Мета та завдання курсу

План

Вступ

Модуль 1

МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ СУЧАСНОЇ ЕКОЛОГІЇ

(лекція)

2 Сучасні екологічні дослідження

3 Екологічні експерименти

4 Геоінформаційні системи

Сучасні екологічні дослідження мають комплексний характер, охоплюючи дослідження гірських порід (геологія), вивчення хімічного складу повітря, вод ґрунтів, рослинного й тваринного світів (хімія), спостереження за живими організмами, їх функціонуванням на різних рівнях організації: молекулярно – генетичному, органному, організмовому, популяційному, екосистемному (біологія). На межі наук спостерігаються найцікавіші явища, створюються нові науки. Отже, екологічні дослідження об'єднують зусилля спеціалістів багатьох наук. Дедалі більшого значення набувають математичні методи планування експерименту, створення моделі окремого процесу, обробка результатів дослідження, складання прогнозів.

Математичне моделювання допомагає створити цілісну картину того чи іншого явища, передбачити коротко- чи довготермінові наслідки певного порушення функціонування екосистеми в локальному чи глобальному масштабі. Комп’ютерне моделювання досить просте і дає змогу легко модифікувати модель.

Екологічні дослідження включають спостереження в природі (за окремими видами живих організмів, відносинами між популяціями в екосистемі, впливом абіотичного чинника на функціонування угрупувань рослин чи тварин тощо), лабораторні дослідження (аналіз повітря, вивчення активності ферментів, спостереження за діяльністю мікроорганізмів), аналіз отриманої інформації та її математичну обробку, створення на цій підставі теорії чи передбачення наслідків.

Особливістю і складністю екологічних експериментів є те, що світ надзвичайно складний, багатогранний і його компоненти пов'язані в єдине ціле численними зв'язками, тому лабораторні дослідження чи спостереження в природі дуже важко об'єднати, результати одних експериментів перенести на інший рівень. Часто проведення досліджень стану довкілля має глобальний характер, зокрема при веденні моніторингу (від лат. «монітор» - той, що наглядає, нагадує, попереджає), вивченні стану озонової оболонки Землі, виявленні впливу на природне середовище кислотних дощів, вивченні зон особливого забруднення Світового океану.

Встановлення хімічного складу й фізичних властивостей елементів довкілля – повітря, води, ґрунтів – досить важке завдання і вимагає певних навичок. Особливістю повітря є його надзвичайна рухливість, тому забрудник в атмосфері може дуже швидко розсіятися, змінити своє місцеперебування, вступити в хімічну взаємодію з компонентами атмосферного повітря. Це саме стосується й води, хоча вона менш рухливе середовище, ніж повітря. Особливістю ґрунтів є їх мозаїчність – на незначній території хімічний склад різних ділянок може значно відрізнятися за вмістом вологи, концентрацією біофільних елементів, забрудників, кислотністю тощо, що зумовлює і відмінності в рослинному і тваринному світі, які, в свою чергу, прямо чи опосередковано впливають на свій екотоп.

Склад повітря, поверхневих вод та ґрунтів взаємно впливають одне на одне. Його формують і живі організми, починаючи від найпростіших – мікроорганізмів - до вищих тварин. Однак, найбільший коригувальний вплив чинить господарська діяльність людини. Саме людина змінює довкілля до невпізнанності, будуючи житло, господарські об'єкти, транспортні артерії, видобуваючи корисні копалини та викидаючи й складаючи відходи виробництва.

Хімічний склад компонентів довкілля змінюється в часі та при зміні умов середовища: температури, вологості, тиску, наявності певних речовин. Він залежить також від характеру рельєфу та його геологічної будови, особливостей та обсягів техногенного тиску, динаміки фізико-географічних умов. Тому відбір проб (місце точок відбору, відстань між ними, обсяги зразків і особливості їх зберігання тощо) має велике значення для правильності встановлення складу природних об'єктів, прогнозування забруднення та його поширення, визначення можливості й швидкості процесів самоочищення повітря чи поверхневих природних вод, загрози фотохімічного смогу під час розв'язання екологічних і народногосподарських завдань.

Від фізико-географічних умов довкілля, особливостей і обсягів його забруднення, пов'язаних з різними типами людської діяльності, залежить вибір методів екологічної оцінки території, об'єкта чи акваторії, час виконання, тривалість і детальність досліджень.

Впродовж останніх років в екологічних дослідженнях все ширше застосовуються геоінформаційні системи (ГІС) – сучасні комп'ютерні технології для картографування та аналізу об'єктів реального світу. ГІС базуються на автоматизації інформаційних процесів, базах картографічних і аерокосмічних даних і дають змогу швидко та комплексно інтерпретувати зібрану інформацію, поновлювати, оперувати нею, поєднуючи з прийняттям управлінських рішень на різних рівнях. В Україні розроблені карти масштабом 1:200000 і 1:50000, які можна використовувати в природоохоронних, науково-дослідних, рекреаційних цілях з метою ведення моніторингу.

1.1 Методологічні особливості

сучасної екології

(лекція)

.

Дата добавления: 2015-05-23