ОСНОВНОЙ ОБЪЕКТ ЭКОЛОГИИ

Основные объекты экологии

ОСНОВНОЙ ОБЪЕКТ ЭКОЛОГИИ

Обычно выделяют шесть уровней организации живой материи, образующих иерархию:

1. молекулярный,

2. клеточный,

3. организменный,

4. популяционный (популяционно-видовой),

5. экосистемный,

6. биосферный.

Основные свойства живых систем – структурная организация, способность к самовоспроизведению и самосборке, обмен веществ и энергии, раздражимость, поддержание постоянства внутренней среды, способность к адаптации и др. – реализуются уже на клеточном уровне.

Однако полнота всех естественных проявлений жизни представлена только на двух последних – экосистемных уровнях (или даже только на биосферном), так как ни одна клетка, ни один организм, ни один вид, ни одна экосистема не могут существовать без множества других клеток, организмов, видов, экосистем и создаваемых ими условий существования.

Организменный уровень. На низшей ступени иерархии объектов экологии находится организм (особь, индивидуум) в качестве представителя биологического вида – генетически, морфологически и экологически однородной группы живых существ, обособленной от других видов по этим же критериям.

Отдельные организмы – представители разных видов используются в экспериментальных сравнительно-экологических исследованиях.

При этом выявляют видовые особенности поведения и физиологических реакций организма при воздействии различных факторов среды, а на основе этих данных – видовые экологические потребности организма.

Например, оптимальные значения и допустимые минимумы и максимумы температуры, влажности, освещенности, концентрации веществ в среде, взаимодействий с другими организмами и т.п.

Популяционный уровень. Каждый биологический вид в природе представлен почти всегда несколькими, часто многими популяциями.

Популяция (от лат. populus – население) – это совокупность особей одного вида, длительно населяющих определенное пространство, имеющих общий генофонд* возможность свободно скрещиваться и в той или иной степени изолированных от других популяций этого вида.

Популяция – элементарная форма существования вида в природе. Популяции эволюционируют и являются единицами эволюции видов и видообразования.

Обладая всеми признаками биологической системы, популяция, тем не менее, представляет собой совокупность организмов, как бы выделенную из природной системы, так как в природе особи одного вида всегда сожительствуют с особями других видов.

Только в искусственных условиях или в специальном эксперименте можно иметь дело с «чистой» популяцией, например, культурой микроорганизмов, посевом растений, приплодом животных и т.п.

Экосистемный уровень. Основной объект экологии –экологическая система, илиэкосистема – пространственно определенная совокупность организмов разных видов и среды их обитания, объединенных вещественно-энергетическими и информационными взаимодействиями.

Термин «экосистема» введен в экологию английским ботаником А.Тенсли (1935). Понятие экосистемы не огранчивается какими-то признаками ранга, размера, сложности или происхождения.

Поэтому оно приложимо как к относительно простым искусственным (аквариум, теплица, пшеничное поле, обитаемый космический корабль), так и к сложным естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, степь, море, океан, биосфера). Различают водные и наземные экосистемы. Все они образуют на поверхности планеты пеструю мозаику.

При этом в одной природной зоне встречается множество сходных экосистем – или слитых в однородные комплексы или разделенных другими экосистемами. Например, участки лиственных лесов, перемежающиеся хвойными лесами, или болота среди лесов и т.п.

В каждой локальной наземной экосистеме есть абиотический компонентбиотоп, или экотоп – пространство, участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями, и биотический компонент – сообщество, или биоценоз – совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию или часть популяции данного вида в экосистеме.

Члены сообщества так тесно взаимодействуют со средой обитания, что биоценоз часто трудно рассматривать отдельно от биотопа.

Например, участок земли – это не просто «место», но и множество почвенных организмов и продуктов жизнедеятельности растений и животных. Поэтому их объединяют под названием биогеоценоза: «биотоп + биоценоз = биогеоценоз» (рис. 2.1). Понятие биогеоценоза ввел В.Н.Сукачев (1942).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/1_123921_osnovnie-ob-ekti-ekologii.html

Лекция 1. Введение. Предмет изучения дисциплины. Экологические основы природопользования

ОСНОВНОЙ ОБЪЕКТ ЭКОЛОГИИ

Экологические основы природопользования

Курс лекций для студентов СПО дневной и заочной форм обучения

Лекция 1. Введение. Предмет изучения дисциплины.

Дисциплина “Экологические основы природопользования” является принципиально новой комплексной дисциплиной, которая объединяет общественные и комплексные науки.

В общем смысле под природопользованиемпонимается использование человеком природной среды.

При использовании природных ресурсов человек оказывает на окружающую природную среду определенное негативное воздействие, изменяя не только ее качества, но вместе с тем и условия своего существования.

Таким образом, актуальным направлением, которое формируется в процессе взаимодействия человеческого общества и природы, является охрана окружающей природной среды.

Основные начала природопользования заложены в экологии-науке о взаимодействии и взаимосвязи различных факторов среды с живыми организмами. Термин “экология” впервые употребил Э.Геккель в 1866 г.

Слово “экология” образовано от греческого oikos-“дом, родина” и “логос”-наука. В буквальном смысле экология-это наука об организмах у себя дома. Экология как наука зародилась в конце XIXв.

Первоначально это была биологическая наука, которая изучала популяции животных и растений в среде их обитания.

Основным объектом экологии является экосистема– совокупность живых организмов и среды их обитания. Кроме того, экология изучает и группы организмов одного вида, входящих в экосистемы,—популяции, а также отношение к среде отдельных организмов.

Взаимодействие человека и природы имеет свою специфику. Человек наделен разумом, и это дает ему возможность осознать свое место в природе и предназначение на Земле. С самого начала развития цивилизации человек задумывался о своей роли в природе.

Являясь, безусловно, частью природы, человек создал свою особую среду обитания, которая называется человеческой цивилизацией. Сейчас человечество подошло уже к осознанию того, что дальнейшая эксплуатация природы может угрожать самому его существованию.

Таким образом, предметом изучения дисциплины “Экологические основы природопользования”является взаимодействие и взаимосвязь человека, человеческого общества со средой своего обитания.

Под средой обитания следует понимать не только природную среду, но и искусственно созданную человеком физическую среду, т.е. промышленность, города, транспорт и т.д.

Экология рассматривает закономерности взаимодействия любого биологического вида (в том числе и Homosapiens) со средой, природопользование – только человека.

Специфика, цель и задачи дисциплины

Дисциплина “Экологические основы природопользования” имеет две особенности.

Во-первых, она является принципиально новой интегрированной дисциплиной, которая связывает физические и биологические явления, образуя мост между естественными и общественными науками.

Во-вторых, она не принадлежит к числу дисциплин с линейной структурой, т.е. развивается не по вертикали (от простого к сложному), а по горизонтали, охватывая все более широкий круг вопросов.

Ни одна отдельная наука не способна решить все задачи по совершенствованию взаимодействия общества и природы, так как это взаимодействие имеет социальные, экономические, технологические, географические и другие аспекты. Решить эти задачи может лишь интегрированная наука, целью которой является изучение основных закономерностей рационального взаимодействия общества и природы.

  • Объективная оценка состояния природных ресурсов.
  • Оптимизация взаимоотношений между человеком, с одной стороны, и отдельными видами и популяциями, экосистемами – с другой.
  • Детальное изучение количественными методами основ структуры и функционирования природных и созданных человеком систем.

Экологические основы природопользования – научно-практическая дисциплина, призванная быть основой оптимизации взаимоотношений человека с биосферой.

Как уже отмечалось выше, природопользование является самостоятельным направлением, которое объединяет прикладные отрасли экологии.

Экология—это комплекс научных дисциплин.

Структура экологии

Базовая экология Прикладная экология

(общая экология)

  • Биосферная экологияизучает глобальные изменения, которые происходят на нашей планете в результате воздействия хозяйственной деятельности человека на природные явления.
  • Сельскохозяйственная экологияизучает способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы при сохранении окружающей среды.
  • Промышленная экология изучает влияние выбросов промышленных предприятий на окружающую природную среду и возможности уменьшения этого влияния за счет совершенствования технологий и очистных сооружений.
  • Медицинская экологияизучает болезни человека, связанные с загрязнением окружающей среды.
  • Математическая экологиямоделирует экологические процессы, т.е. изменения в природе, которые произойдут при изменении экологических условий.
  • Экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования.
  • Юридическая экологияразрабатывает систему законов, направленных на защиту природы.

Основные понятия и определения

Ключевым объектом изучения экологии и природопользования является биосфера. Создателем современного учения о биосфере является выдающийся русский ученый академик В.И. Вернадский.

Революционность учения Вернадского состояла в том, что он рассматривал живую природу в неразрывной связи с исторической деятельностью человека. В.И. Вернадский подчеркивал, что биосфера включает в себя “живую пленку” Земли, “живое вещество” планеты.

Биосфера — это единство всего живого и минеральных элементов.

С развитием цивилизации, согласно концепции В.И. Вернадского, возникает новая оболочка Земли — ноосфера — сфера человеческой деятельности, человеческого разума.

Ноосфера(от греч. “разум” и “шар”) — новое состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором ее развития.

Биосфера—это оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном процессе обмена с этими организмами.

Вокруг Земли расположены концентрические слои, или оболочки, которые характеризуются соответствующим составом и свойствами веществ.

 Атмосфера —внешняя газовая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством, через нее осуществляется обмен вещества и энергии с космосом.

Литосфера— внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и магматических пород. Гидросфера— водная оболочка Земли, которая включает моря и океаны.

В основе экологического взгляда на мир лежит представление, что каждое живое существо окружено множеством влияющих на него факторов, образующих в комплексе его место обитания — биотоп.

Организмы, характерные для определенного биотопа, составляют жизненное сообщество, или биоценоз.

Жизненное сообщество образует со своим биотопом единое целое, называемое экологической системой (экосистемой).

Основными компонентами экосистем являются:

  • неживая (абиотическая) среда.Это вода, минеральные вещества, газы, а также органические вещества и гумус;
  • биотические компоненты:

— продуценты(производители) относятся живые существа, способные из неорганических материалов среды строить органические вещества.

— консументы(потребители) — живые вещества, использующие растительную продукцию.

— редуценты(разлагатели) — организмы, разлагающие остатки отмерших живых существ.

Вопросы для самопроверки

  1. Что исследует наука экология? Какие направления включает прикладная экология?

  2. Раскройте понятие “природопользование”.

  3. Охарактеризуйте предмет изучения и назовите задачи дисциплины “Экологические основы природопользование”.

  4. В чем отличия дисциплин “Экологические основы природопользования” и “Экология”?

  5. Дайте определение биосферы, назовите ее составляющие.

  6. Что такое биотоп и биоценоз?

  7. Что такое экосистема? Охарактеризуйте основные компоненты экосистемы.

Источник: https://infourok.ru/lekciya-vvedenie-predmet-izucheniya-disciplini-ekologicheskie-osnovi-prirodopolzovaniya-2189857.html

Основные объекты экологии — allRefs.net

ОСНОВНОЙ ОБЪЕКТ ЭКОЛОГИИ

Основные объекты экологии – раздел Экология, Лауреат всероссийского конкурса по созданию новых учебников экология Обычно Выделяют Шесть Уровней Организации Живой Материи, Образующих Иерархию:…

Обычно выделяют шесть уровней организации живой материи, образующих иерархию: молекулярный, клеточный, организменный, популяционный (популяционно-видовой), экосистемный, биосферный.

Основные свойства живых систем – структурная организация, способность к самовоспроизведению и самосборке, обмен веществ и энергии, раздражимость, поддержание постоянства внутренней среды, способность к адаптации и др. (см. § 3.1) – реализуются уже на клеточном уровне.

Однако полнота всех естественных проявлений жизни представлена только на двух последних – экосистемных уровнях (или даже только на биосферном), так как ни одна клетка, ни один организм, ни один вид, ни одна экосистема не могут существовать без множества других клеток, организмов, видов, экосистем и создаваемых ими условий существования.

Организменный уровень.

На низшей ступени иерархии объектов экологии находится организм (особь, индивидуум) в качестве представителя биологического вида – генетически, морфологически и экологически однородной группы живых существ, обособленной от других видов по этим же критериям. Отдельные организмы – представители разных видов используются в экспериментальных сравнительно-экологических исследованиях. При этом выявляют видовые особенности поведения и физиологических реакций организма при воздействии различных факторов среды, а на основе этих данных – видовые экологические потребности организма. Например, оптимальные значения и допустимые минимумы и максимумы температуры, влажности, освещенности, концентрации веществ в среде, взаимодействий с другими организмами и т.п.

Популяционный уровень. Каждый биологический вид в природе представлен почти всегда несколькими, часто многими популяциями.

Популяция (от лат. populus – население) – это совокупность особей одного вида, длительно населяющих определенное пространство, имеющих общий генофонд* возможность свободно скрещиваться и в той или иной степени изолированных от других популяций этого вида.

Популяция – элементарная форма существования вида в природе. Популяции эволюционируют и являются единицами эволюции видов и видообразования.

Обладая всеми признаками биологической системы, популяция, тем не менее, представляет собой совокупность организмов, как бы выделенную из природной системы, так как в природе особи одного вида всегда сожительствуют с особями других видов.

Только в искусственных условиях или в специальном эксперименте можно иметь дело с «чистой» популяцией, например, культурой микроорганизмов, посевом растений, приплодом животных и т.п.

Экосисгемный уровень. Основной объект экологии –экологическая система, илиэкосистема – пространственно определенная совокупность организмов разных видов и среды их обитания, объединенных вещественно-энергетическими и информационными взаимодействиями.

Термин «экосистема» введен в экологию английским ботаником А.Тенсли (1935). Понятие экосистемы не огранчивается какими-то признаками ранга, размера, сложности или происхождения.

Поэтому оно приложимо как к относительно простым искусственным (аквариум, теплица, пшеничное поле, обитаемый космический корабль), так и к сложным естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, степь, море, океан, биосфера). Различают водные и наземные экосистемы. Все они образуют на поверхности планеты пеструю мозаику.

При этом в одной природной зоне встречается множество сходных экосистем – или слитых в однородные комплексы или разделенных другими экосистемами. Например, участки лиственных лесов, перемежающиеся хвойными лесами, или болота среди лесов и т.п.

В каждой локальной наземной экосистеме есть абиотический компонентбиотоп, или экотоп – пространство, участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями, и биотический компонент – сообщество, или биоценоз – совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию или часть популяции данного вида в экосистеме.

Члены сообщества так тесно взаимодействуют со средой обитания, что биоценоз часто трудно рассматривать отдельно от биотопа.

Например, участок земли – это не просто «место», но и множество почвенных организмов и продуктов жизнедеятельности растений и животных.

Поэтому их объединяют под названием биогеоценоза: «биотоп + биоценоз = биогеоценоз» (рис. 2.1). Понятие биогеоценоза ввел В.Н.Сукачев (1942).

Развернуть

Открыть в широком формате

Источник: http://allrefs.net/c54/4bdn8/p8/

Предмет и объект экологии

ОСНОВНОЙ ОБЪЕКТ ЭКОЛОГИИ

Экология– биологическая наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Этот термин был предложен в 1866 г. немецким зоологом Эрнстом Геккелем.

Становление экологии стало возможным после того, как были накоплены обширные сведения о многообразии живых организмов на Земле и особенностях их образа жизни в различных местообитаниях и возникло понимание, что строение, функционирование и развитие всех живых существ, их взаимоотношения со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые необходимо изучать.

Экология изучает как влияние факторов окружающей среды на отдельные организмы, так и взаимосвязи между живыми существами, образование более сложных систем до уровня всей биосферы.

Несмотря на это, основным объектом традиционных экологических исследований можно считать экосистемы нашей планеты разного уровня организации (в зависимости от глубины исследований) и их элементы.

Главным предметом исследований экологии являются взаимосвязи (их особенности и развитие) живых организмов, их групп различных рангов, живых и неживых компонентов экосистем, а также характер влияния природных и антропогенных факторов на функционирование экосистем и биосферы в целом.

Предмет экологии – структура или совокупность связей между средой и организмами.

Основным объектом экологических исследований являются экосистемы нашей планеты на разных уровнях организации.

Цель экологии – защита природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий.

Задачи экологии меняются в зависимости от изучаемого уровня организации живой материи.

Популяционная экология исследует закономерности динамики численности и структуры популяций, а также процессы взаимодействий (конкуренция, хищничество) между популяциями разных видов.

В задачи экологии сообществ (биоценологии) входит изучение закономерностей организации различных сообществ, или биоценозов, их структуры и функционирования (круговорот веществ и трансформация энергии в цепях питания).

Среди задач экологии первоочередными являются следующие:

Изучение общего состояния современной биосферы, условий её формирования и причин изменений под воздействием природных и антропогенных факторов;

Прогнозирование динамики состояния биосферы во времени и пространстве;

Разработка путей гармонизации взаимоотношений общества и природы с учетом основных экологических законов;

Сохранение способности биосферы к самоочищению, саморегулированию и самовосстановлению;

Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные экосистемы и биосферу в целом;

Научное обоснование рациональной эксплуатации природных ресурсов, прогнозирование изменений природы в результате деятельности человека и управления биосферных процессов, а также сохранения среды обитания человека;

Разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредными видами;

Экологическая индикация свойств тех или иных компонентов экосистем, в т. Ч. Индикация загрязнения природной среды;

Восстановление нарушенных природных экосистем, в т. Ч. Рекультивация выведенных из использования сельскохозяйственных угодий, восстановление пастбищ, плодородия истощенных почв, продуктивности водоемов и др .;

Сохранение (консервация) эталонных участков биосферы;

Разработка технологических, инженерных и проектно-конструкторских решений, минимизирующих ущерб, нанесенный окружающей среде и здоровью человека;

Прогнозирование и оценка возможных негативных последствий действующих и проектируемых предприятий (технологических процессов) для среды, человека, живых организмов, различных отраслей хозяйства;

Своевременное выявление и дальнейшая корректировка тех технологических процессов, которые разрушают окружающую среду, угрожают здоровью человека и негативно влияют на природные экосистемы.

Методы экологии подразделяются на полевые (изучение жизни организмов и их сообществ в естественных условиях, т. е. длительное наблюдение в природе с помощью различной аппаратуры) и экспериментальные (эксперименты в стационарных лабораториях, где имеется возможность не только варьировать, но и строго контролировать влияние на живые организмы любых факторов по заданной программе.

Для изучения и прогнозирования природных процессов широко используется также метод математического моделирования. Такие модели экосистем строятся на основе многочисленных сведений, накопленных в полевых и лабораторных условиях.

При этом правильно построенные математические модели помогают увидеть то, что трудно или невозможно проверить в эксперименте.

Однако сама по себе математическая модель не может служить абсолютным доказательством правильности той или иной гипотезы, но она служит одним из путей анализа реальности.

Так же с помощью методов математического моделирования можно установить взаимосвязи организмов в экосистемах (пищевые и непищевые), зависимость изменений численности (производительности) популяций от воздействия экологических факторов и др.

Математические модели позволяют прогнозировать возможные варианты развития событий, выделять отдельные связи, комбинировать их (например, количество особей промысловых животных можно изымать из природных популяций, чтобы не снизить их плотности, предусматривать вспышки численности вредителей, последствияантропогенноговоздействия на отдельные экосистемы и биосферу.

Помимо традиционных методов есть и новые. Среди них, например:

Статистический метод, позволяющий получать, обрабатывать и анализировать первичные статистические материалы.

Балансовый метод позволяет сопоставлять природные ресурсы с темпами использования.

Сравнительный метод предполагает изучение объектов путем сравнения с другими. В экологии часто сравнивают загрязненные экологически чистые территории.

Широко используют сравнительно простые методы математической статистики, а именно: обработку вариационных рядов с определением математического ожидания, дисперсии, среднего квадратичного отклонения, получения интенсивных и экстенсивных показателей для сравнения и т.д.

Сочетание полевых и экспериментальных методов исследования позволяет экологу выяснить все аспекты взаимоотношений между живыми организмами и многочисленными факторами окружающей среды, что позволит не только восстановить динамическое равновесие природы, но и управлять экосистемами.

Итак, современная экология является одной из фундаментальных наук о взаимоотношениях живой и неживой природы, новой философией человечества, и она, как и многие науки, все еще находится на стадии формирования.

Источник: https://poisk-ru.ru/s58161t9.html

Book for ucheba
Добавить комментарий