Az ökológia tárgya az élőlények és a környezet, a termékenység, a mortalitás, a fajon belüli kapcsolatok, az energiaáramlások és az anyagok körforgása közötti kapcsolatok összessége. Az ökológia fő vizsgálati tárgya az ökoszisztémák (élő szervezetek és élőhelyeik által alkotott egységes természetes komplexumok).

Az ökológia kihívásai nagyon változatosak. Elméletire és alkalmazottra oszthatók.

TO elméleti problémák tartalmazza:

1. Fejlesztés általános elmélet fenntarthatóság ökológiai rendszerek.

2. A környezethez való alkalmazkodás ökológiai mechanizmusainak tanulmányozása.

3. Népességszabályozás vizsgálata.

4. A biológiai sokféleség és fenntartásának mechanizmusainak tanulmányozása.

5. Termelési folyamatok kutatása.

6. A bioszférában lezajló folyamatok tanulmányozása annak stabilitásának megőrzése érdekében.

7. Az ökoszisztémák és a globális bioszféra folyamatok állapotának modellezése.

TO alkalmazott feladatokat tartalmazza a következőket:

1. Az emberi tevékenység hatására a természeti környezetben jelentkező negatív következmények előrejelzése és értékelése.

2. A természeti környezet minőségének javítása.

3. A természeti erőforrások megőrzése, szaporodása és ésszerű felhasználása.

4. Mérnöki, gazdasági, szervezeti, jogi, társadalmi és egyéb megoldások optimalizálása a gazdaságilag biztonságos fenntartható fejlődés biztosítására, elsősorban a környezetileg leghátrányosabb helyzetű területeken.

Az ökológia főbb részei.

Az ökológia szerkezetét tól tekintjük különféle pontokat látás, és egységes rendszer még nem létezik. Az ökológia elméleti alapja az általános ökológia, amely számos részből áll:

1. Autekológia (a görög autostól – ő maga) - az ökológia ága, amely egy szervezet kapcsolatát vizsgálja külső környezet, amelyek a környezeti hatásokra adott morfofiziológiai reakcióin alapulnak. Minden ökológiai vizsgálat e reakciók vizsgálatával kezdődik.

2. Demekológia (a görög demos - emberek szóból) vagy a populációökológia egyazon faj egyedeinek természetes csoportosulásait vizsgálja, vagyis a populációk elemi szupraorganális makrorendszerek. A demekológia legfontosabb feladata a populáció, valamint a populáción belüli csoportok kialakulásának feltételeinek és azok kapcsolatainak, szerkezetének, populációdinamikájának tisztázása.

3. Eidekológia (a görög eidos szóból - kép, megjelenés) A fajok ökológiája a modern ökológia legkevésbé fejlett része. Egy faj, mint az élő természet szerveződési szintje, mint szupraorganizmus biológiai makrorendszer, most kezd a környezetkutatás tárgyává válni. A környezettudományban az élő szervezetek rendszerbe integrálása hagyományosan a következő sémán alapul: egyed (organizmus) - populáció - biogeocenózis (ökoszisztéma) - bioszféra. A nézet nem tükröződik ezen az ábrán. Így minden új egyed (organizmus) és populáció egy adott faj képviselőjeként egyidejűleg része egy bizonyos biocenózisnak, vagyis kettős alárendeltségnek tűnik. Az élőtermészet ezen második integrációs rendszere a következő sémával ábrázolható: egyed - populáció - faj - bioszféra.

4. Szinekológia (a görög szin szóból - együtt) , vagy a közösségek ökológiája (biocenológia), a biocenózisokat alkotó különböző növény-, állat- és mikroorganizmusfajok populációinak társulásait, azok kialakulását és fejlődését, szerkezetét, dinamikáját, fizikai-kémiai környezeti tényezőkkel való kölcsönhatásait, energiáját, termelékenységét és egyéb jellemzőit vizsgálja. Az out-, demo- és eidekológia alapján a szinekológia elnyeri a maga világosan meghatározott jellegét. A szinekológiai kutatások célja a populációk, közösségek és ökoszisztémák környezettel való kapcsolatának vizsgálata.

Szoros kapcsolat van az ökológia szekciói és területei között.

A tanulmányi tárgyak szempontjából az ökológia a következőkre oszlik növényökológia,állatok, mikroorganizmusok, emberek stb. A felosztás mesterséges. A tudományok közötti mesterséges szakadék a mai napig fennáll, de megpróbálják egyesíteni őket.

A modern tudomány nem korlátozódik csak a biológiai tudományra. A romló környezeti helyzet okozta felmerülő probléma aktualitása és sokoldalúsága számos természettudományi, műszaki és humán tudomány kizöldüléséhez vezetett. Az ökológia és más iparágak metszéspontjában folytatódik az új irányok fejlesztése: környezetmérnök, geoökológia, matematika, mezőgazdaság, űrtudomány stb.

Hogy. Az ökológia a biológiai tudományokhoz, a nem biológiai tudományokhoz és a társadalomtudományokhoz kapcsolódik.

Ökológiai módszerek

1. terepkutatás.
2. irodai feldolgozás (berendezések használatával)
3. matematikai módszerek(statisztikai)

4. modellezés (Példa: nem vették figyelembe az Amu-darja és a Szir-darja folyók folyásának helyi sajátosságait, nem modellezték a helyzetet, ebből adódóan az Aral-tó problémája van);

5. előrejelzés (tudható, hogy a Föld világtartalékai megmaradnak [a jelenlegi erőforrás-felhasználás mellett]: olaj, gáz - 85-80 év; szén - 140 év; réz - 64 év; ezüst - 29 év; ritkaföldfémek - 45 -60 év;

Az ökológia tárgya és feladatai

Ökológia(görögből" oikos"- ház, lakás és" logó" - doktrína) olyan tudomány, amely az élő szervezetek létfeltételeit, valamint az élőlények és a környezetük közötti kapcsolatokat vizsgálja. Kezdetben az ökológia a biológiatudomány szerves részeként fejlődött, szoros kapcsolatban más természettudományokkal - kémia, fizika, geológia, földrajz, talajtan, matematika.

Az ökológia tárgya az élőlények és a környezet közötti kapcsolatok halmaza vagy szerkezete.

A tanulmány fő tárgya az ökológiában - ökoszisztémák, azaz élő szervezetek és élőhelyük által alkotott egységes természetes komplexumok. Emellett az élőlények egyes típusait (szervezeti szint), azok populációit, azaz az azonos fajhoz tartozó egyedek halmazát (populáció-fajszint) és a bioszféra egészét (bioszféra szint) vizsgálja.

Kétféle ökológia létezik: általános és alkalmazott.

Általános ökológia– bármely élő szervezet és környezetük (beleértve az embert mint biológiai lényt is) közötti kapcsolatok általános mintázatait vizsgálja.

Az általános ökológia részeként a következő fő szakaszokat különböztetjük meg:

­ Autekológia(görögből autók- maga) - az ökológia egy része, amelynek feladata az egyed (organizmus) létezésének határainak és a fizikai és kémiai tényezők azon határainak megállapítása, amelyek tartományán belül a szervezet létezhet. A szervezet környezeti tényezők hatására adott reakcióinak vizsgálata nemcsak a létezési határok, hanem az ezekre az egyénekre jellemző fiziológiai és morfológiai változások azonosítását is lehetővé teszi. Ezért az autekológia egy szervezetnek a külső környezettel való kapcsolatát vizsgálja, amely a környezeti hatásokra adott morfofiziológiai reakcióin alapul. Minden ökológiai vizsgálat e reakciók vizsgálatával kezdődik. Sőt, a fő figyelmet a biokémiai reakciókra, a gáz- és vízanyagcsere intenzitására, valamint a szervezet állapotát meghatározó egyéb élettani folyamatokra fordítják. A kutatás során összehasonlító ökológiai és ökológiai-földrajzi módszereket alkalmaznak, a szervezet állapotát és reakcióit a külső hatásokra. különböző időszakokélet (szezonális és napi tevékenység). Remek hely Az autekológiai kutatás magában foglalja a természetes és mesterséges radioaktivitás, valamint az ember által okozott szennyezés szervezetre gyakorolt ​​hatását.

­ autekológia , amely egy egyedi szervezet (faj, egyed) környezetével való egyéni kapcsolatait vizsgálja;

­ népességökológia (demoökológia) , melynek feladata az egyes fajok populációinak szerkezetének, dinamikájának, az azonos fajhoz tartozó élőlények populáción és élőhelyen belüli kapcsolatának vizsgálata. A populációökológiát az autekológia speciális ágának is tekintik;

­ szinekológia (biocenológia) - az ökoszisztémák (biogeocenózisok) tanulmányozása, amely a populációk, közösségek és ökoszisztémák környezettel való kapcsolatát vizsgálja.

­ !!globális ökológia - az élő szervezetek (élőanyag) és létfontosságú tevékenységük termékeinek a földhéj (légkör, hidroszféra, litoszféra) létrejöttében és működésében betöltött szerepéről szóló tan.

Mindezen területeken a legfontosabb az élőlények környezetben való túlélésének tanulmányozása, és az előttük álló feladatok elsősorban biológiai jellegűek - az élőlények és közösségeik környezethez való alkalmazkodási mintáinak, önszabályozásának tanulmányozása. , az ökoszisztémák és a bioszféra stabilitása stb.

Ezenkívül az ökológiát aszerint osztályozzák konkrét objektumokés kutatási környezetek, pl. különbséget tenni állatökológia, növényökológia és mikrobiológiai ökológia között.

Az utóbbi időben a bioszféra, mint környezetelemzési objektum szerepe és jelentősége folyamatosan növekszik. Főleg nagy érték a modern ökológiában figyelmet fordítanak az ember és a természeti környezet közötti interakció problémáira. E szekciók kiemelése a környezettudományban az ember és a környezet kölcsönös negatív hatásának meredek növekedésével, a gazdasági, társadalmi, ill. erkölcsi szempontok, a tudományos és technológiai fejlődés élesen negatív következményei miatt.

A modern ökológia tehát nem korlátozódik csupán a biológiai diszciplína kereteire, amely elsősorban az állatok és növények kapcsolatát értelmezi, hanem interdiszciplináris tudománnyá válik, amely az ember és a környezet közötti interakció legösszetettebb problémáit vizsgálja. Ennek a problémának a relevanciája és sokoldalúsága, amelyet a környezeti helyzet globális szinten romló helyzete okozott, számos természettudományi, műszaki és humán tudomány „zöldítéséhez” vezetett.

Például az ökológia és más tudományágak metszéspontjában folytatódik olyan új irányok fejlesztése, mint a mérnökökológia, geoökológia, matematikai ökológia, agrárökológia, űrökológia stb.

A Föld mint bolygó ökológiai problémáival az intenzíven fejlődő foglalkozik globális ökológia , melynek fő vizsgálati tárgya a bioszféra mint globális ökoszisztéma. Manapság is vannak ilyenek speciális tudományágak, mint szociálökológia, amely az „emberi társadalom – természet” rendszerben fennálló kapcsolatokat vizsgálja, és része – a humánökológia (antropoökológia), amely az embernek mint bioszociális lénynek a környező világgal való kölcsönhatását vizsgálja.

A modern ökológia szorosan összefügg a politikával, a közgazdaságtannal, a joggal (beleértve a nemzetközi jogot), a pszichológiával és a pedagógiával, hiszen csak ezekkel szövetkezve lehetséges a 20. századra jellemző technokrata gondolkodási paradigma leküzdése és fejlődése. új típusúökológiai tudat, gyökeresen megváltoztatja az emberek természet iránti viselkedését.

Tudományos és gyakorlati szempontból az ökológia elméleti és alkalmazott felosztása igencsak indokolt.

Elméleti ökológia feltárja az életszervezés általános mintáit.

Alkalmazott ökológia tanulmányozza a bioszféra emberi pusztításának mechanizmusait, e folyamat megakadályozásának módjait, és elveket dolgoz ki a természeti erőforrások ésszerű felhasználására. Az alkalmazott ökológia tudományos alapja az általános rendszer környezetvédelmi törvények, szabályok és elvek.

A fenti fogalmak és irányok alapján az következik, hogy környezeti problémák nagyon változatos.

Általános elméleti értelemben ezek a következők:

az ökológiai rendszerek fenntarthatóságának általános elméletének kidolgozása;

a környezethez való alkalmazkodás ökológiai mechanizmusainak tanulmányozása;

népességszabályozás tanulmányozása;

a biológiai sokféleség és fenntartásának mechanizmusainak tanulmányozása;

termelési folyamatok kutatása;

a bioszférában lezajló folyamatok tanulmányozása annak stabilitásának megőrzése érdekében;

az ökoszisztémák állapotának és a globális bioszféra folyamatainak modellezése.

A főbb alkalmazott problémák, amelyeket az ökológiának jelenleg meg kell oldania, a következők:

az emberi tevékenység hatására a természeti környezetben jelentkező lehetséges negatív következmények előrejelzése és felmérése;

a természeti környezet minőségének javítása;

a természeti erőforrások megőrzése, szaporodása és ésszerű felhasználása;

mérnöki, gazdasági, szervezési, jogi, társadalmi és egyéb megoldások optimalizálása a környezetbarát fenntartható fejlődés biztosítására, elsősorban a környezetileg leghátrányosabb helyzetű területeken.

Az ökológia stratégiai feladata egy olyan elmélet kidolgozása a természet és a társadalom interakciójáról, amely egy olyan új szemléleten alapul, amely az emberi társadalmat a bioszféra szerves részének tekinti.

Környezetvédelmi célok:

az élő szervezetek környezeti feltételekhez való alkalmazkodási mechanizmusainak tanulmányozása;

a természeti erőforrások ésszerű felhasználásának és a normál élőhelyek megőrzésének tudományos alapjainak véglegesítése;

népességszabályozás;

olyan rendszerek és intézkedések kidolgozása, amelyek biztosítják a vegyszerek minimális felhasználását a mezőgazdaságban;

környezeti indikáció a szennyezési rendszerek tanulmányozására;

környezeti monitoring fejlesztése - a környezeti paraméterek ismételt célzott vizsgálatának rendszere;

A tervezési és mérnöki tevékenységekkel kapcsolatos környezetvédelmi célok:

a mérnöki megoldások optimalizálása a tervezési szakaszban a legkisebb kár szempontjából;

az új mérnöki megoldások lehetséges negatív következményeinek előrejelzése és felmérése;

a környezetet károsító technológiai folyamatok időben történő azonosítása és beállítása.

A szervezet, mint élő integrált rendszer fejlődése

Szervezet - bármilyen élőlény. Az élettelen természettől bizonyos tulajdonságokkal különbözik, amelyek csak az élő anyagra jellemzőek: sejtes szerveződés; anyagcsere a fehérjék vezető szerepével és nukleinsavak, a szervezet homeosztázisának biztosítása - önmegújulás és belső környezete állandóságának megőrzése. Az élő szervezetekre jellemző a mozgás, az ingerlékenység, a növekedés, a fejlődés, a szaporodás és az öröklődés, valamint a létfeltételekhez való alkalmazkodóképesség - alkalmazkodás .

kölcsönhatásba lép abiotikus környezet, a test úgy viselkedik komplett rendszer, amely magában foglalja az összes alacsonyabb szintet biológiai szervezet(a „spektrum” bal oldala, 1.1. ábra). Mindezek a testrészek (gének, sejtek, sejtszövetek, egész szervek és rendszereik) a preorganizmus szintjének alkotóelemei és rendszerei. A test egyes részeiben és funkcióiban bekövetkező változások elkerülhetetlenül más részekben és funkciókban bekövetkező változásokat vonják maguk után. Így a változó létfeltételek között a természetes szelekció eredményeként bizonyos szervek kiemelt fejlesztésben részesülnek. Például erős gyökérrendszer a száraz zóna növényeiben (tollfű) vagy „vakság” a sötétben élő éjszakai állatok szemének csökkenése következtében (vakond).

Az élő szervezetek anyagcserét vagy anyagcserét folytatnak, számos kémiai reakcióval. Ilyen reakciók például a légzés, amit Lavoisier és Laplace az égés egy fajtájának, vagy fotoszintézisnek tartott, amelyen keresztül a zöld növények megkötik a napenergiát, és a további anyagcsere-folyamatok eredményeit az egész növény felhasználja stb.

Mint tudják, a fotoszintézis folyamatában a napenergia mellett szén-dioxidot és vizet is használnak. A fotoszintézis általános kémiai egyenlete így néz ki:

Szinte az összes szén-dioxid (C0 2) a légkörből származik, és napközben mozgása lefelé irányul a növények felé, ahol fotoszintézis megy végbe és oxigén szabadul fel. A légzés fordított folyamat, és a CO 2 éjszakai mozgása felfelé irányul, és az oxigén felszívódik.

Egyes mikroorganizmusok, baktériumok képesek szerves vegyületeket létrehozni más komponensek hatására, például a kénvegyületek miatt. Az ilyen folyamatokat ún kemoszintézis .

A szervezetben az anyagcsere csak speciális makromolekuláris fehérjeanyagok - katalizátorként működő enzimek - részvételével történik. Egy szervezet élete során minden biokémiai reakciót egy speciális enzim irányít, amelyet viszont egyetlen gén irányít. A gén változása, az úgynevezett mutáció, az enzim változása miatt a biokémiai reakció megváltozásához, utóbbi hiánya esetén pedig a metabolikus reakció megfelelő szakaszának elvesztéséhez vezet.

Az anyagcsere folyamatokat azonban nemcsak az enzimek szabályozzák. Segítik őket a koenzimek - ezek nagy molekulák, amelyek egy része vitaminok - minden szervezet - baktériumok, zöld növények, állatok és emberek - anyagcseréjéhez szükséges anyagok. A vitaminok hiánya betegségekhez vezet: az anyagcsere felborul.

Végül számos anyagcsere-folyamat speciális, hormonoknak nevezett vegyi anyagokat igényel, amelyek a test különböző helyein (szervein) termelődnek, és a vérrel vagy diffúzióval más helyekre kerülnek. A hormonok bármely szervezetben elvégzik az anyagcsere általános kémiai koordinációját, és segítenek ebben az ügyben, például az állatok és az emberek idegrendszerében.

Molekuláris genetikai szinten különösen érzékenyek a szennyező anyagok, az ionizáló és az ultraibolya sugárzás hatásai. Megzavarják a genetikai rendszereket, a sejtszerkezetet és elnyomják az enzimrendszerek működését. Mindez emberek, állatok és növények betegségeihez, a fajok és élő szervezetek elnyomásához, sőt pusztulásához vezet.

Az anyagcsere folyamatok változó intenzitással mennek végbe a szervezet élete során, egyéni fejlődésének teljes útján. Ezt az utat a születéstől az élet végéig ontogenezisnek nevezik. Az ontogenezis olyan egymást követő morfológiai, fiziológiai és biokémiai átalakulások összessége, amelyeken egy szervezet élete teljes időtartama alatt megy keresztül.

Ontogenezis magában foglalja a szervezet növekedését, azaz a testtömeg és -méret növekedését, valamint a differenciálódást, azaz a homogén sejtek és szövetek közötti különbségek megjelenését, amelyek a szervezetben a különféle funkciók ellátására irányuló specializációhoz vezetnek. Az ivaros szaporodással rendelkező szervezetekben az ontogenezis egy megtermékenyített sejttel (zigóta) kezdődik. Ivartalan szaporodással - új szervezet kialakításával az anyatest vagy egy speciális sejt felosztásával, bimbózással, valamint rizómából, gumóból, hagymából stb.

Minden szervezet az ontogenezis során számos fejlődési szakaszon megy keresztül. Az ivarosan szaporodó szervezetek esetében különbséget tesznek az embrionális (embrionális), posztembrionális (posztembrionális) és a felnőtt szervezet fejlődési időszaka között. Az embrionális periódus az embrió tojáshártyákból való kiemelkedésével ér véget, életképes állatoknál pedig a születéssel. A posztembrionális fejlődés kezdeti szakasza, amely típus szerint halad közvetlen fejlesztés vagy a metamorfózis típusa szerint. Az első esetben fokozatosan fejlődik kifejlett formává (csirke - tyúk stb.), a másodikban a fejlődés először lárva formájában megy végbe, amely önállóan létezik és táplálkozik, mielőtt kifejlett egyedvé alakulna (ebihal - béka). ). Számos rovar esetében a lárvaállapot lehetővé teszi számukra, hogy túléljék a kedvezőtlen évszakokat (alacsony hőmérséklet, szárazság stb.).

A növényi ontogenezisben különbséget tesznek növekedés, fejlődés (kifejlett szervezet képződik) és öregedés (minden bioszintézis gyengülése) között. élettani funkciókés a halál). A magasabb rendű növények és a legtöbb alga ontogenezisének fő jellemzője az ivartalan (sporafita) és ivaros (hematofita) generációk váltakozása.

Az ontogenetikai szinten, azaz az egyén (egyén) szintjén lezajló folyamatok, jelenségek minden élőlény működésének szükséges és igen jelentős láncszemei. Az ontogenezis folyamatai a környezet kémiai, fény- és hőszennyezésének hatására bármely szakaszban megszakadhatnak, és deformitások megjelenéséhez, vagy akár az egyedek halálához is vezethetnek az ontogenezis posztnatális szakaszában.

Az élőlények modern ontogenezise az evolúció hosszú időszaka alatt alakult ki, történelmi fejlődésük - filogenezis - eredményeként. Nem véletlen, hogy ezt a kifejezést E. Haeckel vezette be 1866-ban, hiszen környezetvédelmi okokból szükséges rekonstruálni az állatok, növények és mikroorganizmusok evolúciós átalakulását. Ez a tudomány - filogenetika - munkája, amely három tudomány - morfológia, embriológia és paleontológia - adatain alapul.

Az élőlények fejlődésének kapcsolata történeti és evolúciós értelemben és egyéni fejlődés A szervezetet E. Haeckel egy biogenetikai törvény formájában fogalmazta meg: bármely organizmus ontogeneze egy adott faj törzsfejlődésének rövid és sűrített ismétlődése. Vagyis először az anyaméhben (emlősöknél stb.), majd megszületésekor a fejlődésében lévő egyed rövidített formában megismétli fajának történeti fejlődését.

A Föld szervezetrendszerei és élővilága

Jelenleg több mint 2,2 millió organizmusfaj él a Földön. Taxonómiájuk egyre összetettebbé válik, bár fő csontváza szinte változatlan maradt azóta, hogy a kiváló svéd tudós, Carl Linnaeus megalkotta. 17. század közepe V.

1.1. táblázat

A birodalom taxonómiájának magasabb taxonjai sejtes organizmusok

Kiderült, hogy két nagy organizmuscsoport van a Földön, amelyek közötti különbségek sokkal mélyebbek, mint a magasabb rendű növények és a magasabb rendű állatok között, ezért a sejtesek között joggal különböztetett meg két szuperbirodalom: prokarióták - alacsonyan szervezett prenukleáris és eukariták – magasan szervezett nukleáris. A prokariótákat (Prokarióták) az úgynevezett shotgunok birodalma képviseli, amelyek közé tartoznak a baktériumok és a kékalgák, amelyek sejtjei nem rendelkeznek maggal, és a bennük lévő DNS-t semmilyen membrán nem választja el a citoplazmától. Az Eukarya-t (Eucarya) három birodalom képviseli: állatok, gombák és növények, amelyek sejtjei tartalmaznak sejtmagot, és a DNS-t a sejtmagmembrán választja el a citoplazmától, mivel magában a sejtmagban található. A gombák külön birodalomba különülnek el, mivel kiderült, hogy nemcsak hogy nem tartoznak a növények közé, hanem valószínűleg amőboid biflagellate protozoákból, azaz amőbákból származnak. szorosabb kapcsolatban áll az állatvilággal.

Az élő szervezetek ilyen négy birodalmra bontása azonban még nem képezte a referencia- és ismeretterjesztő irodalom alapját, ezért az anyag további bemutatásakor ragaszkodunk a hagyományos osztályozásokhoz, amelyekben azonban a baktériumok, kékalgák és gombák szerepelnek. alsóbbrendű növények részlegei.

A teljes készlet növényi szervezetek a bolygó bármely részletének adott területét (régió, körzet stb.) flórának, az állati szervezetek összességét pedig faunának nevezzük.

Egy adott terület növény- és állatvilága együtt alkotja a biótát. De ezek a kifejezések sokkal többet is tartalmaznak széles körű alkalmazás. Például azt mondják: virágos növények flóra, mikroorganizmus flóra (mikroflóra), talaj mikroflóra stb. Az „fauna” kifejezést hasonlóképpen használják: emlősfauna, madárfauna (avifauna), mikrofauna stb. A „biota” kifejezés akkor használatos, ha az összes élő szervezet és a környezet kölcsönhatását, vagy mondjuk a „talajbiótának” a talajképződési folyamatokra gyakorolt ​​hatását stb. kívánjuk értékelni. általános jellemzőkállat- és növényvilág az osztályozásnak megfelelően (1.1. táblázat).

A prokarióták a Föld történetének legrégebbi élőlényei, élettevékenységük nyomait körülbelül egymilliárd éve keletkezett proterozoikus üledékekben azonosították. Jelenleg körülbelül 5000 faja ismert.

A zúzott bogarak közül a legelterjedtebbek a bakteriidek, jelenleg ezek a leggyakoribb mikroorganizmusok a bioszférában. Méretük tizedtől két-három mikrométerig terjed.

A baktériumok mindenhol elterjedtek, de többségük a talajban van - százmilliók grammonként, a csernozjomban pedig több mint kétmilliárd.

A talaj mikroflórája nagyon változatos. Itt a baktériumok különféle funkciókat látnak el, és a következő élettani csoportokra oszthatók: rothadó baktériumok, nitrófoló baktériumok, nitrogénkötő baktériumok, kénbaktériumok stb. Vannak köztük aerob és anaerob formák.

A talajerózió következtében baktériumok jutnak a víztestekbe. A tengerparti részen 1 ml-enként akár 300 ezer is lehet, a parttól való távolság és a mélység függvényében számuk 100-200 egyedre csökken 1 ml-enként.

A levegőben lényegesen kevesebb baktérium található.

A baktériumok széles körben elterjedtek a talajhorizont alatti litoszférában. A talajréteg alatt csak egy nagyságrenddel kevesebb van belőlük, mint a talajban. A baktériumok több száz méter mélyen elterjedtek a földkéregben, és még kétezer méteres vagy annál nagyobb mélységben is megtalálhatók.

Kék zöld alga szerkezetükben hasonlóak a baktériumsejtekhez, fotoszintetikus autotrófok. Főleg ben laknak felületi rétegédesvízi tározók, bár vannak a tengerekben is. Anyagcseréjük terméke nitrogéntartalmú vegyületek, amelyek elősegítik más planktoni algák fejlődését, amelyek bizonyos körülmények között a víz „virágzásához” és szennyeződéséhez vezethetnek, beleértve a vízellátó rendszereket is.

Eukarióták- ezek a Föld összes többi élőlénye. Közülük a leggyakoribbak a növények, amelyekből körülbelül 300 ezer faj van.

Növények- gyakorlatilag ezek az egyetlen élőlények, amelyek fizikai (nem élő) erőforrásokból szerves anyagokat hoznak létre - napsugárzás és a talajból kivont kémiai elemek (tápanyag komplexum). Mindenki más kész bioélelmiszert eszik. Ezért a növények mintegy létrehoznak, táplálékot termelnek az állatvilág többi részének, vagyis termelők.

A növény minden egysejtű és többsejtű formája általában autotróf táplálkozással rendelkezik a fotoszintézis folyamatai miatt.

Hínár a növények nagy csoportja, amelyek vízben élnek, ahol vagy szabadon lebeghetnek, vagy az aljzathoz rögzíthetők. Az algák az első fotoszintetikus organizmusok a Földön, amelyeknek köszönhetjük az oxigén megjelenését a légkörben. Ezenkívül képesek a nitrogént, ként, foszfort, káliumot és más összetevőket közvetlenül a vízből felvenni, nem pedig a talajból.

A fennmaradó, szervezettebb növények földlakók. A talajból a gyökérrendszeren keresztül jutnak tápanyagokhoz, amelyek a száron keresztül eljutnak a levelekhez, ahol megindul a fotoszintézis. A földrajzi táj egyik legfontosabb eleme a zuzmók, mohák, páfrányok és virágos növények, amelyekből több mint 250 ezer faj található. A szárazföldi növényzet az oxigén fő generátora a légkörbe, és meggondolatlan pusztítása nemcsak az állatokat és az embereket hagyja táplálék nélkül, hanem oxigén nélkül is.

Az alsó talajgombák nagy szerepet játszanak a talajképző folyamatokban.

Az állatok nagyon változatos alakúak és méretűek, több mint 1,7 millió fajuk van. Az egész állatvilág heterotróf szervezetek, fogyasztók.

Az ízeltlábúaknak van a legtöbb faj és a legnagyobb egyedszáma. Olyan sok rovar van például, hogy minden emberre több mint 200 millió jut. A fajok számát tekintve a második helyen a puhatestűek osztálya áll, de számuk lényegesen kevesebb, mint a rovaroké. A harmadik helyen a fajok számát tekintve a gerincesek állnak, amelyeknek megközelítőleg tizedét az emlősök teszik ki, a fajok fele pedig hal.

Ez azt jelenti, hogy a legtöbb gerinces faj vízi körülmények között jött létre, és a rovarok tisztán szárazföldi állatok.

A rovarok a virágos növényekkel szoros kapcsolatban a szárazföldön fejlődtek ki, mint beporzóik. Ezek a növények később jelentek meg, mint más fajok, de az összes növény fajának több mint fele virágos növény. Az organizmusok e két osztályában a fajok kialakulása szoros kapcsolatban állt és áll jelenleg is.

Ha összehasonlítjuk a szárazföldi és a vízi élőlények fajainak számát, akkor ez az arány megközelítőleg azonos lesz mind a növények, mind az állatok esetében: a szárazföldi fajok száma 92-93%, vízben - 7-8%, ami azt jelenti, hogy az élőlények megjelenése a szárazföldön erőteljes lendületet adott az evolúciós folyamatnak a fajok sokféleségének növekedése felé, ami a természetes élőlényközösségek és az ökoszisztémák egészének fenntarthatóságának növekedéséhez vezet.

AZ ÖKOSZISZTÉMA FOGALMA

Ökoszisztéma működési koncepció

A " kifejezés ökoszisztéma "A. Tansley angol botanikus vezette be 1935-ben, bár az élőlények és élőhelyük összekapcsolásának és egységének gondolatát az ókori tudósok fejezték ki. Csak a múlt század végén kezdtek megjelenni olyan publikációk, amelyek az „ökoszisztéma” fogalmával azonos fogalmakat tartalmaztak, és szinte egyszerre az amerikai, nyugat-európai és orosz irodalomban. tudományos irodalom. Így K. Möbius német tudós 1877-ben bevezette a „biocenosis” kifejezést, majd 10 évvel később S. Forbes amerikai biológus publikálta klasszikus munkáját a tóval, mint vízi ökoszisztémával kapcsolatban. 1846-1903-ban. a talajtudomány oroszországi megalapítója V.V. Dokuchaev munkáiban megjegyezte az élő szervezetek és az anyakőzet egységét a talajok kialakulása során. A XIX-XX század fordulója körül. komolyan viszonyultak ahhoz az elképzeléshez, hogy a természet integrált rendszerként működik, függetlenül attól, hogy milyen környezetről beszélünk - édesvízi, tengeri vagy szárazföldi. De csak fél évszázaddal később kidolgozták a rendszerek általános elméletét, és megkezdődött az ökoszisztéma-ökológia új, mennyiségi irányvonalának kialakítása. Ennek az iránynak az alapítói F. Hutchinson, R. Margalef, K. Watt, P. Patten, Van Dyne, G. Odum.

Ökoszisztéma - fő funkcionális egység az ökológiában. Magában foglalja az összes olyan, egy meghatározott területen együtt működő organizmust (biotikus közösséget), amely a fizikai környezettel oly módon lép kölcsönhatásba, hogy az energiaáramlás jól körülhatárolható biotikus struktúrákat hoz létre, illetve az élő és élettelen részek közötti anyagáramlást.

NEKEM. Guselnyikov, V.N. Stroinova
Bioökológia
Tanulmányi útmutató. – Tomszk: Kiadó. TPU, 2002. – 104 p.

Az ökológia tanulmányi tárgya

Az ökológia olyan tudomány, amely az élőlények és környezetük közötti kapcsolatokat, valamint ezen organizmusok létezésének feltételeit vizsgálja. Az ökológia mint tudomány a 19. század második felében keletkezett, természettudósok, biológusok és zoológusok tudományos munkái után: Darwin, Haeckel, Humboldt, Roulier. Az ökológia a természettudományok közé tartozik, a fizika, a kémia és a matematika tudásának eredményeit és módszereit használja fel. Például az élő rendszerek fejlődése a nyitott rendszerek termodinamikai törvényeinek hatálya alá tartozik, az anyagok körforgását a kémia törvényei írják le, az öröklődés, az állatok vándorlásának és a populációdinamika törvényszerűségeit valószínűségszámítás segítségével írják le. Ezenkívül az ökológia magában foglalja a geológia és a geofizika (a Föld evolúciója), a biológia (az élő szervezetek fejlődésének törvényei), a genetika (az élő szervezetek öröklődési törvényei), az emberi fiziológia és a szociológia elemeit.

Megszületése óta ez a tudomány jelentős változásokon ment keresztül, és ma is gyorsan fejlődik. Jelenleg az ökológia, mint tudomány tárgya a következő összetevőkből áll:

1. Élő rendszerek és kölcsönhatásuk környezetükkel.

2. A természet egésze és kölcsönhatása a társadalommal.

3. Speciális általános tudományos megközelítés az élőlények, bioszisztémák és a környezet közötti kölcsönhatás problémáinak vizsgálatához (ökológiai megközelítés).

4. Az ember és a természet kapcsolatának tudományos és gyakorlati problémái (környezeti problémák).

Ökológiai szerkezet. Az élet rendszeressége

A modern ökológia szerkezetét az 1.1. ábra szemlélteti. A modern ökológiát négy nagy szekció képviseli: bioökológia, geoökológia, alkalmazott ökológia, szociális ökológia. Tanfolyamunk röviden megvizsgálja ezeket a részeket. A tudósok megállapították, hogy a földi életnek rendszerszerű felépítése van. Vagyis az élet önfenntartó és önszabályozó rendszerek formájában létezik. Mivel a földi életnek rendszerszerű felépítése van, az ökológiát az jellemzi, hogy tárgyait RENDSZEREKKÉNT tanulmányozza. Ráadásul az élő rendszerek nem zártak (nyitottak), és engedelmeskednek a nyitott rendszerek termodinamikájának törvényeinek. A RENDSZER azonos elemek halmaza, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással, és szerves egységet alkotnak. Vannak anyagi és absztrakt rendszerek. Az anyagi rendszereket szervetlen (fizika, kémia, geológia) és szerves (biológiai, társadalmi, ökoszisztémák, populációk, organizmusok) élővilágra osztják. Absztrakt rendszerek: logikai, nyelvi, matematikai. A rendszereket a hierarchia és az elemek sorrendje jellemzi. A rendelés mennyiségi mérőszámai - információ én, entrópia S. Ráadásul én arányos 1/ S. Maga a rendszer többnek is része lehet összetett rendszer(alrendszer). Vagy más rendszereket is tartalmazhat komponensként (szuperrendszer). Példa a fizika rendszereire: elosztott paraméterekkel rendelkező rendszer, csomózott paraméterekkel, kölcsönható testek rendszere.

Rendszerszintű törvények

Hogyan tanuljuk az ökológiát? Az élő rendszerek mérete, a környezettel való interakció módja, módja különbözik belső kapcsolatok. Általánosságban elmondható, hogy a rendszerek a szervezettség mértékében különböznek egymástól. A Föld bioszférája szervezettebb, mint a lakosságé. A rendszereknek van egy bizonyos hierarchiája – fentről lefelé való alárendeltség. Előadásainkon felülről lefelé haladunk – a bioszférától a szervezet felé, a rendszerek magas szintű szerveződésétől az alacsony szintig. Az összes rendszer a földi élet eloszlásának területén - BIOSFHERES - az ábrán látható. 1.2. Engedelmeskednek a fizika, a kémia, a genetika és az ökológia törvényeinek. Minden élő, nem zárt rendszer engedelmeskedik a rendszerek elméletének és a nyitott rendszerek termodinamikai törvényeinek.

A főbbek a következők: a rész és az egész hasonlóságának törvénye, a szükséges sokféleség törvénye, a minimális energia disszipáció törvénye.

A RÉSZ ÉS EGÉSZ HASONLÓSÁGÁNAK TÖRVÉNYE: egy rész az egész miniatűr mása, ezért a rendszerhierarchia azonos szintjének minden része hasonló. Például Rutherford atommodellje hasonló a Naprendszerhez, vagy egy komplexhez többsejtű szervezet hasonló egyetlen sejthez, mert genetikailag minden sejt információt tartalmaz a szervezetről.

AZ ALAPVETŐ SOKféleség TÖRVÉNYE. Egyetlen rendszer sem állhat teljesen azonos elemekből. Például a kristályrács atomjai különböznek a rácsban elfoglalt helyzetükben; elektronok ugyanazon a pályán - spin irányok (Pauli-elv).

A KONSTRUKTÍV KIFEJEZÉS SZABÁLYA: egy megbízható rendszer állhat megbízhatatlan elemekből vagy önálló létezésre képtelen alrendszerekből. Például egy hangyaboly vagy egy méhraj.

REND FENNTARTÁSI TÉTEL: in nyílt rendszerek(amelyek mindegyike élő rendszer) az entrópia nem növekszik, hanem egy bizonyos S 0 > 0 állandó értékre esik, vagy állandó marad. Következésképpen az I információ egy bizonyos I 0 > 0 értékre nő, vagy állandó marad. Vagyis a rendszer a környezetből beáramló energia felhasználásával törekszik a rend fenntartására.

A MINIMÁLIS ENERGIA DISSZIPÁLÁS vagy ENERGIATAKARÉKOSSÁG TÖRVÉNYE: ha egy folyamat a termodinamika törvényei által megengedett több irányba fejlődhet, akkor menni fog a folyamat a minimális energia disszipáció (vagy minimális entrópianövekedés) irányába.

Ezek az átfogó törvények minden rendszerre érvényesek, élő és élettelen egyaránt.

Az ökológia tanulmányozása során a következő alapelveket használják: kifejezések és meghatározások:

A BIOSFÉRA a Föld egyfajta héja, amely tartalmazza az élő szervezetek teljes halmazát és az anyagnak azt a részét, amely kölcsönhatásba lép velük. A bioszféra doktrínáját 1926-ban Vernadsky akadémikus dolgozta ki. A bioszférát az élő anyag létezésének régiójaként értette.

ÖKOSZISTÉMA – élőlények együttese különféle típusok egymással szoros és folytonos kapcsolatban álló organizmusok és létezésük feltételei. Az ökoszisztéma a bioszféra többi részétől meglehetősen elszigetelten létezik. Magában foglalja a tájat, a víztesteket, a növényeket és az állatokat. Az ökoszisztémák mérete eltérő lehet – a fától a Földig. A Föld bioszféráját globális ökoszisztémának nevezik.

POPULÁCIÓ - azonos fajhoz tartozó, egymással kölcsönhatásban álló egyedek gyűjteménye, amelyek közösen hoztak utódokat és ugyanazon a területen élnek. A populáció egy ökoszisztémában működik, és egy közösség része. Lehetnek növény- és állatpopulációk.

KÖZÖSSÉG – kölcsönhatásban álló populációk halmaza, amelyek ugyanabban a körben élnek éghajlati viszonyok egy ökoszisztémán belül. Például a sztyepp rovarok és gopherek táplálékul szolgálnak a madarak és a farkasok számára.

FAJ – olyan egyedek (élő szervezetek) összessége, amelyek képesek közös utódokat szülni, amelyek képesek szaporodási funkciókra.

ÉLŐ SZERVEZET - szerves anyagokból áll, a környezettel való anyagcseréje és a saját fajtája szaporodásának képessége különbözteti meg.

Az ökológia mint tudomány módszerei

Az ökológia tanulmányozása során a következő módszereket használják:

1. Leíró, amikor a tudomány egy tárgy külső viszonyait és viselkedését írja le. Ősidők óta alkalmazzák a botanikában, a földrajzban és az állattanban.

2. Funkcionális vagy „fekete doboz” módszer. Lehetővé teszi egy kiválasztott objektum viselkedésének előrejelzését a fekete doboz bemeneti és kimeneti adatainak megfigyelése és elemzése alapján. A fekete doboz belső szerkezetéről azonban nincs elemzés.

3. Analitikus megközelítés. Tanulmányozás alatt áll belső szerkezet egyszerűbb elemekből álló tárgy.

4. A modern ökológia mint tudomány megértésének fő módszere a rendszerszintű (ökológiai) megközelítés.

A RENDSZERMEGKÖZELÍTÉS egy olyan tudományos tudás módszere, amely a vizsgált objektumok rendszerként való elgondolásán alapul. A kutatónak tanulmányoznia kell a rendszeren belüli kapcsolatok típusait, a rendszerek interakcióját más rendszerekkel, és általános elméleti képet kell felépítenie a kapcsolatokról. A rendszerszemléletet nem csak az ökológiában használják, hanem a kibernetikában, a technológiában, a menedzsmentben és a közgazdaságtanban is. Az ökológia rendszerszemléletére példát mutat az ábra. 1.3. Az ökoszisztéma mentálisan fel van osztva egy tárgyra és a környezetre, és vizsgálják a köztük lévő kölcsönhatásokat - az anyag-, energia- és információcserét, alkotóelemei, viselkedése és a rendszer időbeli változása - dinamika.

Az ökológiai kísérletek eddig negatív következményekkel jártak a Föld bioszférájára nézve. Például a termőföld megszerzése érdekében végzett erdőirtás a talaj elsivatagosodásához vezetett. Több ezer évvel ezelőtt buja növényzet volt a Szahara területén.

Napjainkban a környezet, nevezetesen az ember és a környezet interakciójának környezeti problémái az ökológia, mint tudomány tantárgyának különösen fontos elemévé válik. A környezeti problémák közé tartozik a környezetszennyezés, az élelmiszerek kimerülése és energiaforrások bioszféra, a stabilitás megsértése és a fajdiverzitás csökkentése (Vörös könyv). A környezeti problémákat úgy kell kezelni magánszemélyekés nagy szervezetek.

Így a modern ökológia mint tudomány nemcsak más természettudományok tanulmányozásának módszereit foglalja magában, hanem a jelenlegi generáció tudatában is megnyilvánul a jövő nemzedékek iránti felelőssége a környezet állapotáért és az emberi egészségért. Ez utóbbi összekapcsolja az ökológiát az etikával, a kultúrával és a pszichológiával.

A tanfolyam céljai és célkitűzései.

Az előadások kurzusa egy szemeszterre szól, és három modulból áll:

1. Bioökológia - 9 előadás.

2. Az emberi tevékenység hatása a bioszférára - 5 előadás.

3. Mérnöki környezetvédelem módszerei - 3 előadás.

A tanfolyam célja: az ökológia, mint tudomány alaptörvényeinek tanulmányozása, a terminológia elsajátítása, a különböző rangú ökoszisztémák viselkedési mintáinak tanulmányozása, a modern környezeti problémák tudatosítása, a környezetvédelem módszereinek ismerete.

A tanfolyam céljai:

1. A természettel való törődés igénye.

2. Ismerje az ökológia alapfogalmait és törvényszerűségeit.

3. Ismerje a környezetmérnöki módszereket.

4. Saját elvek egészséges képélet.

Teszt

1. Az élő rendszerek egyszerre engedelmeskednek:

1. A rész és az egész hasonlóságának törvénye, a termodinamika első főtétele.

2. A termodinamika második főtétele, a rend megmaradásának tétele.

3. A szükséges diverzitás törvénye, megmaradási tétel

rend.

2. Válasszon ki egy tudományágat, amely az ökológia része:

2. Genetika.

3. Geoökológia.

3. Milyen jelenségek képezik az ökológia mint tudomány tárgyát:

1. Emberi élettevékenység.

2. Növényfejlesztés.

3. Az élő szervezetek kapcsolata a környezettel.

4. Egy populációt nevezhetjük:

1. A tó állatvilága.

2. Egy falka farkas.

3. A tajga növényzete és állatvilága.

5. Egy ökoszisztémát nevezhetünk:

1. A folyó a benne élő halakkal, algákkal és mikroorganizmusokkal együtt.

2. Fókacsorda Kamcsatka partján.

3. Gopherek a sztyeppén és a velük táplálkozó sólymok.

6. Egy közösség nevezhető:

1. Az emberi család.

2. A Föld bioszférája.

3. A közelben élő oroszlánok és antilopok.

7. A modern ökológia mint tudomány megismerési módszerként alkalmazza:

1. Analitikai módszer.

2. „Fekete doboz” módszer.

3. Szisztematikus megközelítés.

8. Válassza ki előadásunk célját:

1. Az orosz természetvédelmi területek növény- és állatvilágának tanulmányozása.

2. Ismerje a környezetmérnöki módszereket.

3. Mentsd meg a világ óceánjait az olajszennyezéstől.

4. Csökkentse a légkör gázszennyezését.

9. Válassza ki előadásunk célját:

1. Mentsd meg a kék bálnát a kihalástól.

2. Óvatosan bánj a természettel.

3. Találjon ki egy szűrőt a szennyvízkezeléshez.

ÖKOLÓGIA

1. Tantárgy, feladatok, vizsgálat tárgya
2. Ökoszisztéma. Bioszféra.
3. Társadalmi ökológia. Társadalmi ökológia vizsgálati tárgya.
4. Az embert körülvevő környezet, sajátossága, állapota.
5. Az emberi környezet összetevőire vonatkozó alapvető környezetvédelmi követelmények
6. Levegő, víz, élelmiszer minőségének ellenőrzése
7. Demográfiai és környezeti problémák.
8. Az emberek által használt természeti erőforrások és azok védelme. A "környezetszennyezés" fogalma.
9. Alkalmazott ökológia. Környezeti problémák: regionális és globális.
10. Globális környezeti problémák okai. Lehetséges módszerek
11. globális környezeti problémák megoldása.
12. A fenntartható fejlődés fogalmának megjelenése.
13. Környezetvédelmi tevékenységek

1. Ökológia (görögül oikosz - lakás, lakóhely, logosz - tudomány) - biológiai tudomány az élő szervezetek és élőhelyük kapcsolatairól. Ezt a kifejezést Ernst Haeckel német zoológus javasolta 1866-ban. Az ökológia kialakulása azután vált lehetővé, hogy a Föld élőlényeinek sokféleségéről és életmódjuk sajátosságairól széleskörű információk gyűltek össze a különböző élőhelyeken, és kialakult annak megértése, hogy minden élőlény szerkezete, működése, fejlődése, kapcsolatai az élőlényekkel. a környezet bizonyos mintáknak van kitéve, amelyeket tanulmányozni kell.

Ökológiai tárgyak túlnyomórészt az élőlények szintje feletti rendszerek, vagyis a szupraorganális rendszerek szerveződésének és működésének tanulmányozása: populációk, biocenózisok (közösségek), biogeocenózisok (ökoszisztémák) és a bioszféra egésze. Más szóval, az ökológia tanulmányozásának fő tárgya ökoszisztémák , azaz élő szervezetek és élőhelyük által alkotott egységes természetes komplexumok.

Ökológiai feladatok a vizsgált élő anyag szerveződési szintjétől függően változnak.

A populációökológia a populációdinamika és -struktúra mintázatait, valamint a különböző fajok populációi közötti interakciós folyamatokat (verseny, ragadozás) vizsgálja. A közösségökológia (biocenológia) feladatai közé tartozik a különböző közösségek, vagy biocenózisok szerveződési mintáinak, felépítésének és működésének (anyagkeringés és energia átalakulás a táplálékláncokban) vizsgálata.

Az ökológia fő elméleti és gyakorlati feladata- fedd fel általános minták az élet megszervezését, és ennek alapján kidolgozza a természeti erőforrások ésszerű felhasználásának elveit a bioszférára gyakorolt ​​növekvő emberi befolyás összefüggésében.

Az emberi társadalom és a természet kölcsönhatása korunk egyik legfontosabb problémája lett, hiszen az ember és a természet kapcsolatában kialakuló helyzet gyakran kritikussá válik: édesvíz- és ásványi anyagok (olaj, gáz, színesfém) készletek. stb.) kimerülnek, romlik a talajok állapota, víz- és légmedencék, hatalmas területek elsivatagosodnak, bonyolultabbá válik a mezőgazdasági növények betegségei és kártevői elleni küzdelem.

Az antropogén változások a bolygó szinte minden ökoszisztémáját, a légkör gázösszetételét és a Föld energiaegyensúlyát érintették. Ez azt jelenti, hogy az emberi tevékenység konfliktusba került a természettel, aminek következtében dinamikus egyensúlya a világ számos területén megbomlott.

E globális problémák, és mindenekelőtt a bioszféra-erőforrások intenzitásának és ésszerű felhasználásának, megőrzésének és újratermelésének problémájának megoldására az ökológia egyesíti a tudományos kutatásban a botanikusok, zoológusok és mikrobiológusok erőfeszítéseit, megadja az evolúciós tudománynak, a genetikának, a biokémiának és a biofizikának az igazit. egyetemesség.

A környezeti problémák körébe tartoznak a környezeti nevelés és felvilágosítás, erkölcsi és etikai, filozófiai, sőt jogi kérdéseket. Következésképpen az ökológia nemcsak biológiai, hanem társadalmi tudománygá is válik.

Ökológiai módszerek terepi (az élőlények és közösségeik életének tanulmányozása természetes körülmények között, azaz hosszú távú megfigyelés a természetben különféle eszközökkel) és kísérleti (stacionárius laboratóriumokban végzett kísérletek, ahol nem csak variálható, hanem szigorúan is lehetséges) az élő szervezetekre gyakorolt ​​hatás szabályozása bármely tényező adott program szerint). Ugyanakkor az ökológusok nemcsak biológiai, hanem modern fizikai és kémiai módszerek, használja a szimulációt biológiai jelenségek, azaz szaporodás mesterséges ökoszisztémákban különféle folyamatokélő természetben előfordul. Modellezéssel lehetőség nyílik bármely rendszer viselkedésének tanulmányozására annak érdekében, hogy felmérjük a különféle erőforrás-gazdálkodási stratégiák és módszerek alkalmazásának, azaz a környezeti előrejelzésnek a lehetséges következményeit.

Tanulmányozni és előre jelezni természetes folyamatok A matematikai modellezés módszerét is széles körben alkalmazzák.

Az ilyen ökoszisztéma modellek számos, terepi és laboratóriumi körülmények között felhalmozott információ alapján épülnek fel. A helyesen megszerkesztett matematikai modellek ugyanakkor segítenek meglátni, mi az, amit nehéz vagy lehetetlen a kísérlet során ellenőrizni.

Az ökológia tárgya, felépítése és feladatai

Maga a matematikai modell azonban nem szolgálhat abszolút bizonyítékként egy adott hipotézis helyességére, de a valóság elemzésének egyik módjaként szolgál.

A terepi és a kísérleti kutatási módszerek kombinációja lehetővé teszi az ökológus számára, hogy tisztázza az élő szervezetek és számos környezeti tényező kapcsolatának minden aspektusát, ami nemcsak a természet dinamikus egyensúlyát állítja helyre, hanem az ökoszisztémákat is kezeli.

2. Ökoszisztéma. Bioszféra

Ökoszisztéma egy olyan rendszer, amely élőlényekből és élőhelyükből áll, egyetlen funkcionális egésszé egyesülve.

Főbb tulajdonságai:

1) az anyagok keringésének végrehajtására való képesség

2) ellenáll a külső hatásoknak

3) biológiai termékeket előállítani

Az ökoszisztémák típusai:

1) mikroökoszisztémák (reprodukciós állapotban lévő fatörzs, akvárium, kis tavacska, vízcsepp stb.)

2) mezoökoszisztéma (erdő, tavacska, sztyepp, folyó)

3) makroökoszisztéma (óceán, kontinens, természeti terület)

4) globális ökoszisztéma (a bioszféra egésze)

Y. Odum az ökoszisztémák biomokon alapuló osztályozását javasolta. Ezek a nagyok természetes ökoszisztémák fizikai és földrajzi övezeteknek felel meg. Valamilyen alaptípusú növényzet vagy más jellemzi jellemző tulajdonsága táj.

Biom típusok

1) szárazföldi (tundra, tajga, sztyeppék, sivatagok)

2) édesvíz (folyó vizek: folyók, patakok, állóvizek: tavak, tavak, vizes élőhelyek: mocsarak)

3) tengeri (nyílt óceán, talapzati vizek, mélytengeri övezetek)

Koncepció biogeocenózis és ökoszisztéma közel van, de vannak különbségek. Minden biogeocenózis rendszer. Egy ökoszisztéma több biogeocenózist is tartalmazhat, de nem minden ökoszisztéma biogeocenózis, mivel nem rendelkezik minden jellemzővel.

Az ökoszisztémában meg tudjuk különböztetni két komponens - biotikus és abiotikus . Biotikus autotróf (a létezéshez elsődleges energiát foto- és kemoszintézisből vagy termelőkből kapó organizmusok) és heterotróf (szerves anyagok oxidációjából energiát kapó szervezetek – fogyasztók és lebontók) komponensekre oszlik, amelyek az ökoszisztéma trofikus szerkezetét alkotják.

Az ökoszisztéma létének és a benne zajló különféle folyamatok fenntartásának egyetlen energiaforrása a napenergiát elnyelő termelők (hő, kémiai kötések) 0,1-1%-os hatásfokkal, ritkán az eredeti mennyiség 3-4,5%-ával. Az autotrófok az ökoszisztéma első trofikus szintjét képviselik. Az ökoszisztéma későbbi trofikus szintjei a fogyasztók költségén alakulnak ki (2., 3., 4. és az azt követő szintek), és ezeket a lebontók zárják le, amelyek az élettelen szerves anyagokat alakítják át ásványi forma(abiotikus komponens), amelyet egy autotróf elem képes felszívni.

Az ökoszisztéma fő összetevői

Az ökoszisztéma szerkezete szempontjából a következők:

1. éghajlati rezsim, amely meghatározza a hőmérsékletet, a páratartalmat, a fényviszonyokat és a környezet egyéb fizikai jellemzőit;

2.a körfolyamatban szereplő szervetlen anyagok;

3. szerves vegyületek, amelyek az anyag és az energia körforgásában összekapcsolják a biotikus és az abiotikus részt:

— termelők – elsődleges termékeket előállító szervezetek;

- makrofogyasztók vagy fagotrófok, - heterotrófok, amelyek más élőlényeket vagy nagy szervesanyag-részecskéket esznek;

- mikrofogyasztók (szaprotrófok) - heterotrófok, elsősorban gombák és baktériumok, amelyek elpusztítják az elhalt szerves anyagokat, mineralizálják, ezáltal visszavezetik a körforgásba.

Az utolsó három komponens alkotja biomassza ökoszisztémák.

Az ökoszisztéma működése szempontjából az élőlények következő funkcionális blokkjait különböztetjük meg (az autotrófokon kívül):

biofágok - olyan szervezetek, amelyek más élő szervezeteket esznek,

szaprofágok - olyan szervezetek, amelyek elhalt szerves anyagokat esznek.

Ez a felosztás az ökoszisztéma időbeli-funkcionális viszonyát mutatja be, a szerves anyag képződésének és az ökoszisztémán belüli újraeloszlásának (biofágok) és szaprofágok általi feldolgozásának időbeni megoszlására fókuszálva. A szerves anyag elpusztulása és összetevőinek az ökoszisztéma anyagkörébe való visszaépülése között jelentős idő telhet el, például egy fenyőrönk esetében 100 év vagy több is.

Mindezek az összetevők térben és időben összekapcsolódnak, és egyetlen szerkezeti és funkcionális rendszert alkotnak.

Term bioszféra század elején Jean-Baptiste Lamarck vezette be, a geológiában pedig Eduard Suess osztrák geológus javasolta 1875-ben.

A bioszféra holisztikus doktrínájának megalkotása azonban Vlagyimir Ivanovics Vernadszkij orosz tudósé.

Bioszféra - a legmagasabb szintű ökoszisztéma, amely egyesíti az összes többi ökoszisztémát és biztosítja az élet létezését a Földön. A bioszféra a következő „szférákat” tartalmazza:

A légkör a Föld legkönnyebb héja, határos a világűrrel; Az atmoszférán keresztül az anyag és az energia kicserélődik a térrel (világűr).

A hidroszféra a Föld vizes héja. Szinte olyan mozgékony, mint a légkör, valójában mindenhová behatol a víz egyedi tulajdonságok, az élet egyik alapja, univerzális oldószer.

A litoszféra a Föld külső kemény héja, amely üledékes és magmás kőzetekből áll. Jelenleg a földkéreg a bolygó szilárd testének felső rétegére utal, amely a Mohorovic-határ felett helyezkedik el.

A bioszféra szintén nem zárt rendszer, valójában teljes egészében a Nap energiája látja el, kis része maga a Föld hője. A Föld minden évben körülbelül 1,3·1024 kalóriát kap a Naptól. Ennek az energiának a 40%-a visszasugárzik az űrbe, körülbelül 15%-a a légkör, a talaj és a víz fűtésére megy el, a többi energia pedig látható fény, amely a fotoszintézis forrása.

V. I. Vernadsky volt az első, aki világosan megfogalmazta azt a felfogást, hogy a bolygón minden élet elválaszthatatlanul kapcsolódik a bioszférához, és ennek köszönheti létezését:

V. I. Vernadszkij

Az élő anyag (a Földön található összes élőlény összessége) a Föld tömegének elhanyagolható részét teszi ki, de az élő anyag befolyása a Föld átalakulási folyamataira óriási. A Föld most megfigyelhető teljes megjelenése nem lenne lehetséges az élő anyag több milliárd éves létfontosságú tevékenysége nélkül.

Jelenleg maga az ember, mint az élő anyag része, jelentős geológiai erő, és jelentősen megváltoztatja a bioszférában lezajló folyamatok irányait, ezáltal veszélyeztetve létét:

L. Brentano közgazdász szemléletesen illusztrálta ennek a jelenségnek a planetáris jelentőségét. Kiszámolta, hogy ha mindenkinek adnának egyet négyzetméterés az összes embert egymás mellé állítva nem is foglalnák el Bajorország és Svájc határán a kis Bodeni-tó teljes területét. A Föld többi része embertelen maradna. Így az egész emberiség együttvéve jelentéktelen anyagtömeget képvisel a bolygón. Ereje nem az anyagához kapcsolódik, hanem az agyához, az elméjéhez és az elme által irányított munkájához. Mélységben, intenzitásban és összetettségben modern élet az ember gyakorlatilag elfelejti, hogy ő maga és az egész emberiség, amelytől nem választható el, elválaszthatatlanul kapcsolódik a bioszférához - a bolygó egy bizonyos részéhez, amelyen él. Földtanilag természetes kapcsolatban állnak anyagi és energiaszerkezetével. Az emberiség, mint élő anyag, elválaszthatatlanul kapcsolódik a Föld egy bizonyos geológiai héjának - bioszférájának - anyagi és energiafolyamataihoz. Fizikailag egy percig sem lehet független tőle. A bolygó arculatát - a bioszférát - kémiailag drámaian megváltoztatja az ember, tudatosan és főleg öntudatlanul. Megváltoztatja az embert fizikailag és kémiailag légburok sushi, annak minden természetes vize.

Az ökológia tárgya, feladatai és céljai

1. ELŐADÁS

Az "ÖKOLÓGIA" név a görög "OIKOS" - ház, lakás és "LOGOS" - tanításból származik.

Az ökológia rövid története. Meghatározás és tartalom

Az ökológia eredete a távoli múltba nyúlik vissza, és az emberi társadalmak kialakulásának és fejlődésének legkorábbi szakaszában ahhoz az igényhez kötődik, hogy növényeket és állatokat táplálékként kell beszerezni. Tudni kellett, hogyan néznek ki a növények ehető termései, gyökerei, szárai, hol és mikor érnek, hol húzódnak a vadon élő állatok vonulási útvonalai, mikor és hol szaporodnak. Az ilyen jellegű elsődleges ismereteket Platón, Hippokratész, Arisztotelész és mások művei tükrözték. tanult filozófusokősi világ.

Az ökológia kifejezés Ernest Haeckel német biológus vezette be a tudományba 1866-ban „Általános morfológia” című munkájában.

Ökológia egy olyan tudomány, amely az élő szervezetek létezésének feltételeit, valamint az élőlények és a környezetük közötti kapcsolatokat vizsgálja. Vagyis az ökológia egyszerre vizsgálja az élettelen természetet (оikos - ház) és az élő természetet, amelyek között elválaszthatatlan kapcsolat van. Ezenkívül az ökológiát meghatározott tárgyak és tanulmányi környezetek szerint osztályozzák. Megkülönböztetik az emberek, állatok, növények és mikroorganizmusok ökológiáját. Ezek a csoportok pedig vizsgálhatók egyén vagy közösség szintjén, vagy vízben, talajban vagy légkörben, földi vagy űrviszonyok között.
Az ökológia mint tudomány a biológia különböző ágaira (élettan, genetika, biofizika) épül, más tudományokkal (fizika, kémia, matematika, földrajz, geológia) kapcsolódik, ezek módszereit, terminusait használja.
Ebben a tekintetben jelent meg utóbbi években a "földrajzi ökológia" fogalmai kémiai ökológia", "matematikai ökológia", "kozmikus ökológia" és "humán ökológia".

Mi az ÖKOLÓGIA szerepe, környezetismeret szakemberek képzésében - leendő termelési vezetők A szakmai tevékenység folyamatában leendő szakember egy mérnök elkerülhetetlenül befolyásolni fogja a környezetet és a benne élő élőlényeket.

Következésképpen a produkció, amelyben dolgozik, negatív következményeinek kiküszöbölése attól függ, hogy mennyire érti és sajátítja el a természet törvényeit és szerkezetét.

Mérnöki tevékenységgel kapcsolatos környezeti problémák ipari termelés vagy tervező és mérnöki vállalkozás a következők:

1) Technológiai és tervezési megoldások optimalizálása minimális környezetkárosítás alapján.

2) A meglévő és tervezett vállalkozások lehetséges negatív környezeti hatásainak előrejelzése és felmérése.

3) A környezetkárosodást okozó technológiai folyamatok időben történő azonosítása és beállítása.

4) Ipari hulladék-újrahasznosító rendszerek létrehozása.

Modern ökológia jelentős tudáskört képvisel, amely különböző tudományok szekcióit foglalja magában.

Beleértve a biológiát, földrajzot, geológiát, kémiát, fizikát, szociológiát, pszichológiát, kultúratudományt, közgazdaságtant, pedagógiát és műszaki tudományok. Ez a környezetkutatás különféle tárgyait, módszereit és eszközeit eredményezi, amelyek közül sok a kapcsolódó tudásterületekből származik.

Ráadásul a modern ökológia nemcsak a természetes és az ember alkotta rendszerek működésének törvényszerűségeit tanulmányozza, hanem a természet és a társadalom harmonikus kapcsolatának módjait keresi, amelyek természetétől függ az emberek egészsége, gazdasági jóléte és az ember, mint biológiai faj megőrzése. . A környezeti problémák megoldása megköveteli remek munka a tudomány és a technológia minden területén. Ezért az ökológia gondolatai és problémái minden lehetséges módon behatolnak más tudományágakba, és bekerülnek a társadalmi fejlődésbe. Ezt a folyamatot ún a társadalom zöldítése.

Az elmúlt évtizedekben az ökológia valójában túllépett a biológián, és hatalmas fejlődésen megy keresztül különböző irányokba.

Az ökológia tanulmányozásának fő tárgya az ÖKOSZISTÉMÁK.

Az ECOSYSTEM fogalmát először Haeckel vezette be: ÖKOSZisztémákélő és élettelen szervezetek gyűjteménye, valamint ezek kölcsönhatása a környezettel (például: egy búzával bevetett tábla mesterséges ökoszisztéma, antropogén rendszer, erdő – természetes ökoszisztéma).

A biológiai ökológia azonban nem veszi figyelembe az embert és a környezetre gyakorolt ​​hatását modern koncepcióökoszisztémák: ÖKOSZISZTÉMA- ez élőlények és élőhelyek gyűjteménye, egyetlen egésszé egyesülve, amelyben az anyag-, energia- és információcsere az anyagok keringésével történik. Az anyagok körforgása az ökoszisztéma stabilitásának alapja.

Ezenkívül az ökológia tárgya az egyén tanulmányozása fajok, szervezetek, populációk, közösségek és bioszféraáltalában.

KILÁTÁS- olyan egyedek gyűjteménye, amelyek természetes körülmények között képesek keresztezni és termékeny utódokat létrehozni, hasonló morfológiai jellemzőkkel rendelkeznek, és egy közös, összefüggő vagy részben kiterjesztett elterjedési területen (a faj élőhelyén) élnek. (Például farkas, bálna, delfin, elefánt).

LAKOSSÁG– azonos élőhelyet elfoglaló, önszabályozásra és egyedszám fenntartására képes, azonos fajhoz tartozó egyedek halmaza (PÉLDA: indiai elefántok, hegyi szarvasok). Egy fajnak több populációja is lehet)

Közösség. Minden élőlénynek vagy populációnak megvan a maga élőhelye. Amikor különböző élőlényfajták több populációja él egy helyen és kölcsönhatásba lép egymással, úgynevezett ökológiai közösséget hoznak létre.

Bioszféra(bio - élet) - a Föld azon része, amelyben a földfelszínen, a légkör alsó rétegeiben és a hidroszférában élő szervezetek élete fejlődik.

BIOSFÉRA (bio - élet, gömb - labda)- a Föld azon része, ahol élet van vagy valaha is létezett. Ezt a meghatározást Vlagyimir Ivanovics Vernadszkij vezette be.

Bioszféra vagy ökoszféra az ökoszisztémák összessége, beleértve a Föld fizikai környezetével összekapcsolt összes élő szervezetet.

Így a bioszféra a következőket tartalmazza:

1) Élő szervezetek (növények, állatok, mikroorganizmusok).

2) Troposzféra (a légkör alsó rétege).

3) Hidroszféra - a világ óceánjai (óceánok, tengerek, folyók stb.) (ez a bioszféra leglakottabb része).

4) Litoszféra (a földkéreg felső része).

(A bioszféra határai: Atmoszféra - a föld léghéja. A légkör viszont troposzférára, sztratoszférára és nanoszférára oszlik.

1. Az ökológia mint tudomány

troposzféra – alsó rész légkör, majd a sztratoszféra - feltételesen lakott, mikroorganizmusok és pollen élnek benne, megkoronázzák ózon-réteg. 20-25 km-re van az ózonréteg. Ezután jön a tér.)

Vernadsky kibővítette a bioszféra fogalmát, és a kőzeteket is objektumnak tekintette.

Attól függően vizsgálat tárgya Az ökológia a következőkre oszlik:

a) autoökológia (auto - single), az egyes fajokat tanulmányozó szakasz;

b) populáció vagy demekológia – a populációk szerkezetét és dinamikáját vizsgálja; (demekológia a „demográfia” szóból).

c) szinekológia - a populációk, közösségek és ökoszisztémák környezettel való kapcsolatát vizsgálja.

Ezen túlmenően, az ÖKOLÓGIÁT meghatározott tárgyak és tanulmányi környezetek szerint osztályozzák, pl. különbséget tenni állatökológia, növényökológia és mikrobiológiai ökológia között.

Az ökoszisztémák osztályozása méret szerint:

1. Mikroökoszisztéma: hangyaboly, tócsa, vízcsepp, nagy sziklatömb a sztyeppén, kidőlt fa az erdőben, több forrás kifolyója, mocsári domborulat, patak vagy sziklás patak a hegyi patakban stb.

2. Mezoökoszisztéma: sztyepp szakadék, kis liget, kis tó vagy tavacska, külön hegy északi vagy déli lejtői.

3. Makroökoszisztéma : erdő, hegyszoros, nagy tó, nagy folyók deltái, óceánok, sivatag.

BIOMES- széles körben használt kifejezés a nagy regionális vagy szubkontinentális ökoszisztémákra: lombhullató erdők vagy sztyeppék, tundra vagy tajga biomák.

4. Globális ökoszisztéma – bioszféra

TOVÁBBIAK:

1. számú előadás Bevezetés

Előző123456789Következő

1. Az ökológia vizsgálatának tárgya az élő rendszerek kölcsönhatása.

2. A környezetkutatásban alkalmazott módszerek.

3. Az ökológia szerepe a modern világkép kialakításában és az emberek gyakorlati tevékenységében.

4. Az ökológia jelentősége a középfokú szakképzés szakmáinak és szakainak fejlesztésében.

1. Az ökológia tanulmányozásának tárgya az élő rendszerek kölcsönhatása

Az ökológia megalapítójának E. Haeckel (1834-1919) német biológust tartják, aki 1866-ban használta először az „ökológia” kifejezést. Ezt írta: „Ökológia alatt értjük általános tudomány az organizmus és a környezet kapcsolatáról, ahol az összes „létfeltételt” belefoglaljuk tág értelemben ezt a szót. Részben szerves, részben szervetlen természetűek.”

Ez a tudomány eredetileg biológia volt, amely a környezetükben lévő állatok és növények populációit vizsgálja.

Az ökológia az egyéni szervezet feletti szinten vizsgálja a rendszereket. Tanulmányozásának főbb tárgyai a következők:

- populáció - azonos vagy hasonló fajhoz tartozó élőlények csoportja, amelyek egy bizonyos területet foglalnak el;

— ökoszisztéma, beleértve a biotikus közösséget (a vizsgált területen lévő populációk összessége) és élőhely;

- bioszféra - az élet eloszlásának területe a Földön.

2. A környezetkutatásban alkalmazott módszerek

Az ökológia, mint minden tudomány, használ különféle módszerek kutatás. Nagyon sok ilyen módszer létezik az ökológiában, hiszen az ökológia az interdiszciplináris tudomány, amely a biológiai alapokon kívül földrajzi, műszaki, gazdaság- és társadalomtudományi, matematikai, orvosi, meteorológiai stb. alapokon nyugszik. E tekintetben az ökológia mindkét általános módszert alkalmazza, amelyek számos tudományban alkalmazásra találtak, valamint és specifikusak, amelyeket általában csak az ökológiában használnak.

Minden ökológiai módszerek három fő csoportra osztható:

— Az állapotinformációk gyűjtésének módszerei környezeti objektumok: növények, állatok, mikroorganizmusok, ökoszisztémák, bioszféra,

- A kapott információk feldolgozása, összecsukása, tömörítése és általánosítása,

— A megszerzett tényanyagok értelmezésének módszerei.

Az ökológiában a következő kutatási módszereket alkalmazzák: kémiai, fizikai, biológiai, környezeti indikációs módszerek, meteorológiai, környezeti monitoring módszer, a monitorozás lehet lokális, regionális vagy globális.

A terepi ökológiai vizsgálatokat általában útvonalra, helyhez kötöttre, leíróra és kísérletire osztják.

— Útvonalmódszereket használnak bizonyos jelenlétének meghatározására életformákélőlények, ökológiai csoportok, fitocenózisok stb., sokféleségük és előfordulásuk a vizsgált területen. A főbb technikák a következők: közvetlen megfigyelés, állapotfelmérés, mérés, leírás, diagramok, térképek készítése.

— A helyhez kötött módszerek közé tartoznak ugyanazon objektumok hosszú távú (szezonális, egész éves vagy hosszú távú) megfigyelésének módszerei, amelyek a megfigyelt objektumok ismételt leírását, mérését, mérését igénylik. A helyhez kötött módszerek közé tartoznak a terepi és a laboratóriumi technikák. A stacionárius módszer tipikus példája a környezet állapotának monitorozása (megfigyelése, értékelése, előrejelzése).

— A környezeti monitoringban a leíró módszerek az egyik fő. A vizsgált objektumok közvetlen, azonnali megfigyelése, állapotuk időbeli dinamikájának rögzítése, a rögzített változások felmérése lehetővé teszi a természeti környezetben zajló lehetséges folyamatok előrejelzését.

— Kísérleti módszerek egyesül különféle technikák közvetlen beavatkozás a hétköznapokba, természetes állapot vizsgált tárgyak. A kísérletben végzett megfigyeléseket, leírásokat és egy objektum tulajdonságainak méréseit szükségszerűen összehasonlítják a kísérletben nem érintett körülmények között lévő tulajdonságaival (háttérkísérlet).

— Az utóbbi időben elterjedt a környezeti jelenségek modellezésének módszere, vagyis az élő természetre jellemző különféle folyamatok mesterséges körülmények között történő utánzása. Így „modellkörülmények között” sok kémiai reakciók amelyek a növényben a fotoszintézis során fordulnak elő.

Az ökológia definíciója

A biológia és az ökológia egyes területein széles körben alkalmazzák az úgynevezett „élő modelleket”. Annak ellenére, hogy a különböző organizmusok különböznek egymástól, sok fiziológiai folyamat bennük szinte ugyanúgy zajlik. Ezért célszerű egyszerűbb lényeken tanulmányozni őket. Élő modellekké válnak. Például a zoochlorella, a mesterséges körülmények között gyorsan szaporodó egysejtű mikroszkopikus alga modellként szolgálhat az anyagcsere vizsgálatához, az óriás növényi és állati sejteket stb. pedig az intracelluláris folyamatok tanulmányozására.

— Jelenleg egyre inkább alkalmazzák a környezeti helyzetek számítógépes modellezését.

3. Az ökológia szerepe a modern világkép kialakításában és az emberek gyakorlati tevékenységében

Napjainkban az ökológia szerepe az emberi életben és a gyakorlati tevékenységekben növekszik. Ennek oka a Földön a népességnövekedés, a magas energiafogyasztás és az egyre súlyosbodó társadalmi ellentétek okozta romló környezeti helyzet.

További fejlődés, sőt létezés modern civilizáció csak a környezettel összhangban lehetséges, ami megköveteli mély tudásés a biológiai törvények betartása, a biotechnológia széles körű alkalmazása.

4. Az ökológia jelentősége a szakmák és szakok elsajátításában a középfokú szakképzésben

Az „Ökológia” tudományág célját a környezeti jólét megőrzésének szükségessége indokolja a Földön, amely elsősorban a környezeti ismeretek szintjétől függ. Az ember a természetes környezetben való túlélésért vívott versengő harcában elkezdte saját mesterséges antropogén ökoszisztémáit felépíteni.

Jelenlegi stádiumban, hogy egyre növekvő szükségleteit kielégítse, kénytelen megváltoztatni a természetes ökoszisztémákat, sőt elpusztítani, talán anélkül, hogy ezt akarná. A diszciplína célja, hogy ökológiai helyzetet alakítson ki a diákok körében, fokozza a tanulók kreatív tevékenységét az oktatási folyamatban, figyelembe véve modern trendekés segítséget nyújt a független tudományos kutatások végzéséhez szükséges készségek elsajátításában. Az „Ökológia” tudományterületen az állatorvos képzésének fő célja, hogy a hallgatók megismerjék „az állattenyésztés és a növénytermesztés környezetbarát termékei” fogalmát.

1. SZAKASZ. Az ÖKOLÓGIA MINT TUDOMÁNYOS FEJEZET

Előző123456789Következő

A tájak antropogén átalakulása a szénhidrogének ipari termelése során

1. Tanulmányi módszerek

Az antropogén hatás az olajmezők területein elválaszthatatlan. Antropogén komplexek keletkeztek különféle típusokátalakuló zavarok és szennyezések...

1. Milyen változások vezetnek a mezőgazdaságban globális környezeti problémákhoz?

Az ökológia hatása a gyorsulásra

2. Milyen környezeti tényezők vezetnek a gyorsuláshoz

Ökoszisztéma védelme

1. kérdés. Milyen típusú állami védelem alatt álló területeket és objektumokat osztanak fel általában, és milyen jellemzői vannak az Orosz Föderáció fokozottan védett területeinek felosztásának?

védelem technogén ökoszisztéma demográfiai A fokozottan védett természeti területek kategóriái és típusai. A különlegesen védett természeti területek hálózata (SPNA) fontos szerepet játszik a biológiai sokféleség megőrzésében...

Pincészet környezeti hatásának meghatározásának módszertana

1.1.1 Információ azokról a dokumentumokról, amelyek a KHV-anyagok beruházási program vagy építési projekt részeként történő kidolgozásának alapját képezik

A vállalkozás műszaki útlevele. - A 2010. március 18-án kelt 168. sz. - 2004. február 18-án kelt 2. számú regisztrációs...

Néhány kérdés az ökológiáról

6.5 Milyen állatok vesznek részt a víz és a vízi ökoszisztémák öntisztításában?

A tározók öntisztulását számos tényező határozza meg. Hagyományosan fizikai, kémiai és biológiai csoportokra oszthatók. Fizikai tényezők...

Néhány kérdés az ökológiáról

15.9 Melyek voltak az első természetvédelmi megállapodások Oroszországgal?

Az egyes államok jogalkotási rendszere különbözik egymástól, és e tekintetben Oroszország sem kivétel. Egy fontos feladat a legteljesebb jogi támogatást a vadvédelmi szövetségi szinten...

Kiemelten védett természeti területek

SB RAS (Kuzbass Botanikus Kert) Humánökológiai Intézet Növényforrásökológiai Osztálya

A Kuzbass Botanikus Kert Oroszország egyik legfiatalabb botanikus kertje.

1.1. Az ökológia tanulmányi tárgya

1991-ben szervezték meg az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltsége Kemerovói Tudományos Központjának rendszerében...

A modern ökológia fogalmai

6.Mely szennyező anyagok (szennyező anyagok) jelentik a legnagyobb veszélyt?

A szennyező anyagok az élőlények élőhelyének technogén szennyezői: levegő (aeropollutants), víz (hidroszennyező anyagok), föld (terraszennyező anyagok). Vannak ipari szennyező anyagok (pl. CO, S02, NH3 gázok kibocsátása)…

A humánökológia és az egészség kapcsolata

1. A humánökológia alapjai. A humánökológia és az egészség kapcsolata

A Föld szerves világának történetében a tökéletesség és a sokféleség fajok százmillióinak kihalása árán valósult meg, és ez a folyamat ma is tart. Bolygónk élőlényeinek evolúciója a progresszív fejlődés irányába lépett...

Ukrajna védett területeinek megőrzése

4. Mik a fejlődési kilátások?

Nézzünk meg néhány tényt: A közös határral rendelkező „Nyugat Poleszie” (Lengyelország) és „Shatsky” (Ukrajna) rezervátumok csatlakoztak az UNESCO Bioszféra Rezervátumok Világhálózatához...

A Dalniy-tó ökológiai és néprajzi tanulmányai

§8.

A tó tanulmányozásának története dátumokban

1879-1883 — B. Dybovsky tanulmánya a Dalnyij-tóról. 1908-1909 - az orosz komplex expedíció munkája Földrajzi Társaság Kamcsatka, köztük a Dalniy-tó tanulmányozásáról. 1932….

Ökológiai piramisok

4. Milyen típusú tisztviselők felelőssége létezik a környezetvédelmi jogsértésekért?

A környezetvédelmi-jogi felelősség az általános jogi felelősség egy fajtája, ugyanakkor eltér a jogi felelősség egyéb fajtáitól...

Kamyshlov város ökológiája

Milyen talajok dominálnak a városban és milyen állapotban vannak?

A talajtakarót elsősorban a szürke erdőtalajok, a kilúgozott csernozjomok és a réti talajok uralják. Kamyshlov város területén a talajt „megengedettnek” minősítették (lásd a 8. számú mellékletet)…

Ökológia és környezeti monitoring

1. kérdés: Az ökológia fogalma, az ökológia főbb szakaszai. Az ökológia kapcsolata más tudományokkal

Az ökológia egy olyan tudomány, amely az élőlények és élőhelyeik közötti kölcsönhatás mintázatait, a biogeocenózisok fejlődésének és létezésének törvényeit vizsgálja komplexekként a bioszféra különböző részein...

Az ökológia eredetileg az élő szervezetek élőhelyének tudományaként jelent meg: növényekről, állatokról (beleértve az embert is), gombákról, baktériumokról és vírusokról, az élőlények és környezetük kapcsolatairól, valamint az élőlények egymáshoz való viszonyáról. Maga az „ökológia” szó maga a környezeti tudás megjelenésének idejéhez képest sokkal később keletkezett. Ernst Haeckel német biológus vezette be (1869), és a görög „oikos” szóból származik – ház, lakás. A huszadik század 30-as éveiig az általános ökológia még nem létezett általánosan elismert tudományként. Az ökológiát sokáig mindenféle magánökológiai diszciplína képviselte: növényökológia, állatökológia, gombaökológia stb. Ezek a tudományágak a biológia megfelelő taxonómiai szekciói - botanika, zoológia, mikológia stb. - keretein belül alakultak ki, e tudományok alosztályaiként.

Az élő szervezetek és környezetük kölcsönhatásáról felhalmozott tudás során a kutatók rájöttek, hogy a Földön egyedülálló rendszerek léteznek, amelyek élő szervezetekből és nem élő anyagokból állnak. Jellemző rájuk a szervezettség magas szintje, a komponensek (e rendszerek részei) közötti közvetlen és visszacsatolásos kapcsolatok megléte, az állapotuk fenntartásának képessége mindenféle zavar mellett, pl. ezek a rendszerek rendezett kölcsönhatású és egymásra utalt komponensekből állnak, amelyek egyetlen egészet alkotnak. Ökológiainak vagy ökoszisztémának nevezték őket.

Ökoszisztémák vannak körülöttünk. Ahol élet van, ott ökoszisztémák is vannak. És az élet a Földön mindenhol ott van: az óceán mélyén a legmélyebb tengeri árkok alján, és a légkörben több tíz kilométeres magasságban, és a mély barlangokban, ahol soha nem hatol be fénysugár, és gleccserek felszíne az Antarktiszon és a magas sarkvidéken. A legnagyobb ökoszisztéma a Föld bioszférája vagy ökoszférája. Ez magában foglalja a bolygó élő szervezeteinek teljes halmazát, amelyekkel kölcsönhatásba lépnek élettelen természet, és a Nap energiája áthalad rajta, biztosítva stabil egyensúly bioszféra.

De az ökoszisztémák nem minden tulajdonsága jellemezhető úgy, hogy csak az egyes összetevőket (magasabb növények, állatok, gombák, baktériumok) vagy az egyes szerveződési szinteket (génszint, sejtszint vagy magasabb szintű élőlényrendszerek) vizsgáljuk.

Csak a bióta összes összetevőjének együttes tanulmányozásával és a környezetalkotó tényezők figyelembevételével lehet teljes és objektív információt szerezni a különböző rangú ökoszisztémákról, előre jelezni fejlődésük menetét, a pusztító tényezőkkel szembeni ellenállás mértékét és képességét. hogy az utóbbinak kitéve öngyógyuljon.

Az ökoszisztémák az általános ökológia sajátos vizsgálati tárgyát képezik. Így az általános ökológia az ökoszisztémák tanulmányozása, amelyek magukban foglalják az élő szervezeteket és azokat az élettelen anyagokat, amelyekkel ezek a szervezetek folyamatosan kölcsönhatásba lépnek. Vszevolod Anatoljevics Radkevics (1998:7) definíciója szerint „...Az ökológia olyan tudomány, amely az élőlények életmintázatait vizsgálja természetes környezetükben, és figyelembe veszi azokat a változásokat, amelyeket az emberi tevékenység ebbe a környezetbe bevezet... ”. Hasonló, de több pontos meghatározás Az ökológiát Igor Alekszandrovics Shilov (2001:9) adja, „... mint a formáció, fejlődés és fenntarthatóság mintáiról szóló tudományként értelmezi. biológiai rendszerek különböző rangúak a környezettel való kapcsolatukban..."

Ezért kutatásának tárgya az makroszisztémák: populációk, biocenózisok, ökoszisztémák és ezek dinamikája időben és térben.

Term ökológia(ekos - ház, logosz - tanítás, gr.) Ernest Haeckel német biológus vezette be 1886-ban a tudományba.

Szó "ökológia" kettőből alakult ki görög szavak: "oicos", ami házat, lakást jelent, és "logók" - tudomány és szó szerint az otthon, élőhely tudományaként fordítva.

Ökológia - az élő szervezetek környezetükkel való kapcsolatának tanulmányozásával foglalkozó tudomány.

Mivel az élőlények egymással és környezetükkel való kölcsönhatása mindig rendszerszerű, azaz mindig bizonyos kapcsolatrendszerek formájában valósul meg, amelyeket anyag-, energia- és információcsere támogat, ezért az ökológiai kutatások fő tárgya az ökoszisztémák. Az ökoszisztémák hierarchiájában a legnagyobb az bioszféra. A bioszféra doktrínája a bioszféra működésével és fejlődésével kapcsolatos ismeretek széles területe, amely a természettudományok és a társadalomtudományok számos tudományterületét magában foglalja.

Az ökológia tárgya az élőlények és a környezet közötti kapcsolatok halmaza vagy szerkezete.

A fenti fogalmak és irányok alapján az következik, hogy környezeti problémák nagyon változatos.

Általános elméleti értelemben ezek a következők:

– az ökológiai rendszerek fenntarthatóságának általános elméletének kidolgozása;

– a környezethez való alkalmazkodás ökológiai mechanizmusainak tanulmányozása;

– népességszabályozás vizsgálata;

A biológiai sokféleség és fenntartásának mechanizmusainak tanulmányozása;

Termelési folyamatok kutatása;

A bioszférában lezajló folyamatok tanulmányozása annak stabilitásának megőrzése érdekében;

Az ökoszisztémák állapotának és a globális bioszféra folyamatainak modellezése.

A főbb alkalmazott problémák, amelyeket az ökológiának jelenleg meg kell oldania, a következők:

– az emberi tevékenység hatására a természeti környezetben jelentkező lehetséges negatív következmények előrejelzése és értékelése;

– a természeti környezet minőségének javítása;

– a természeti erőforrások megőrzése, szaporodása és ésszerű felhasználása;

– mérnöki, gazdasági, szervezési, jogi, társadalmi és egyéb megoldások optimalizálása a környezetbarát fenntartható fejlődés biztosítására, elsősorban a környezetileg leghátrányosabb területeken.

Stratégiai feladat Az ökológiát a természet és a társadalom közötti interakció elméletének kidolgozásának tekintik, amely egy olyan új szemléleten alapul, amely az emberi társadalmat a bioszféra szerves részének tekinti.

Így az ökológia a jövő egyik legfontosabb tudományává válik, és „talán maga az ember léte bolygónkon függ majd a fejlődésétől” (F. Dre, 1976).

Az ökológia gyakran nagyszámú kapcsolódó tudáságat foglal magában, főként a környezetvédelem területén.

⇐ Előző123456Következő ⇒

Megjelenés dátuma: 2014-12-10; Olvasás: 527 | Az oldal szerzői jogainak megsértése

Studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0,002 s)…

Az ökológia meghatározása. Mi a vizsgálat tárgya és céljai?

Az ökológia, a biológia egyik viszonylag fiatal és gyorsan fejlődő ága, az élőlények egymáshoz és környezetükhöz való viszonyát vizsgálja. Minden biológia tudomány foglalkozik az organizmusok és a környezet kölcsönhatásával. Az ökológia csak azt az oldalát érinti, amely meghatározza az egyedek fejlődését, szaporodását és túlélését, a populációk és közösségek szerkezetét és dinamikáját. A természetről alkotott elképzeléseink fejlődésének egy bizonyos szakaszában az ökológia ideológiai konvergenciája volt más biológiai, nem csak biológiai tudományokkal. Különösen szoros kapcsolatok jöttek létre az ökológia és a fiziológia között. Ennek eredményeként egy új irány alakult ki és sikeresen fejlődik - a környezetfiziológia. Az ökológiai és élettani kutatási módszerek kölcsönösen áthatják mindkét tudományt. Az ökológia és a morfológia konvergenciája volt. Az olyan fogalmak, mint az „ökológiai morfológia” és az „ökológiai embriológia”, már ismertté váltak.

Az „ökológia” kifejezést (a görög oikosz – lakóhely, élőhely és logosz – tudomány szóból) E. Haeckel javasolta 1866-ban annak a biológiai tudománynak a megjelölésére, amely az állatok szerves és szervetlen környezetekkel való kapcsolatát vizsgálja. Azóta az ökológia tartalmának ötlete számos pontosításon és specifikáción ment keresztül. Az ökológiának azonban még mindig nincs egyértelmű és szigorú meghatározása, és továbbra is vita folyik arról, hogy mi is az ökológia, hogy egyetlen tudománynak tekintsük-e, vagy a növényökológia és az állatökológia független tudományágak. Nem tisztázott a kérdés, hogy a biocenológia az ökológiára vonatkozik, vagy külön tudományterület. Nem véletlen, hogy a környezetvédelmi kézikönyvek szinte egyszerre jelennek meg, alapvetően eltérő pozíciókból megírva. Egyeseknél az ökológiát modern természetrajzként, másokban - a természet szerkezetének doktrínájaként értelmezik, amelyben az egyes fajokat csak az anyag és az energia átalakításának eszközeként tekintik a bioszisztémákban, másokban - a populáció doktrínájaként stb. . Nem kell az ökológia tárgyát és tartalmát illetően minden létező nézőponton elidőzni. Csupán fontos megjegyezni, hogy a környezeti elképzelések fejlődésének jelenlegi szakaszában a lényege egyre világosabban megjelenik. Az ökológia olyan tudomány, amely az élőlények életmintázatait vizsgálja (minden megnyilvánulásában, az integráció minden szintjén) természetes élőhelyükön, figyelembe véve az emberi tevékenység által a környezetbe bevitt változásokat. Ebből a megfogalmazásból azt a következtetést vonhatjuk le, hogy minden olyan kutatás, amely az állatok és növények természetes körülmények közötti életét tanulmányozza, feltárja azokat a törvényszerűségeket, amelyek alapján az organizmusok biológiai rendszerekké egyesülnek, és meghatározzák a szerepüket. egyes fajok a bioszféra életében ökológiainak minősülnek.

Az adott definíció azonban túl tág és nem elég specifikus, bár az ökológia fejlődésének első szakaszaiban egyik változata (az ökológia az élőlények egymással és a környezettel való kapcsolatainak tudománya, az alkalmazkodás tudománya, stb.) nemcsak alapvetően helytálló volt, hanem számos tanulmány felállításakor is útmutatásul szolgálhat. A közelmúltban az ökológusok egy alapvetően fontos általánosításhoz jutottak, amely azt mutatja, hogy a környezeti feltételeket a populáció-biocenotikus szinten élő szervezetek sajátítják el, nem pedig egy faj egyes egyedei. Ez a biológiai makrorendszerek (populációk, biocenózisok, biogeocenózisok) tanulmányozásának intenzív fejlődéséhez vezetett, ami óriási hatással volt általában a biológia és különösen annak minden ágának fejlődésére. Ennek eredményeként az ökológia egyre több új meghatározása kezdett megjelenni. Tudománynak tekintették a populációkról, a természet szerkezetéről, a populáció dinamikájáról stb. De mindegyikük bizonyos sajátosságok ellenére az ökológiát olyan tudományként határozza meg, amely az állatok, növények és mikroorganizmusok életének törvényeit vizsgálja természetes élőhelyükön, figyelembe véve az antropogén tényezők szerepét.

Az állat-, növény- és mikroorganizmusfajok természetes élőhelyükön való létezésének fő formái a fajon belüli csoportok (populációk) vagy a több fajból álló közösségek (biocenózisok). Ezért a modern ökológia populáció-biocenotikus szinten vizsgálja az élőlények és a környezet kapcsolatát. Az ökológiai kutatás végső célja annak tisztázása, hogy egy faj milyen módon marad fenn a folyamatosan változó környezeti feltételek között. Egy faj jóléte abban rejlik, hogy a biogeocenózisban megtartja populációinak optimális méretét. Ebből következően a modern ökológia fő tartalma az élőlények egymással és a környezettel való kapcsolatainak tanulmányozása populáció-biocenotikus szinten, valamint a biológiai makrorendszerek életének vizsgálata. magas rangú: biogeocenózisok (ökoszisztémák) és bioszféra, termelékenységük és energiájuk.

Nyilvánvaló tehát, hogy az ökológiai kutatás tárgya a biológiai makrorendszerek (populációk, biocenózisok, ökoszisztémák) és ezek időbeli és térbeli dinamikája. Az ökológiai kutatások tartalmából és tárgyából kifolynak fő feladatai, amelyek a populációdinamika vizsgálatára redukálhatók, a biogeocenózisok és rendszereik vizsgálatáig. A biocenózisok szerkezete, amelyek kialakulásának szintjén, amint megjegyeztük, a környezet fejlődése következik be, hozzájárul a létfontosságú erőforrások leggazdaságosabb és legteljesebb felhasználásához.

1.1. Az ökológia tanulmányi tárgya

Az ökológia olyan tudomány, amely az élőlények (egyedek, populációk, biocenózisok stb.) egymáshoz és a környező szervetlen természethez való viszonyát, az ökoszisztémák különböző hierarchikus szinteken működő működésének általános törvényszerűségeit, valamint az élőlények élőhelyét (többek között) vizsgálja. emberek). Az ember természetre gyakorolt ​​növekvő befolyása egyre akutabbá teszi az ember és a természet, az emberiség és a bioszféra interakciójának környezeti problémáit.

Az ökológia mint tudomány a 19. század közepén alakult ki, amikor kialakult az a felfogás, hogy nemcsak az élőlények felépítése és fejlődése, hanem a környezettel való kapcsolataik is bizonyos mintáknak vannak kitéve.

Az „ökológia” fogalmát először E. Haeckel német tudós használta 1866-ban. A görög oikos szavakból származik, ami házat, lakást, lakóhelyet jelent, a logosz pedig tudományt. „Az ökológia alatt a tudás összességét értjük – írta E. Haeckel –, amelyek a természet gazdaságtanára vonatkoznak: az állat és a környezet, mind a szerves, mind a szervetlen, és mindenekelőtt az összefüggések teljes összességének vizsgálata. baráti és ellenséges kapcsolatok azokkal az állatokkal és növényekkel, amelyekkel közvetlenül vagy közvetve kapcsolatba kerül. Egyszóval azok a kapcsolatok, amelyeket Darwin a létért való küzdelem feltételeinek nevez."

Kezdetben ezt a kifejezést a szerves világ és a környezet evolúciója során kialakult stabil és szervezett rendszerek részét képező növényi és élőközösségek közötti kapcsolatok vizsgálatára használták.

Eugene Odum amerikai ökológus adta a legrövidebbet és a legkevesebbet speciális meghatározásökológia mint környezetbiológia.

Az ökológia mint tudomány kialakulása a huszadik század elején ment végbe, ill hosszú ideig a biológiai tudományok között alakult ki. A környezettudomány differenciálódásában fontos szerepet játszott az 1910-ben Brüsszelben megrendezett III. Botanikai Kongresszus. Elhatározták, hogy a növényökológiát az egyének ökológiájára (authecology) és a közösségek ökológiájára (szinekológia) osztják fel. Ez a felosztás kiterjedt az állatökológiára és általános ökológia.

Az általános ökológia minden típusú ökoszisztéma vizsgálatával foglalkozik. A növényökológia a növényi szervezetek környezettel való kapcsolatát vizsgálja. Az állatökológia az állatvilág dinamikáját és szerveződését vizsgálja.

Emellett létezik humánökológia és mikrobiális ökológia. A huszadik század 70-es évei óta fejlődik a társadalomökológia, amely a társadalom és a környezet kölcsönhatásának és védelmének jellemzőit vizsgálja.

A népességnövekedés üteme azonban magas földgolyó, az ipar, a közlekedés és az építőipar rohamos fejlődését a természeti erőforrások egyre növekvő mennyisége kísérte. A nyugati típusú civilizáció technogén természete a Földön lévő összes élet elpusztítására alkalmas eszközökkel, a tudományos és technológiai fejlődés emberi tevékenység (antropogén tevékenység) hatására nagy változásokhoz vezetett a környezetben.

A világ számos országában - Észak Amerika, Nyugat-Európa, Japán - romlott a környezeti helyzet, ökológiai válságos régiók alakultak ki, ahol az élőhely minősége nem felelt meg normál körülmények közöttélő szervezetek működése. A huszadik század második felében. szükség volt az emberi környezet feltárására. Ez pedig a modern tudomány számos ágának „kizöldüléséhez” vezetett. Az emberi környezet védelmével kapcsolatos kérdések, racionális környezetgazdálkodás Jelenleg aktívan foglalkoznak olyan tudományokkal, mint a közgazdaságtan, a földrajz, a geológia, a kémia, a fizika, a matematika stb. V. I. Vernadsky jóslata, miszerint tudásunk nem a tudományok, hanem a problémák szerint fog fejlődni, beigazolódott.

Az ökológia jelentősen kibővítette tanulmányozásának tárgyát. Ráadásul rövid időn belül, főként a XX. század 60-70-es éveitől. megtörtént a tudomány diverzifikációja. M. F. Reimers szerint az ökológia: 1) a biológia (bioökológia) része, amely az élőlények (egyedek, populációk, biocenózisok) egymás és a környezet közötti kapcsolatait (viszonyait) vizsgálja, vagyis az a vizsgálat tárgya, hogy azt E. .Haeckel vázolta; 2) egy tudományág, amely az ökoszisztémák működésének általános törvényeit tanulmányozza különböző hierarchikus szinteken. A hierarchia alatt az elemek, régiók, rendszerek lépcsőzetes sorozatban való elrendezését értjük. Minden szakaszban (vagy szinteken) a környezettel (energia és anyag) való interakció eredményeként jellegzetes funkcionális rendszerek jönnek létre; 3) összetett tudomány, amely az élőlények, köztük az emberek élőhelyét vizsgálja; 4) olyan tudásterület, amely tárgyak és jelenségek bizonyos halmazát egy alany vagy tárgy (többnyire élő és élőlények részvételével) szemszögéből vizsgálja; 5) az ember, mint faj és társadalom helyzetének tanulmányozása a bolygó ökoszférájában, az ökoszisztémákkal való kapcsolatának és a rájuk gyakorolt ​​hatás mértékének vizsgálata.

A környezetvédelmi felosztások köre igen széles. Ide tartoznak a speciális környezettudományok, amelyek a kutatás tárgyában és tárgyában különböznek egymástól.

A bioökológia a biológia része, amely az élőlények (egyedek, populációk, biocenózisok stb.) egymással és a környezettel való kapcsolatait vizsgálja. Magában foglalja az egyének ökológiáját (autechológia), a populációk (populációökológia, demekológia) és a közösségek ökológiáját (szinekológia).

Az autekológia egy faj tagjai és a környezet közötti kapcsolatokat vizsgálja. Elsősorban egy-egy faj fenntarthatóságának határait és a különböző környezeti tényezőkkel való kölcsönhatását vizsgálja: hő, fény, nedvesség, termékenység stb., valamint feltárja a környezetnek az élőlények morfológiájára, élettanára és viselkedésére gyakorolt ​​hatását, feltárja az általános a környezeti tényezők élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásának mintái .

A szinekológia a különböző populációkhoz tartozó élőlények egy-egy halmazának egyes képviselői között, valamint közöttük és a környezettel fennálló kapcsolatokat elemzi.

A huszadik század harmincas éveiben kialakult a népességökológia - demekológia. Tanulmányozza egy faj szerkezetét (biológiai, ivaros, életkori, ökológiai) és leírja a különböző fajok számának ingadozásait, és megállapítja azok okait.

A társadalom fejlődésének jelenlegi szakaszában az ökológia számos problémát megold, és olyan módszereket, anyagokat és elveket alkalmaz, amelyek messze túlmutatnak a tisztán biológiai tudományok határain. Annak ellenére, hogy egyes tudósok (főleg biológusok) továbbra is a biológiai tudományok közé sorolják, többségük, különösen a geoökológusok, úgy vélik, hogy az ökológia mára egy alapvetően új, szerves tudományággá formálódott, amely egyesíti az összes természet-, egzakt-, humán- és társadalomtudományt. . Ezt a nézetet osztja N. Reimers, G. Golubev, A. Yablokov, A. Yanshin, G. Yagodin, A. Laptev, D. Meadows, T. Miller, K. Montgomery és sok más ismert hazai és külföldi kutató . 20 évvel ezelőtt V. Alpatov professzor-geográfus megjegyezte, hogy az ökológia jelen van egyaránt mind a biológiai, mind a földrajzi tudásterülethez köthető, és teljesen független tudománynak tekintendő. Az ökológiának az a feladata, hogy új, tudományosan megalapozott módszereket dolgozzon ki a bolygó bioszférájának megőrzésének gondolatán.

A modern ökológiának számos meghatározása és fő összetevőinek többféle osztályozása létezik. Egyes szerzők fő figyelmet fordítanak az általános filozófiai és kulturális szempontokra, mások - a társadalmi, mások - az ökológiai és gazdasági szempontokra, mások pedig a bioökológiai részletekre.

G. Schwebs tehát a kultúrát helyezi a környezeti tudás osztályozási rendszerének középpontjába, mint az emberiség tudásfelhalmozásának alapját, az emberi történelem gazdagságát, amely szellemi és anyagi értékekben testesül meg, valamint a kreatív tevékenység (kultúra) elemeként. termelés, szántóföldi művelés, viselkedés, környezetgazdálkodás stb.). Úgy véli, hogy a zöldítés csak akkor lesz természetes tevékenységforma, ha a kultúra szerves részévé válik. Ez pedig megfelelő felkészültséget és interdiszciplináris megközelítést igényel, amikor a középpontban a transzfilozófiai irány - a kultúra áll.

G. Schwebs nem tartja helyénvalónak a modern környezeti ismeretek osztályozását úgy, hogy a bioökológiának, a technológiának vagy a geoökológiának adják a fő helyet, mivel ebben az esetben az érdemi megközelítés leszűkíti a problémát. Problémalátását kifejtve kifejti: „...a környezeti nevelés magja a társadalomökológia kell, hogy legyen – a természet-társadalom rendszerben fennálló kapcsolatokra vonatkozó interdiszciplináris tudáság.” Vagyis az alap nem a „kultúra” általánosító fogalma, hanem az általános ökológia egyik szakasza - a szocioökológia.

G. Schwebs sémájában figyelemreméltó, hogy az ökológiai ismeretek négy főbb már ismert blokkja (bioökológia, geoökológia, technoökológia, humánökológia) közül a „lélek ökológiája” és a „kultúra ökológiája” szakaszok (kutatások környezetvédelmi etika, művészet zöldítése) érdemelnek figyelmet , diplomácia). De az a javaslat, hogy a teljes ökológiát csak a rendszerben vegyék figyelembe társadalomtudományok kétségeket vet fel.

Hat szirmú virág formájában - ágak felosztása - és benne „elméleti szocioökológia”, G. Bachinsky javasolta a modern környezettudomány szerkezeti diagramját. Ő is azon a véleményen van, hogy hatása alatt nagy antropogén változások Az elmúlt évtizedekben a természet-, társadalom- és műszaki tudományok határán a legtöbb fejlett országban egy új komplex tudományág kezdett kialakulni - a szocioökológia. G. Bachinsky lelkes híve ennek a kifejezésnek, és véleményét nyilvánítva a különböző környezeti egységek céljairól, céljairól és módszereiről, számos korábban széles körben ismert kifejezéshez hozzáadja a szocio- előtagot: szocioökoszisztéma, társadalom és természet interakciójának szocioökológiai törvényei, szocioökológiai jog, szocioökológiai tudományos intézményekés hasonlók, gyakorlatilag maguk a fogalmak lényegének megváltoztatása nélkül.

G. Bachynsky ökológia szerkezeti diagramja leegyszerűsített, és nagyon nem meggyőzően támasztja alá a szocioökológia központi helyének célszerűségét, amely „nemcsak mechanikusan összegzi az ágazati szocioökológiai kutatások eredményeit, hanem egy minőségileg új rendszerre is általánosítja azokat. szinten, a társadalmi ökoszisztémákat, mint integrált rendszerobjektumokat tanulmányozzák.” A szerző azt állítja, hogy „a szocioökológiának, mint minden független tudománynak, megvan a maga elméleti alapja, a csak rá jellemző, világosan meghatározott feladatkör, tárgy, vizsgálati tárgy és saját kutatási módszerei”. Sajnos a szocioökológia elméleti potenciálja ma már nagyon gyenge, és nincsenek „saját kutatási módszerei”, hanem olyan módszereket alkalmaz, amelyeket széles körben alkalmaznak a közgazdaságtanban, geológiában, földrajzban, biológiában, matematikában és hasonlókban. G. Bachinsky séma nem ad képet a közötti kapcsolatok természetéről külön osztályok Az ökológia, valamint ezek hierarchiája nem fedi le a környezettudomány legújabb alosztályait (globális ökológia, térökológia, technoökológia, városökológia), és túlságosan szociologizált.

A. Laptev a modern ökológia diverzifikációját kínálja, ahol a fő helyet az általános ökológia kapja, amely a biotikus és bioinert rendszerek ökológiájának hét fő felosztását fedi le, földrajzi (táj), várostervezési (mérnöki), társadalmi, gazdasági. , ipari és mezőgazdasági ökológia. Ez a diagram nem részletes, de világosabb és logikusabb, mint G. Bachinsky diagramja. A legújabb egységekre sem vonatkozik.

Az egyik vezető moldovai bioökológus, I. Dediu „Ökológiai enciklopédikus szótár” című alapművében nagy figyelmet fordított a modern ökológia felépítésének és feladatainak lényegére. A modern ökológiát az élő szervezetek és a környezet kapcsolatáról szóló szintetikus biológiai tudománynak tartja.

I. Dediu megjegyzi, hogy a modern elméleti fundamentális ökológia még csak fejlődik, de éppen ennek kell a három fő környezettudomány - a globális ökológia, a humánökológia és a természetvédelem - biológiai alapjává válnia. Anélkül, hogy tagadta volna, hogy a modern ökológia szerkezetében új ökológiai felosztásokat kell azonosítani, amelyet ő az „alkalmazott ökológia” blokkban egyesített, I. Dediu a sémát a biológiára alapozta, csökkentve a földrajzi, geológiai és technogén szempontok jelentőségét. Fontos azonban, hogy a modern ökológia középpontjában az energia és az anyag ökoszisztémán belüli kölcsönhatásának minden aspektusának vizsgálatára helyezve a tudós úgy véli, hogy a természetes ökoszisztémák minden szinten biotípusokat és biocenózisokat alkotnak, amelyek a kutatás fő célja. ökológia tanulmányozása.

Vagyis a probléma megoldásában ugyanolyan nagy jelentőséget tulajdonítanak mindenki genezisének, dinamikájának és összefüggéseinek tanulmányozásának. környezeti tényezők: biotikus, abiotikus és antropogén.

A modern ökológia szerkezetének legrészletesebb és legmegindokoltabb diagramja, amelyet M. Reimers orosz ökológus javasolt. Ötöt hoz különböző definíciókökológia (bioökológia, mint integrált tudomány, élőlények élőhelyének tanulmányozása és hasonlók).

M. Reimers sémájában a központi helyet egy nagy ökológia (általános, globális megaökológia) foglalja el, amely blokkokra, részlegekre és alosztályokra (összesen 38 részleg) oszlik.

A séma fő blokkjai a bioökológia, a földrajzi vagy tájökológia, a humánökológia és az alkalmazott ökológia (technoökológia). Külön kiemelik a dinamikus, az általános analitikus és a kozmikus ökológiát is.

Tökéletessége ellenére (más sémákhoz képest) a G. Reimers-séma, G. A. Belyavsky, N. M. Padun, G. S. Furduy szerint, bizonyos hátrányokkal rendelkezik.

Először is, a diagram és magyarázatai nem adnak egyértelmű képet a nagy (globális) ökológia és az általános, egy adott osztály által meghatározott funkciói közötti különbségről. Nem világos, hogy az „analitikus ökológia” és a „dinamikus ökológia” blokkot miért választják el a „bioökológia” blokktól, és miért több egység „ orvosi ökológia” leválasztják a „humán ökológia” blokktól, és az „alkalmazott ökológia” blokkba helyezik a „mérnöki” és „mezőgazdasági ökológiával” együtt.

Másodszor, a rendszer nem terjed ki olyan fontos új alszakaszokra, mint a kultúraökológia, a katonai ügyek, a közlekedés, az energia és a jogi ökológia.

Harmadszor, a földrajzi ökológia blokkban a kisebb egységek teljesen szét vannak választva különböző kritériumok- geostrukturális, zonális-táji, geokémiai, természetes vizek kategóriája. A rendszer nem tartalmazza a „természeti erőforrások ésszerű felhasználásának gazdaságossága” és az „erőforrás-védelem” felosztást, és nem veszik figyelembe.

Ezek a szerzők az ökológia új osztályozási sémáját javasolták, amelyben a modern ökológia minden szekciójában az általános fogalom a „nagy” vagy az „általános ökológia”. Fő feladatai a következők:

a rendszerszemléletű vizsgálat a bolygó modern bioszférájának általános állapotát, kialakulásának okait, a természeti és antropogén tényezők hatására bekövetkező változások jellemzőit (azaz a kialakulás, létezés, ill. minden szintű biológiai rendszer működése a légkörrel, litoszférával, hidroszférával, technoszférával kapcsolatban);

a bioszféra állapotának dinamikájának előrejelzése időben és térben;

az emberi társadalom és a természet kapcsolatának harmonizálási módjainak kidolgozása, a bioszféra öngyógyító és önszabályozó képességének megőrzése, figyelembe véve az alapvető környezeti törvényeket és a társadalom és a természet kapcsolatának optimalizálásának általános törvényszerűségeit.

A rendszer hat blokkból áll: a központi - általános (nagy) ökológia és öt fő blokk (bioökológia, geoökológia, technológiai ökológia, szocioökológia és térökológia). Minden blokknak megvannak a saját környezetvédelmi ágazati osztályai és alosztályai. A rendszer összesen több mint 80 környezetvédelmi részleggel rendelkezik, amelyek a környezetkutatás szinte minden modern területét lefedik (1.1. ábra). Az új kutatási és tevékenységi területek megjelenésével a séma könnyen kiegészíthető.

A legfejlettebb és a „legidősebb” blokk a bioökológia – a környezettudomány anyahordozója. Ennek a blokknak a felépítése a modern kiváló bioökológusok (Yu. Odum, G. Dazho, N. F. Reimers, I. Dediu stb.) elképzeléseit figyelembe véve épült fel. De a bioökológiai blokk már ismert felosztásai mellett, mint például a bioindikáció alapjai, a kísérleti ökológia, a természetvédelmi kezelés, a bioökomonitoring, a bioszféra és a humánökológia egészül ki.

A geoökológiai blokk hét fő részből és kilenc részlegből áll. A főbbek a tájökológia, a környezetgazdálkodás gazdaságtana és a környezetvédelem (problémáik megoldására szinte az összes többi geoökológiai osztály kutatási eredményei, valamint számos, szerkezetileg a bioökológiához, technológiai ökológiához és szocioökológiához tartozó tanszék), a légkör ökológiája. , hidroszférát és litoszférát használnak. Az utolsó két alfejezetben a szerkezeti elemek a mesterséges tározók ökológiája, a Világóceán, tavak és mocsarak, folyók, talajok, ásványlelőhelyek (vagy bányászat), geomérnöki ökológia, geológiai természetvédelem stb. A blokk legújabb szakaszai: geoökológiai információtudomány és a geoenergetikai anomáliás zónák ökológiája.

A technológiai blokk fő szerkezeti elemei az energiaökológia, az ipar, az agroökológia, a közlekedés ökológiája és a hadügy. Az energiaökológiának különösen a következő alszekciói vannak: atomerőművek, hőerőművek, vízi erőművek ökológiája, nem hagyományos energiaforrások (nap-, geotermikus, szél-, bioenergia, tengeri energia). Az ipari ökológia olyan területeket egyesít, mint a vegyipar, a kohászat, az üzemanyag-, az elektromos energia, a fafeldolgozás, a gépipar és az építőanyagipar ökológiája.

Az agroökológiát talajvédelmi, meliorációs és agrokémiai ökológiára, valamint állattenyésztési ökológiára osztják.

A szocioökológiai blokk 12 részleggel rendelkezik, amelyek közül a legfontosabb a pszichoökológia, a városökológia, a populációökológia, a környezetvédelmi jogszabályok és a nemzetközi együttműködés a bioszféra védelmében.

És végül az űrökológiai blokk - fiatal irány környezetkutatás, amelynek a következő alfejezetei vannak: űrjárművek ökológiája, közeli űrökológiája, a Naprendszer bolygóinak ökológiája, a világűr ökológiája és globális űrökomonitoring.

Az általános ökológia ezen blokkjainak mindegyikének meg kell oldania a saját problémakörét, de mindegyik szorosan összefügg egymással, és mindegyik a másik anyagait és eredményeit használja fel a természeti környezetre vonatkozó fejlesztések, modellek és előrejelzések végrehajtása során.

Napjainkban a különböző műszaki tudományágak rohamos zöldülése zajlik, amely alatt olyan technológiai, irányítási és egyéb megoldások folyamatos és következetes megvalósításának folyamatát kell érteni, amelyek lehetővé teszik a természeti erőforrások felhasználásának hatékonyságának növelését a fejlesztéssel vagy legalábbis a természeti környezet (vagy általában a lakókörnyezet) minőségének fenntartása helyi, regionális, nemzeti és globális szinten. Létezik még a zöldítési termelési technológiák koncepciója is, melynek lényege a termelési folyamatok természeti környezetre gyakorolt ​​negatív hatását megakadályozó intézkedések alkalmazása. A zöldítési technológiák a fejlesztés révén valósulnak meg modern technológiák minimális károsanyag-kibocsátással – hulladékmentes vagy hulladékszegény technológiák. A közelmúltban a környezeti kutatások széles skálája indult meg világszerte annak érdekében, hogy a szakemberek az emberi tevékenység minden területéről ellássák a szükséges környezeti információkat. Napjainkra mintegy száz környezetkutatási terület alakult ki, amelyek iparági hovatartozás, kapcsolatok, kölcsönös sorrend, prioritás, elméleti és gyakorlati jelentősége alapján kombinálhatók (1.2. ábra).

E tekintetben az ökológia számos új ágra és tudományágra bomlott, amelyek jelentősen eltávolodtak az ökológia eredeti definíciójától, mint az élő szervezetek környezettel való kapcsolatának tudományától. De az ökológia minden modern irányzata a bioökológia alapvető gondolatain alapul.

Az ökológia a vizsgált objektumok nagysága szerint földrajzi vagy tájra oszlik, amelyek vizsgálati tárgyai a nagy georendszerek, a földrajzi folyamatok és a globális ökológia, amelynek vizsgálati tárgya a bioszféra és az antropogén tevékenységek.
határain belül.

Globális ökológia. Tudományos tudományágként a bioszférát, vagyis az egész bolygót lefedő ökoszisztémát vizsgálja. A globális ökológia vizsgálatának tárgya egyben a bioszféra ökológiai összefüggései a Föld beleiben és az űrben zajló folyamatokkal.

A globális ökológia lett az egyetlen doktrína a bioszféra ökológiai kapcsolatairól a különböző eredetű tényezőkkel, és megpróbálja átfogóan tanulmányozni az antropogén, kozmikus, földrajzi, geokémiai és egyéb tényezők hatását. A globális ökológia fő feladatai a természeti környezet antropogén változásainak tanulmányozása, megőrzésének és javításának módjainak megalapozása az emberiség érdekében, valamint a bioszféra evolúciós mintáinak tisztázása. Az elsődleges feladat a bioszféra jövőbeni változásainak előrejelzése.

Az űrökológia az ökológia egyik ága, amely az emberi élet és más organizmusok jellemzőit vizsgálja űrhajók és állomások szinte teljesen zárt mikrorendszereiben. Életfenntartó rendszereket fejleszt, és tanulmányozza a hosszú távú bolygóközi repülés feltételeinek megteremtésének lehetőségét.

A tantárgyak vonatkozásában az ökológia a mikroorganizmusok, gombák, növények, állatok, emberek, mezőgazdasági, alkalmazott, műszaki és általános ökológiára - elméleti és általánosító tudományágra - oszlik.

A környezet és összetevők megkülönböztetik a szárazföldi, édesvízi, tengeri, alpesi, vegyi és hasonló ökológiát.

A tantárgy megközelítése szerint analitikus és dinamikus ökológiát különböztetnek meg.

Időbeli vonatkozásban különbséget teszünk a történelmi és az evolúciós ökológia között.

A humánökológia rendszerében létezik a társadalomökológia, amely az elemiek közötti kapcsolatokat vizsgálja társadalmi csoportok a társadalom és az emberiség egésze az élő környezettel.

Az alkalmazott ökológia egy olyan tudományág, amely a bioszférára gyakorolt ​​antropogén hatás mechanizmusait, a negatív folyamatok megelőzésének módjait vizsgálja, és elveket dolgoz ki a természeti erőforrások ésszerű felhasználására az élőhelyek degradációja nélkül. Az alkalmazott ökológia a környezetgazdaságtan törvényeinek, elveinek és szabályainak rendszerén alapul.

Az alkalmazott ökológia mint tudomány elsősorban a biológia különböző területeinek - élettan, genetika, biofizika - ismeretein alapul, de kapcsolódik más természettudományokhoz is - fizikához, kémiához, geológiához, földrajzhoz, matematikához. Az alkalmazott ökológiát ráadásul nem lehet elválasztani a közgazdaságtól, az erkölcstől és a jogtól, hiszen csak ezekkel szövetkezve képes gyökeresen megváltoztatni az ember természethez való viszonyát.

Alkalmazott ökológia által tudományos irányok ipari ökológiára, energiaökológiára, mezőgazdasági ökológiára, karcinogenezisre és hasonlókra osztva.

Tehát az „ökológia” kifejezés modern értelmezése tudásterületként abból áll, hogy figyelembe veszik és feltárják az élőlények, tárgyak, közösségek alkotóelemeinek és a közösségek egészének fejlődési mintáit a biogeocenózisok, noobiogeocenózisok, a bioszféra rendszereiben való kölcsönhatásokban. egy szubjektum vagy tárgy (élő vagy élőlény részvételével) nézőpontja, amely központi szerepet játszik ebben a rendszerben.

Az ökológia bizonyos esetekben magában foglalja a kapcsolódó alkalmazott és nem alkalmazott tudásterületeket is, amelyek főként a környezettudományhoz kapcsolódnak - egy komplex tudományág az emberi környezetről, elsősorban a természetről, annak minőségéről és védelméről. Az „ökológia” kifejezést kezdik azonosítani a „természetvédelem” vagy „környezetvédelem” tudományággal. Ezek a diszciplínák azonban hagyományosan a tilalmak és előírások bevezetésén, nem pedig a környezetgazdálkodás általános racionalizálásán alapulnak.

A modern környezetkutatásnak kell tudományos alapját képeznie a természeti környezetben való emberi viselkedés stratégiáinak és taktikáinak, a racionális környezetgazdálkodásnak, a környezet védelmének és újratermelésének. A környezetkutatás legfontosabb következtetése a területek ökológiai kapacitásának meghatározása kell, hogy legyen, ami teljes mértékben függ ökoszisztémáik állapotától.

Haeckel E. A béketeremtés természetrajza: a fejlődés doktrínájának nyilvánosan elérhető tudományos bemutatása. - Szentpétervár: Tudományos. gondolat, 1909. - 247. o.

Reimers N.F. Természetgazdálkodás: Szótár-kézikönyv. - M.: Mysl, 1990. - P. 592-594.

Shwebs G. Y. Kontúrgazdálkodás. Odessza: Majak, 1985. - 17. o.

(3655 alkalommal látogatva, ma 1 látogatás)

Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete