Введение в экологию кратко

Обновлено: 04.07.2024

В настоящее время проблемы окружающей природной среды предстают перед человечеством в образе органичного переплетения экономических, технологических, научных, правовых и даже этических и политических компонентов.

Испокон веков вся деятельность людей на планете была направлена на наиболее полное раскрытие тайн природы, обуздание и подчинение её постоянно возрастающим человеческим потребностям, что постепенно приводило к кризису окружающей среды. Этот кризис являлся результатом противоречий между человечеством и природой, конфликта, образовавшегося по причине несовместимости масштабов и глубины вмешательства людей в природу и нарушении эволюционно выработанных механизмов саморегуляции биосферы.

Проявлением кризиса являлось увеличение и углубление противоречия между доминирующим направлением развития цивилизации и ограниченностью Земли и её ресурсов. В результате этого в природном комплексе стали проявляться необратимые нарушения и разрушительные стихийные процессы глобального масштаба. Именно эти условия и побудили интерес к наукам, изучающим окружающую среду, её структуру и взаимосвязи.

История возникновения термина "экология"

Желание человека познать первичные причины кризисного состояния окружающей среды, а также пути их решения и привели к развитию той науки, которую в наше время принято называть экологией.

Известно, что слово "экология" имеет греческое происхождение и образовано от слова "oikos", означающее "дом", "место пребывания" и "logos" - наука, которае в буквальном смысле означала - "наука про организмы у себя дома".

Впервые данный термин в 1864 году был употреблен немецким биологом Э.Геккелем, под которым он понимал биологическую науку, заключающуюся в изучении взаимоотношений организмов со средой, организации и функционировании надорганизменных систем:

популяций;
биогеоценозов;
биосферы.

Общая тенденция развития экологии наравне с другими естественными науками проявлялась в определении специфики объекта и его сложном структурировании, в котором реализовался принцип иерархичности структур биоты и экологических факторов.

Готовые работы на аналогичную тему

Основа экологии

Её основа заключается в принципе целостности: особь (организм) и окружающая среда представляют собой целостную систему, функционирующую по определенным законам.

К настоящему времени из чисто биологической науки она превратилась в совокупность фундаментальных и прикладных дисциплин, переживающих ныне стадию активного формирования. К тому же за время своего становления наблюдалось существенное расширение самого термина, а также образовался экологический подход к разным проблемам человеческой практики.

Современная экология

Современная экология как наука играет важную роль в разработке теоретических основ и практическом решении большинства проблем, касающихся, охраны окружающей среды, рационального природопользования, здоровья людей, экологического мониторинга и т.д. Сложные фундаментальные проблемы в экологии пересекаются с прикладными вопросами, требующими немедленного решения. Это в свою очередь позволяет говорить, что экология является более чем научной дисциплиной, она представляет собой проблемно ориентированную систему научных знаний.

Развитие научно-технического прогресса способствовало всё большему проявлению интереса к экологии в результате чего экологический подход к решению проблем взаимодействия человека и природы занял практически все сферы его жизни.

Вывод

Таким образом, экология предстаёт в качестве связующего звена на пути к пониманию гармоничного сосуществования человечества с окружающей природной средой.

Цель занятия- познакомится с основными научными подходами современной экологии, изучить историю развития, задачи, методы и проблемы экологии.

Экология является фундаментальной биологической дисциплиной, которая в настоящее время превратилась в междисциплинарную область знаний и имеет огромное значение в связи с влиянием человека на окружающую среду.

Таким образом, предметом исследования экологии является биологические системы, такие как популяция, биоценозы, экосистема и биосфера. Основными целями и задачами является изучение динамики биологических макросистем во времени и пространстве и выявления закономерности их функционирования.

В структуре экологии различают крупные разделы – аутэкологию (экологию особей) - исследует реакции отдельного организма на воздействие факторов среды; демэкологию (экологию популяций) - занимается отношениями особей внутри популяции – элементарной надорганизменной макросистемы; синэкологию (экологию сообществ), которая изучает сложный комплекс взаимосвязанных организмов (биоценоз), существующий в определенной физико-химической среде. Эти разделы изучает часть современной экологии – биологическая экология или биоэкология.

Современной жизнью продиктовано возникновение прикладной экологии – раздела экологии, занимающегося изучением и решением практических проблем охраны окружающей среды. В ней развиваются более мелкие направления: промышленная, сельскохозяйственная, медицинская экологии и другие.

Выделяют части экологии, которые подразделяются в зависимости от объекта изучения - экология микроорганизмов, грибов, растений, животных, человека; географической среды обитания - экология островов, пустынь, морских побережий и т.д.; или уровня изучаемых проблем - глобальная, региональная и т.п.

Экология оформилась как самостоятельная наука на рубеже XIX и XX веков, однако во многих более ранних исследованиях ученые уделяли внимание взаимоотношениям организмов с окружающей средой. Изучая историю возникновения и развития экологии как науки, необходимо отметить, что вклад в ее становление внесли как зарубежные ученые (А. Гумбольдт, Ч. Дарвин, Э. Геккель, А. Тенсли и д.р.), так и отечественные (В.В. Докучаев, К.Ф. Рулье, Г.Ф. Морозов, В.Н. Сукачев, В.И. Вернадский и многие другие).

При изучении многообразия процессов, которые происходят в живой природе, экология использует многие методы, среди которых главными являются методы наблюдения, сравнительный метод, исторический, лабораторно - экспериментальный метод, моделирование и мониторинг.

Знание тем этого раздела значительно облегчает дальнейшее изучение экологии, так как ведет к пониманию того, чем она занимается, каково ее место среди других наук, какие разделы курса предстоит изучить и какое место они занимают в структуре современной экологии.

Задание 1.Укажите основные задачи экологии, выделите среди них прикладные и стратегические.

Задание 2.Назовите основные глобальные экологические проблемы современности. Представьте в виде схемы экологические проблемы Алтайского края.

Вопросы для самопроверки

2. Сформулируйте определение экологии как науки. Какие объекты изучает экология?

3. Сформулируйте прикладные задачи экологии.

4. Охарактеризуйте связь экологии с другими науками.

5. В работах каких ученых появились первые экологические сведения, что они отражали?

6. С именами каких зарубежных и отечественных ученых связано развитие экологических знаний в XVIII - XIX вв., и какова сущность их исследований?

8. Каковы современные направления в экологических исследованиях?

Задание 1.Укажите основные задачи экологии, выделите среди них прикладные и стратегические.

Вопросы для самопроверки

2. Сформулируйте определение экологии как науки. Какие объекты изучает экология?

3. Сформулируйте прикладные задачи экологии.

4. Охарактеризуйте связь экологии с другими науками.

5. В работах каких ученых появились первые экологические сведения, что они отражали?

Экология – комплексная междисциплинарная наука о взаимодействиях живых организмов с окружающей средой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую называют жизнью на Земле.

Фундаментальная или общая экология изучает всю живую природу в целом.

Социальная экология изучает взаимосвязи человеческого общества с природой.

Прикладная экология – основа рационального природопользования и охраны природы.

Аутэкология или экология организмов изучает взаимоотношения организмов разной степени сложности с окружающей̆ средой. Предметом аутоэкологии является изучение питания, размножения, миграций, местообитаний отдельных видов животных и растений.

Демэкология или популяционная экология изучает закономерности группы особей одного вида — популяции.

Синэкология или экология сообществ изучает организацию и функционирование природных сообществ (биоценозов) — совокупностей популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенную территорию. Синэкология ввела в обиход такие экологические понятия как сообщество (биоценоз), экосистема (биогеоценоз), экологическая ниша и другие.

Биосферная экология изучает функционирование и развитие экосистем Земли.

Географическая экология (геоэкология) – раздел экологии, изучающий экологические закономерности географических процессов в экосистемах высоких уровней иерархии (суши, морских и пресных вод, высокогорий и др.); сюда же относится и геохимическая экология.

Основная и дополнительная литература (точные библиографические данные с указанием страниц):

Обязательная литература:

Экология. 10–11 классы: учеб. пособие для общеобразоват. организаций: базовый уровень / М. В. Аргунова, Д. В. Моргун, Т. А. Плюснина. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2018. – 143 с.

Дополнительные источники:

Крискунов Е.А., Пасечник В.В. Экология. 10–11 кл. М.: Дрофа, 2010.

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии):

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

Экология – комплексная междисциплинарная наука о взаимодействиях живых организмов с окружающей средой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую называют жизнью на Земле.

Основные разделы экологии:

1) фундаментальная экология;

2) социальная экология;

3) прикладная экология.

Фундаментальную (общую) экологию подразделяют по уровням организации жизни на Земле:

1) аутэкология – экология организмов;

2) демэкология – экология популяций;

3) синэкология – экология сообществ;

4) биосферная экология.

Фундаментальная или общая экология изучает всю живую природу в целом.

Современная экология – комплексная междисциплинарная наука, познающая устойчивости жизни на всех уровнях её организации. Экология – научная основа грамотного взаимоотношения общества и природы, рационального использования природных богатств, поддержания жизни на Земле.

Достижения экологии служат фундаментом для решения актуальных задач современности

Основная цель экологии вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколении.

- изучить экологические механизмы адаптации различных видов организмов на Земле в постоянно изменяющихся условиях, какие законы позволяют жизни сохранять устойчивость при колебаниях и нарушениях внешней среды;

- изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;

- оценивать состояние и динамику природных ресурсов и экологических последствий их потребления;

- разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;

- формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

Социальная экология изучает взаимосвязи человеческого общества с природой.

Прикладная экология – основа рационального природопользования и охраны природы.

Аутэкология или экология организмов изучает взаимоотношения организмов разной степени сложности с окружающей̆ средой. Предметом аутоэкологии является изучение питания, размножения, миграций, местообитаний отдельных видов животных и растений.

Демэкология или популяционная экология изучает закономерности группы особей одного вида — популяции.

Синэкология или экология сообществ изучает организацию и функционирование природных сообществ (биоценозов) — совокупностей̆ популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенную территорию.

Биосферная экология изучает функционирование и развитие экосистем Земли.

Географическая экология (геоэкология) изучаюет экологические закономерности географических процессов в экосистемах высоких уровней иерархии (суши, морских и пресных вод, высокогорий и др.); сюда же относится и геохимическая экология.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий):

Найдите и выделите цветом по вертикали и горизонтали фамилии учёных, внёсших вклад в развитие науки экология.

Русский ученый, создатель учения о биосфере.
Немецкий ученый, который ввел термин экология.
Советский эколог, теоретик и практик развития заповедного дела в СССР.

Ответы: 1) Вернадский, 2) Геккель, 3) Реймерс.

Задание на актуализацию пройденного на уроке материала, закрепление взаимосвязи между фамилиями учёных и вкладом в развитие отдельных направлений экологии.

Решение ребуса по материалам вводного урока носит мотивирующую функцию и не представляет сложности для выполнения, т.к. необходимы только знания, актуализированные на вводном уроке.

1. Экология как наука. Предмет и задачи экологии
2. История развития экологии
3. место экологии в системе естественных наук
4. Экологическое образование, воспитание и культура
5. Экологическое мировоззрение
6. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу
7. Экологический кризис
8. Участие России в международном экологическом сотрудничестве

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Экология. Шпаргалка предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

1. Экология как наука. Предмет и задачи экологии

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.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Лекция № 1 Введение

Объект изучения экологии — взаимодействие живых систем.

Методы, используемые в экологических исследованиях.

Роль экологии в формировании современной картины мира и в практической деятельности людей.

Значение экологии в освоении профессий и специальностей среднего профессионального образования.

Объект изучения экологии — взаимодействие живых систем

Первоначально этой наукой была биология, изучающая популяции животных и растений в среде их обитания.

Экология изучает системы уровня выше отдельного организма. Основными объектами ее изучения являются:

- популяция - группа организмов, относящихся к одному или сходным видам и занимающих определенную территорию;

- экосистема, включающая биотическое сообщество (совокупность популяций на рассматриваемой территории) и среду обитания;

- биосфера - область распространения жизни на Земле.

Методы, используемые в экологических исследованиях

Экология, как любая наука использует разнообразные методы исследований. В экологии этих методов очень много, так как экология - это междисциплинарная наука, которая базируется, кроме биологических основ, на основах географических, технических, экономических и социальных наук, математических, медицинских, метеорологических и т.д.. В связи с этим в экологии используются как общие методы, которые нашли свое применение во многих науках, так и специфические, которые обычно используются только в экологии.

Все экологические методы можно разделить на три основные группы:

- Методы, с помощью которых собирается информация о состоянии экологических объектов: растений, животных, микроорганизмов, экосистем, биосферы,

- Обработки полученной информации, свертывание, сжатия и обобщения,

- Методы интерпретации полученных фактических материалов.

В экологии используются следующие методы исследований: химические, физические, биологические, методы экологической индикации, метеорологические, метод экологического мониторинга, мониторинг бывает локальным, региональным или глобальным.

Полевые экологические исследования обычно подразделяются на маршрутные, стационарные, описательные и экспериментальные.

- Маршрутные методы используются для выяснения присутствия тех или иных жизненных форм организмов, экологических групп, фитоценозов и т. п., их разнообразия и встречаемости на исследуемой территории. Основными приемами являются: прямое наблюдение, оценки состояния, измерение, описание, составление схем и карт.

- К стационарным методам относятся приемы длительного (сезонного, круглогодичного или многолетнего) наблюдения за одними и теми же объектами, требующие неоднократных описаний, замеров, измерений наблюдаемых объектов. Стационарные методы включают полевые и лабораторные методики. Характерным примером стационарного метода является мониторинг (наблюдение, оценка, прогноз) состояния окружающей среды.

- Описательные методы являются одними из основных в экологическом мониторинге. Прямое, непосредственное наблюдение за изучаемыми объектами, фиксирование динамики их состояния во времени и оценка регистрируемых изменений позволяют прогнозировать возможные процессы в природной среде.

- Экспериментальные методы объединяют различные приемы прямого вмешательства в обычное, естественное состояние исследуемых объектов. Производимые в эксперименте наблюдения, описания и измерения свойств объекта обязательно сопоставляются с его же свойствами в условиях, не задействованных в эксперименте (фоновый эксперимент).

- В последнее время широкое распространение получил метод моделирования экологических явлений, т. е. имитация в искусственных условиях различных процессов, свойственных живой природе. Так, в "модельных условиях" были осуществлены многие химические реакции, протекающие в растении при фотосинтезе. В некоторых областях биологии и экологии широко применяются так называемые "живые модели". Несмотря на то, что различные организмы отличаются друг от друга, многие физиологические процессы в них протекают практически одинаково. Поэтому изучать их удобно на более простых существах. Они-то и становятся живыми моделями. Например, в качестве модели для изучения обмена веществ может служить зоохлорелла - одноклеточные микроскопические водоросли, которые быстро размножаются в искусственных условиях, а для исследования внутриклеточных процессов используются гигантские растительные и животные клетки и т. д.

- В настоящее время все шире используется компьютерное моделирование экологических ситуаций.

Роль экологии в формировании современной картины мира и в практической деятельности людей

На сегодняшний день роль экологии в жизни и практической деятельности человека растет. Это связано с обострением экологической ситуации на Земле, вызванной ростом населения, большим потреблением энергии, обострением социальных противоречий. Дальнейшее развитие и даже существование современной цивилизации возможно только в гармонии с окружающей средой, что требует глубокого знания и соблюдения биологических закономерностей, широкого использования биотехнологии.

Значение экологии в освоении профессий и специальностей среднего профессионального образования

Для будущих ветеринарных врачей небезынтересными будут вопросы экологии популяций, сообществ и экосистем. Изучая экологию микроорганизмов, необходимо иметь в виду, что они не только обитатели, но и созидатели современной биосферы, и сами служат экологическим фактором практически для всех живых организмов, с которыми они взаимодействуют как косвенно, через процессы круговорота элементов, так и непосредственно, являясь комменсалами, симбионтами или паразитами. При изучении экологии патогенных микроорганизмов внимание ученых привлечено к вопросу о возможности их размножения, а, следовательно, и обитания в окружающей среде. Построенные на новых данных обобщения способствовали возврату в эпизоотологию и эпидемиологию представлений об особой группе инфекций.