Экология 10 11 класс кратко

Обновлено: 02.07.2024

Экология – это наука о живых организмах и их взаимодействии с окружающей средой. Как самостоятельная наука экология сформировалась в 20 веке. Экология междисциплинарная наука, она взаимодействует с различными другими науками, такими как биология, зоология, ботаника, экономика, социология и так далее.

Проблема загрязнения окружающей среды стоит особенно остро в разделе прикладной экологии. Сегодня антропогенные факторы настолько масштабно оказываю свое негативное влияние, что ставят под угрозу существование самого человека на Земле.

Организмы и их среда обитания

На планете Земля существует огромное количество разнообразных живых организмов. Среди растений встречаются как микроскопические водоросли, так и огромные вековые деревья. Животный мир также удивляет своим разнообразием. Все живые существа находятся в биосфере.

Биосфера – это поверхность земли, водоемы, атмосфера, населенная живыми организмами.

Важную роль в функционировании биосферы играет солнечная энергия. Между организмами и окружающей их живой и неживой природой постоянно происходит взаимодействие. В биосфере находится четыре основные среды обитания:

водная среда
наземно-воздушная среда
почва
среда, образованная самими живыми существами

Вода — это среда обитания многих живых организмов, из нее они получают все необходимое для жизни. Разные живые организмы по-разному приспособлены к жизни в водной среде. Важным свойством воды является способность растворять различные химические вещества, которые затем могут стать источниками пищи для водных обитателей. Важным для водных обитателей является и солевой состав воды.

Готовые работы на аналогичную тему

Наземно-воздушная среда по сравнению с водной средой является более сложной. Важным для жизни организмов является состав и свойства воздушных масс. Для воздушных масс характерны большие объемы и постоянное движение. Температура воздуха также постоянно колеблется. Поэтому у организмов, которые обитают в этой среде, развиты механизмы приспособления к различным изменяющимся условиям.

Почва – это верхний слой суши, который образован минеральными частицами и органикой, переработанной почвенными обитателями. Некоторые организмы живут постоянно в почве, некоторые частично. Особенно важную роль почва играет в жизни растений. Условия жизни в почве определяются такими факторами как климат, температура, доступ солнечного света.

Тела некоторых организмов служат средой обитания для других. Жизнь внутри другого организма характеризуется большим постоянством в отличии от жизни в открытой среде обитания. Часто в телах других организмов живут те организмы, которые уже не могут существовать отдельно в открытой среде.

Экология популяций

Важным свойством популяции является самовоспроизводство. Популяции способны длительное время поддерживать свое существеннее. В различных местностях на популяцию оказывают влияние разные условия, поэтому у популяций могут развиваться разные свойства, которые будут отличать одну популяцию от другой. Это приводит к выводу, что популяции обладают изменчивостью. Изменчивость играет большую роль в ходе эволюции. Благодаря функционированию популяций на земле поддерживается жизнь. Круговорот веществ и обмен энергиями между живой и неживой природой зависит от популяции. Особи внутри популяции связаны различными отношениями: они могут спариваться, совместно оборонятся от хищников или наоборот охотиться группой.

Говоря о популяции важно затронуть такой концепт как демографический показатель. Демографические показатели это:

уровень рождаемости
уровень смерти
возрастной состав

Ученых интересует изменение популяции в целом, предсказание и изменение численности и свойств популяции.

Биотические взаимоотношения организмов

В природе различные виды животных и растений находятся в постоянном взаимодействии. Существует несколько типов экологического взаимодействия:

хищничество
паразитизм
симбиоз
мутуализм
комменсализм
конкуренция

Особую важность представляют конкурирующие животные. Конкуренция может быть, как внутри вида, так и между видами. Конкуренция чаще всего ведется за пищу и пространство. Конкуренция важна, так как она формирует видовой состав и повышает устойчивость и выживаемость видов.

Хищничество и паразитизм так же важные формы взаимодействия организмов. Хищничество приводит к колебаниям численности популяций. Хищничество благоприятно сказывается на составе вида. Паразитизм схож с хищничеством. Постоянно происходят колебания численности как паразитов, так и их жертв.

Организация и функционирование сообществ

К крупным природным системам относятся:

сообщество
экосистема
биогеоценоз
биосфера

Эти системы обладают рядом особенных свойств и функционируют как целостные природные объекты.

Живые организмы, входящие в эти природные системы, подразделяются на:

автотрофы, то есть самопитающиеся
гетеротрофы, то есть питающиеся готовыми органическими веществами.

Пищевая цепь – это основной канал, по которому передается энергия от одних видов другим. Живые организмы играют важную роль в круговороте веществ. Они являются элементами биохимических циклов. С помощью этих циклов происходит обмен веществ между различными компонентами биосферы.

Антропогенное воздействие на биосферу

Антропогенное воздействие на биосферу на сегодняшний день является очень масштабным. Это влечет за собой нарушения в биосфере и ставит под вопросом дальнейшее существование жизни на Земле. Загрязнение окружающей среды связано с развитием промышленности, сельского хозяйств, транспорта, энергетики.

Основными экологическими проблемами сегодня являются:

парниковый эффект – повышение температуры нижних слоев атмосферы;
истощение озонового слоя,
массовая вырубка лесов,
кислотные дожди,
отходы производства.
производство электроэнергии.

Сегодня перед человечеством стоит острый вопрос как сохранить нашу планету живой и здоровой на многие тысячелетия. Ученые работают над этим вопросом, но решить поставленную задачу поможет только комплексный подход и взаимодействие государств, экологов, экономистов.

Учебник В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов. Биология. Общая Биология, 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2005.

Цель урока: показать большое значение изучения экологии в современном мире. Изучить основные задачи, стоящие перед экологией и её связь с другими науками.

Задачи урока:

сформировать у учащихся систему знаний о задачах экологии, закономерностях влияния различных факторов среды на организмы.
Продолжить развитие умения выявлять признаки приспособленности организмов к влиянию экологических факторов.
Сформировать у старшеклассников интерес к науке экологии и желание изучать её закономерности на последующих уроках.

Оборудование:

Презентация к уроку.

План урока:

Ход урока

I. Подготовка учащихся к уроку.

II. Беседа, с целью воспроизведения в памяти учащихся знаний из курса 9 класса.

Вспомните, что вы знаете об экологии?

Какие вопросы решает эта наука?

III. Изучение нового материала.

Ты, человек, любя природу,
Хоть иногда ее жалей;
В увеселительных походах
Не растопчи ее полей;
В вокзальной сутолоке века
Ты оценить ее спеши:
Она – твой давний добрый лекарь,
Она – союзница души.
Не жги ее напропалую
И не исчерпывай до дна,
И помни истину простую:
Нас много, а она одна.
В. Шефнер

1) История экологии

Это наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.

Экология наука молодая, но тесно связана со многими другими науками, это доказывает схема, которая перед вами.

2) Развитие экологии во второй половине XIX века.

В центре внимания – организм

Основные направления исследований:

Описание образа жизни разных видов
Изучение жизни в экстремальных условиях (Арктика, пустыни)
Закономерности влияния факторов среды
Связь морфологии организмов и среды обитания
Периодические явления в жизни организмов (сезонность, суточные ритмы)

В середине XIX в. возникло особое направление – экология

Вначале – на уровне изучения отдельных организмов.

1930-е гг. – формирование нового направления – экологии популяций – популяционная экология.

Особенности развития экологии в XX веке.

Математическое моделирование
Компьютеризация. Базы данных.
Количественные оценки. Прогнозы
Международное сотрудничество
Прикладная экология. Охрана природы
Организационные мероприятия
(общества, журналы, совещания)

Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов и систем организмов (популяций, сообществ) друг с другом и со средой их обитания.

Она пытается объяснить, почему те или иные растения и животные встречаются только в определённом месте; почему так много организмов одного типа и так мало другого, какие изменения могут вызвать их взаимодействия на данной территории; как функционируют биологические системы, как образуются и используются органические соединения в них, как происходит круговорот элементов и веществ в природе.

Работа со схемой: взаимосвязь экологии с другими науками

4) Какие основные задачи экологии вы смогли бы выделить?

Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенным воздействием на природные системы и биосферу в целом.
Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов, прогноз изменений природы под влиянием деятельности человека и управление процессами сохранения среды
Разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредными видами.
Регуляция численности живых организмов.
Экологическая индикация состояния и загрязнения природной среды
Изучение взаимоотношения организмов, популяций, видов между собой.

Экология, как наука, использует различные методы исследования, исходя из поставленных задач.

5) Какие методы исследования в экологии вы выделите?

Каждый организм существует совместно с другими организмами и окружающей средой.

6) Что вы отнесёте к окружающей среде?

Ключевые понятия: среда – среда жизни – водная среда – наземно-воздушная среда – почвенная среда – организм как среда жизни

СРЕДА – все, что окружает организмы, прямо или косвенно влияет на их состояние, развитие, выживание и размножение.

Однако, несмотря на это разнообразие, различают четыре качественно различные среды жизни, обладающие специфическим набором экологических факторов, а, следовательно, требующих и специфического набора адаптаций.

Вот эти среды жизни: 1. Наземно-воздушная (суша); 2. водная; 3. почва; 4. другие организмы.

Распределите животных соответственно их среде обитания.

Животное	Наземно-воздушная	Водная	Почва	Другие организмы
Акула
Лягушка
Крот
Аскарида
Рак
Морская звезда
Амёба дизентерийная
Крокодил
Утка кряква
Дождевой червь
Нематода свекловичная

Среда окружающая (внешняя) – это силы природы, её вещество и пространство, находящееся вне систем.

Среда биотическая – природные условия, обязанные своим происхождением жизнедеятельности живых организмов.

Среда абиотическая – природные условия, происхождение которых не связано с жизнедеятельностью живых организмов.

Можно выделить 3 уровня изучения жизни:

Взаимодействие отдельного организма со средой – изучает аутэкология
Взаимодействие между организмами – изучает демэкология
Взаимодействие между всеми живыми организмами – изучает синэкология
И одной из новых наук, изучающих влияние человека – социальная экология.

Рассмотрим связь экологии с другими науками. Приложение 1.

Самая крупная экосистема – это биосфера.

Человек, как и всякий живой организм, связан с биосферой и воздействует на неё, поэтому возникла глобальная экология. Она исследует влияние на биосферу антропогенных, космических, геофизических и других факторов. Важнейшим направлением в экологии является экология человека.

На любой организм оказывают влияние экологические факторы среды.

Вспомните из курса 9 класса какие виды экологических факторов знаете?

7) Экологический фактор – это любой элемент окружающей среды, способный оказать прямое или косвенное воздействие на живой организм.

Более подробно об экологических факторах мы будем говорить на последующих уроках.

Отметим только, что все факторы можно разделить на 3 группы.

Абиотические
Биотические факторы
Антропогенный фактор

Экологические факторы действуют не по отдельности, а во взаимосвязи.

Определите принадлежность признака к определённому экологическому фактору:

Экологический фактор	Абиотический	Биотический	Антропогенный
Температура
Ель в лесу
Влажность
Солёность
Распашка земель
Свет
Белка в лесу
Аскарида в организме
Загрязнения от выбросов заводов
Клещи в гнезде птиц
Выхлопные газы автомобилей

Рассмотрим экологические советы. Приложение 3.

Основные термины экологии

Биогеоценоз – это устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы..

Биосфера – это часть оболочки Земли, населённая живыми организмами

Биом: совокупность животных и растений, населяющих крупные ландшафтные подразделения, например лиственный, хвойный лес и т. д.

Биотоп – неорганическая, неживая среда, занимающая определённое пространство.

Биоценоз – сообщество растений, животных и микроорганизмов, населяющих одну территорию, взаимно связанных в цепи питания и влияющих друг на друга.

Экологическая система – Сообщество живых организмов и среды их обитания, составляющие единое целое на основе пищевых связей и способов получения энергии.

IV. Выполнение учащимися практических заданий по решению экологических задач.

Изучите распределение потомства жука-короеда в спиленном бревне. Выявите все факторы, которые благоприятствуют нормальному развитию личинок короеда. Какие благоприятные факторы способствуют развитию личинок? Какие приводят к гибели личинок, яиц? Почему необходимо обязательно удалять из леса, спиленные или упавшие деревья?

Закрепление изученного материала

Наука о взаимоотношениях человека и окружающей среды
Наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой
Природа
Охрана и рациональное природопользование

Выпишите понравившиеся афоризмы, поясните ваш выбор. Приложение 4.

Выскажите своё мнение по экологическим фактам:

По словам известного Гарвадского биолога Уилсона ежегодно с лица Земли исчезает около 30 000 видов живых организмов. К концу этого столетия Земля лишится около половины своего теперешнего биоразнообразия.
Каждый шестой человек в мире живёт в опасных и неблагоприятных для здоровья условиях.
В мире на вооружение тратится в 12 раз больше денежных средств, чем на помощь развивающимся странам.
К 2025 году более 2,8 миллиардов людей 48 стран мира будет испытывать нехватку воды. К 2050 году количество людей, постоянно испытывающих нехватку воды, достигнет 7 миллиардов.

Это интересно. Приложение 2.

Человек и природа – неразделимы. С древнейших времен он пользовался дарами природы: собирал растения, пригодные для пищи, охотился на животных, ловил рыбу. Воздействие человека на природу в то время было небольшим и малозаметным. На смену собирательству пришло земледелие. Люди вырубали и выжигали леса под посевы. На их месте появлялись поля, плантации. В засушливых районах проводились оросительные каналы, болотистые места осушались, изменялись русла рек. С ростом городов, промышленных предприятий, появлением новых видов транспорта, влияние человека на природу еще больше усилилось. В результате этого уменьшилась площадь занятая лесами, сократилось число видов растений и животных, обмелели реки и моря. В окружающую среду стали выбрасывать огромное количество промышленных и бытовых отходов, которые загрязняют воздух, почву, вызывают гибель растений и животных, болезни людей.

Сам термин "экология" был предложен в 1866 году Геккелем (до этого предлагались другие варианты - "эпирриология", "биономия" - но они не прижились).

Термин "экология", как известно, происходит от греческих корней "ойкос" - "обиталище" и "логос" - "наука". То есть это наука о взаимоотношениях организмов со средой обитания (а не наука о доме, как пишут некоторые "остряки").

ЭКОЛОГИЯ -- НАУКА О ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ ОРГАНИЗМОВ МЕЖДУ СОБОЙ И С ОКРУЖАЮЩЕЙ ИХ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ СРЕДОЙ; О СВЯЗЯХ В НАДОРГАНИЗМЕННЫХ СИСТЕМАХ, О СТРУКТУРЕ И ФУНКЦИОНИРОВАНИИ ЭТИХ СИСТЕМ.

Если же говорить проще, то экология изучает отношения организмов со средой их обитания, между которыми возникает множество разнообразных связей. Организмы же благодаря этим связям существуют в природе не как хаотичные скопления, а образуют определенные сообщества - надорганизменные системы_ (популяции, биоценозы, экосистемы - о них речь пойдет в последующих уроках), также являющиеся предметом экологии. Так как все живое организовано в экосистемы (вся биосфера в целом - это тоже экосистема высокого уровня), то человек также оказывается включенным в многочисленные экологические взаимосвязи. Наши сельскохозяйственные поля также представляют собой своеобразные экосистемы.

между организмами (включают пищевые и непищевые взаимосвязи);
между организмами и средой их обитания;
взаимосвязи внутри экосистем.

Соответственно, структура классической биоэкологии включает аутэкологию (экологию отдельных организмов), демэкологию (экологию популяций и видов), синэкологию (экологию сообществ организмов).

Как известно, в настоящее время науки претерпевают как бы два взаимно противоположных процесса. С одной стороны, происходит их дифференциация - науки распадаются на множество специализированных направлений, а с другой стороны, - интеграция - многие научные исследования проводятся на стыке наук, на стыке различных направлений возникают новые науки. Эти процессы не обошли стороной и экологию. Итак, определим уже названные разделы биоэкологии:

аутэкология -- изучает взаимоотношения отдельной особи (представителей вида) с окружающей ее (их) средой; определяет пределы устойчивости и предпочтения вида по отношению к различным экологическим факторам;
демэкология -- изучает взаимоотношения популяций с окружающей их средой, изучает демографию и ряд других характеристик популяций в свете их отношений с окружающей средой;
синэкология -- исследует биотические сообщества и их взаимоотношения со средой: формирование сообществ, их энергетику, структуру, развитие и т.д.

На стыке экология и других научных дисциплин (медицины, педагогики, юриспруденции , химии, технологии, агрономии и так далее) рождаются новые научные направления. В широком смысле слова экология выходит за рамки чисто биологической отрасли знаний.

В экологии выделяют экологию различных систематических групп (экология грибов, экология растений, экология млекопитающий и т.д.), сред жизни (суши, почвы, моря и т.п.), эволюционную экологию (связь эволюции видов и сопутствующих экологических условий), ряд прикладных направлений (медицинская, с/х, эколо-экономические науки) и многие другие направления - нет смысла описывать все.

Особо следует отметить такой раздел как социальная экология - то есть экология человеческого сообщества, изучающая взаимоотношение социума и Природы.

После того как мы дали определение экологии, наверное, будет полезным развести экологию и некоторые другие науки и понятия, которые часто смешиваются, и все это создает невообразимую путаницу.

К экологии иногда неверно относят ряд дисциплин. Так, природопользование и охрана природы не являются разделами экологии. Другое дело, что в последнее время стало ясно, что нельзя организовывать природопользование и охрану природу, не применяя экологических методов и не используя экологическое знание. Только знание о взаимосвязи природных объектов, об устойчивости природных систем может определить возможные механизмы взаимодействия с ними. Этим и объясняется справедливый всеобщий интерес к экологии как науке о взаимосвязях живых организмов и окружающей их среды.

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:

Истребление флоры и фауны;
нерациональная добыча полезных ископаемых;
загрязнение мирового океана и атмосферы;
истощение озонового слоя;
сокращение плодородных земель;
уничтожение природных ландшафтов.

История развития экологии

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 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.

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

Изучение влияния окружающей среды на жизнь организмов, которые в ней обитают.
Изучение роли человека и его антропогенного воздействия на природные системы.
Исследование адаптационных механизмов к меняющимся условиям среды.
Сохранение целостности биосферы.
Разработка рациональных планов по использованию природных ресурсов.
Составление прогноза неблагоприятных последствий для окружающей среды при антропогенном влиянии.
Защита природы и возобновление утраченных природных систем.
Пропаганда среди населения культуры поведения, бережливого отношения к природе.
Разработка технологий, которые смогут решить основные проблемы экологии – загрязнение воздуха, водоемов, накопление не переработанного мусора.

Как влияет экология на человека?

Существует три вида влияния окружающей среды на человеческий организм:

Абиотическое – действие неживой природы.
Биотическое – влияние живых существ.
Антропогенное – последствия человеческого воздействия.

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.

Читайте также: