переходу от промысла диких видов растений и животных к их культивированию и к другим формам более рационального их использования. На данных Э. основное рациональное ведение рыболовства, рыбоводства и охотничьего хозяйства.
Э. изучает взаимодействие сельскохозяйственных и природных экосистем, сочетания окультуренных и естественных ландшафтов. Одна из важнейших практических задач Э. - изучение евтрофирования внутренних водоёмов, возникающего в результате нарушения их биологического и гидрохимического режима, приводящего к неблагоприятным для человека последствиям: массовому развитию планктонных сине-зеленых водорослей , исчезновению ценных пород рыб, ухудшению качества воды. Разработка мер по охране и рациональному использованию дикой природы, создание сети заповедников, заказников и национальных парков, планирование ландшафта также производятся по рекомендациям, разрабатываемым экологами. Ярко выраженная практическая направленность характерна для Э. человека.
экология популяция биоценоз вид
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Главнейшие принципы экологии - с одной стороны системный подход, объединяющий организмы со средой обитания, с другой стороны функциональная интеграция, разбивающая систему на уровни организации жизни. Принципы экологии зиждутся на основных положениях, общий смысл которых, заключается в том, что каждый элемент изучаемой системы, являясь частью целостности, может рассматриваться и как отдельная система, его свойства при этом не являются определяющими для всей системы, но непрерывный (не изолированный) характер взаимоотношений его с другими элементами, определяет сущность этой системы. Среда обитания воздействует на организм, через комплекс экологических факторов, создавая условия жизни. Все биологические системы структурированы и разбиты на таксономические группы, начиная от особи, элементарной единицы живого и заканчивая биосферой, экосистемой высшего порядка, объединяющей все живое на Земле. К основным понятиям экологии, позволяющим изучать и описывать биологические системы относятся такие понятия как: среда обитания, экологические факторы, условия жизни, условия существования, особь, вид, популяция, сообщество, экологическая ниша, ареал, биоценоз, биом, экотон, экосистема, биогеоценоз, и некоторые другие.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Предмет и задачи экологии. Основные понятия и определения экологии. Современные экологические проблемы. Экологические аспекты существования человека в современных условиях. Пространственная структура популяции.
курс лекций [39,1 K], добавлен 18.07.2007Исследование предыстории экологии как отдельной дисциплины. Ознакомление с основными этапами расширения экологической мысли. Рассмотрение роли "Истории животных" Аристотеля. Изучение влияния современной экологии на социальные и гуманитарные науки.
презентация [1,7 M], добавлен 19.04.2015Понятие популяции в экологии, ее структура и виды, пространственные подразделения. Численность и плотность популяций, специфические внутривидовые взаимосвязи. Приспособительные черты групповой организации, место популяции в иерархии биологических систем.
реферат [434,9 K], добавлен 21.11.2010Разнообразие в толковании термина "экология". Предмет, виды и объекты изучения социальной экологии. Основные задачи, виды и направления прикладной экологии. Управление ценностной ориентацией потребления как одна из наиболее сложных социальных задач.
реферат [14,8 K], добавлен 29.03.2009Исторический путь развития науки экологии. Понятие адаптации организма. Экспонциальная и логистическая модели роста численности популяции. Роль природных ресурсов в жизни и деятельности человека. Явление кислотных дождей. Экологически допустимые нагрузки.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 22.06.2012Изучение экологии как биологической науки, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы), в естественных и измененных человеком условиях. Принципы эволюционной теории Ч. Дарвина.
презентация [3,7 M], добавлен 09.06.2019История термина медицинской экологии. Формирование нового направления на границе медицинских дисциплин и экологии. Объект и предмет этой дисциплины. Разработка мероприятий, обеспечивающих сохранение оптимального для здоровья людей экологического баланса.
презентация [598,5 K], добавлен 05.11.2014Основные этапы становления экологии как науки, популяции, биоценозы, экосистемы как объекты ее исследования. Разработка принципов рационального использования природных ресурсов. Классификация методов исследований в экологии, ее связь с другими науками.
реферат [77,2 K], добавлен 26.09.2012Проблемы экологии как науки. Среда как экологическое понятие, ее основные факторы. Среды жизни, популяции, их структура и экологические характеристики. Экосистемы и биогеоценоз. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Охрана окружающей среды.
методичка [66,2 K], добавлен 07.01.2012История зарождения и этапы становления экологии как науки, оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний, превращение экологии в комплексную науку. Возникновение новых направлений науки: биоценология, геоботаника, популяционная экология.
реферат [20,8 K], добавлен 06.06.2010