КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Лекция 2. Тема: Разделы экологий, демэкология, синэкология, глобальная экология
Тема: Разделы экологий, демэкология, синэкология, глобальная экология. Современная классификация экологических дисциплин.
Цель: ознакомиться с разделами экологий и современной классификацией экологических дисциплин.
План: 1. Понятие демэкология 2. Понятие синэкология 3. Понятие глобальная экология 4. Классификация экологических дисциплин. Основные понятия: популяционная экология, экология сообществ, глобальная экология.
Понятие демэкология
Демэкология (от др. греч.–народ), экология популяций – раздел общей экологии, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения. В рамках демэкологии выясняются условия, при которых формируются популяции. Демэкология описывает колебания численности различных видов под воздействием экологических факторов и устанавливает их причины, рассматривает особь не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определённую территорию и относящихся Демэкология дает представление о понятии вида, популяция – форма существования вида, ее структура (половая, возрастная) и свойства. Понятие о рождаемости и смертности, динамика численности, кривые выживания, роста, зависимость плотности от трофического уровня, колебания и регуляция численности, и зависимость ее от рождаемости, смертности, выживаемости, условий среды, отношения между особями и популяциями. Территориальное поведение. Группировки, приспособительное поведение. 1.1 Структура и классификация популяций Популяция – совокупность особей одного вида, способная обмениваться генетической информацией, занимающая определенную территорию и более или менее изолированная в пространстве и времени от других особей этого же вида. Как биологическая единица, популяция обладает определенной структурой и функциями. Структура популяции – определенное количественное соотношение особей разного возраста, пола, размера, разных генотипов и их распределение в пространстве. Возрастная структура популяции определяет общую рождаемость и смертность популяции. Например, в быстрорастущих популяциях рождаемость очень высока, то есть значительную долю составляют молодые особи, способные к самовоспроизведению. Половая структура популяции отражает соотношение полов в популяции. В большинстве популяций соотношение самцов и самок примерно 1:1. Функции популяции тождественны функциям других биотических систем: рост, развитие, способность к самовоспроизведению, способность поддерживать существование в постоянно изменяющихся внешних условиях. В зависимости от размеров занимаемой территории, различают 3 типа популяций: Элементарная (локальная) популяция – совокупность особей вида, занимающих небольшой участок однородной территории. В зависимости от характера условий в биогеоценозе, любой вид распадается на несколько элементарных популяций. Чем однообразнее условия, тем меньше количество элементарных популяций у каждого вида. В природе особи элементарных популяций часто смешиваются, поэтому границы между ними стираются. Экологическая популяция – совокупность элементарных популяций, приуроченных к конкретным биогеоценозам. Эти популяции слабо изолированы друг от друга и обмен генетической информацией между ними происходит довольно часто, но реже, чем между элементарными популяциями. Географическая популяция – совокупность экологических популяций, охватывающих группы особей одного вида, которые заселяют территорию с географически однородными условиями. Четко разграничены друг от друга и относительно изолированы. Они различаются между собой плодовитостью, размерами особей, экологическими, физиологическими, поведенческими и другими особенностями. В природе границы и размеры популяций определяются не столько особенностями территорий, сколько свойствами особей одной популяции. Популяции, составляющие вид, относительно изолированы друг от друга. У животных изоляция нарушается в период расселения молодняка, во время миграций и кочевок, а у растений при распространении пыльцы, при разносе семян и плодов. В результате перемешивания популяций поддерживается их общность в пределах вида. Численность популяции – общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Ее величина никогда не бывает постоянной и зависит от двух противоположных явлений – рождаемости и смертности. Плотность популяции – определяется количеством особей или биомассы на единицу площади или объема. Величина плотности популяции непостоянна и зависит от численности. Рост численности популяции вызывает увеличение плотности, однако, если рост численности популяции сопровождается увеличением занимаемого ареала, то плотность не увеличивается. Тенденция к расселению особей характерна для любой популяции, но расселение происходит до тех пор, пока популяция не встретится с какой-либо преградой.
Понятие синэкология Синэкология (от греч. syn – вместе) – раздел экологии, изучающий ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов (биоценозы), пути их формирования и их взаимодействие с окружающей средой. В отдельное научное направление синэкология выделена на Международном ботаническом конгрессе 1910 г. Термин «синэкология» предложил швейцарский ботаник К. Шретер (1902 г.). В природе популяции разных видов объединяются в макросистемы более высокого ранга – так называемые сообщества, или биоценозы. Биоценоз (от греч bios – жизнь, koinos – общий) – это совокупность популяций растений, животных и микроорганизмов, живущих совместно в одних и тех же условиях среды. Понятие «биоценоз» было предложено в 1877 г. немецким зоологом К.Мебиусом (1825–1908), который, изучая устричные банки*, пришел к выводу, что каждая из них представляет собой сообщество живых существ, все члены которого находятся в тесной взаимосвязи. Карл Август Мебиус – немецкий зоолог и гидробиолог. Основные научные исследования посвящены биологии и экологии морской фауны. В 1935 г. А.Тенсли предложил понятие «экосистема» для любой совокупности организмов и неорганических компонентов, в которой может поддерживаться круговорот вещества. Он считал экосистемы «основными природными единицами на поверхности Земли», в которые входит «не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических факторов, образующих среду». Таким образом, экосистема – это любая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды, функционирующая как единое целое за счет обмена веществом, энергией и информацией. Пространство с более или менее однородными условиями, заселенное тем или иным сообществом организмов (биоценозом), называется биотопом (от греч. topos – место). Если определить биотоп как место существования биоценоза, то биоценоз можно рассматривать как исторически сложившийся комплекс организмов, характерный для данного, конкретного биотопа. Любой биоценоз образует с биотопом целостность, единство, биологическую систему еще более высокого ранга – биогеоценоз. Термин «биогеоценоз» предложил в 1940 г. В.Н. Сукачев. По определению В.Н. Сукачева (1880–1967), биогеоценоз – «это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою, особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии». Владимир Николаевич Сукачев – известный ботаник, лесовод и географ. Основные работы посвящены изучению растительности различных районов страны. Основоположник биогеоценологии
Понятие глобальная экология Учение о деятельно-техноприродных системах, которые, кроме окружающей среды включают в себя природные процессы (или природную деятельность) и деятельность человека. Деятельно-техноприродная система — образование, когда на(в) природной среде размещается множество техники различных отраслей народного хозяйства и протекает две деятельности человека и природы, которые, надо согласовать во времени и пространстве для избежания (предотвращения) или минимизации негативных воздействий на природную среду. До 30-х годов ХХ столетия экология состояла из частных экологических наук: экологии растений, экологии животных, экологии грибов и т.д. Эти науки формировались в рамках соответствующих таксономических разделов биологии - ботаники, зоологии, микологии и др., как подразделы этих наук. Но по мере накопления знаний сформировалась общая экология как самостоятельная наука. Глобальная экология изучает биосферу в целом, т.е. экологическую систему, охватывающую земной шар. К числу главных задач современной глобальной экологии относятся изучение антропогенных изменений в среде обитания и обоснование методов ее сохранения и улучшения в интересах человечества. В связи с этим важнейшее значение приобретает прогнозирование изменений экологической ситуации в будущем и на этой основе разработка на ближайшие годы и на отдаленную перспективу мероприятий, направленных на сохранение и улучшение среды обитания людей, на предотвращение нежелательных изменений биосферы. Еще менее ясно положение в области биологического сектора глобальной экологии. Живое вещество обладает определенным единством, нарушение которого вызывает компенсаторные реакции. Яснее всего они проявляются в освоении организмами новых экологических ниш - грубо говоря, занятии ими новых позиций в биологической борьбе всех против всех (разд. Практически мы ощущаем такие перестройки в виде появления новых массовых вредителей и возбудителей болезней растений, животных и человека. Собственно, явление сверхразмножения вообще есть результат нарушения экологического равновесия, дисбаланса в природной системе: в дикой природе вредителей нет. Более того, автор полагает, что решение многих практически важных проблем глобальной экологии и демографии возможно лишь при объединении усилий специалистов разных профилей, включая в обязательном порядке философов. Именно с этих высказываемых позиций автор и дает нижеприводимую оценку ушедшему веку, его наиболее крупным постижениям Мира. Теоретические основы экосистемного дублирования были сформулированы в статье: Реймерс Н. Ф. Системные основы природопользования Философские проблемы глобальной экологии. В последнее время в специальной литературе комплекс наук, призванных изучать глобальные проблемы взаимоотношения человека и природы, многие исследователи делают попытку объединить под общим названием глобальная экология или экология человека. Это понятие, очищенное от биологизаторских интерпретаций, в настоящее время встречается все чаще и чаще. В настоящий момент совершенно очевидно одно - экологический вариант системного подхода в химмотологии должен означать возможность представления связей между элементами техносферы (главными объектами) и биосферой как процессов обмена веществом, энергией и информацией: круговорот веществ, загрязнение окружающей среды, биоразложение, биоаккумуляция, техногенная очистка почвы, атмосферы и вод. Это позволит определить ключевые понятия во взаимодействии горюче-смазочных материалов и биосферы - экологическое противоречие (вплоть до антагонизма), экологическую устойчивость и другие, уже достаточно полно охарактеризованные в биологической, социальной и глобальной экологии. Таким образом, по размерам объектов изучения выделяют следующие разделы экологии: молекулярная экология изучает взаимодействие биомолекул с окружающей средой; экология клеток и тканей изучает взаимодействие клеток и тканей с окружающей средой; экология особей (аутоэкология, факто-риалъная экология) изучает взаимодействие организма с окружающей средой; экология популяций (демэкология) изучает взаимодействие между особями в популяции и популяций с окружающей средой; экология сообществ (синэкология) изучает взаимодействие между популяциями в сообществе и сообществ с окружающей средой; биогеоценология изучает биогеоценозы; учение о биосфере (глобальная экология) изучает биосферу Земли. Поэтому, видимо, биосферология, или биосферистика - это наука о функционировании самой биосферы как экосистемы, а учение о биосфере как о всем многообразии естественных, антропогенных и социальных процессов в ней нечто иное, скорее всего глобалистика, где экология занимает лишь часть места. Глобальная экология выходит за рамки биосферы, изучая всю экосферу планеты как космического тела. Биогеоценозы наземные и водные (все материки, моря и океаны) формируют биосферу, представляющую собой общеземную (глобальную) экологическую систему. Биосферу изучает глобальная экология. Данные, полученные с помощью этих методов, показывают, насколько грандиозны масштабы взаимосвязи жизни на Земле, включая самого человека, с космическим пространством, зависимости земной жизни от Космоса. Можно наблюдать, как земная глобальная экология и региональная экология, исследующие закономерности перехода биосферы в ноосферу, все больше превращаются в экологию космическую, в рамках которой взаимодействие живой природы с окружающей средой, и особенно процессы планетарных масштабов, изучается в аспекте связей явлений жизни с космическим пространством. Глобальная экология изучает биосферу в целом, т.е. экологическую систему, охватывающую земной шар. К числу главных задач современной глобальной экологии относятся изучение антропогенных изменений в среде обитания и обоснование методов ее сохранения и улучшения в интересах человечества. В связи с этим важнейшее значение приобретает прогнозирование изменений экологической ситуации в будущем и на этой основе разработка на ближайшие годы и на отдаленную перспективу мероприятий, направленных на сохранение и улучшение среды обитания людей, на предотвращение нежелательных изменений биосферы. Главный акцент в книге сделан на центральное понятие экологии микроорганизмов - микробное сообщество, его структуру и закономерности функционирования. Конспективно изложенные традиционные вопросы общей микробиологии - организация прокариотной клетки, физиология и метаболизм микроорганизмов, биоразнообразие и характеристика отдельных групп рассматриваются прежде всего с позиций экологии и служат вспомогательным материалом прежде всего для широкого круга естествоиспытателей. Книга является преддверием к основному курсу глобальной экологии микроорганизмов и адресована студентам, аспирантам, специалистам в различных областях естественных наук: биологам, геологам, геохимикам, палеонтологам, почвоведам, географам, экологам. Важное значение в этих исследованиях приобретает рассмотрение законов хаоса - более адекватного примера изучения поведения неинтегрируемых систем, резонансных явлений и стохастических процессов в сравнении с общепринятыми законами природы (порядка) как более упрощенной постановки задач для обратимых процессов с циклической эволюцией. Информационно-динамический подход позволяет описать поведение существенно нелинейных систем вдали от положения равновесия, что является характерной чертой функционирования живых систем, и продемонстрировать появление необратимости как следствия описания кинетики открытых систем вместо идеализированных замкнутых систем, для которых характерны обратимые процессы. В целом, представлено современное состояние проблемы моделирования нелинейных процессов в глобальной экологии и космическом землеведении. Принцип системной организации вполне применим и к живой природе. Растения и животных, в том числе сельскохозяйственных, изучают на молекулярном, клеточном, тканевом, органном, организменном, популяционном, биоценозном и биогеоценозном (экосистемном) уровнях. Молекулярный уровень организации живого изучает молекулярная биология (и патология), клеточный - цитология, тканевый - гистология, органный - анатомия (и патанатомия), физиология (и патофизиология), организмен-ный - организменная биология (и патология), популяционный - популяционная экология, биоценозный - биоценология, биогео-ценозный - биогеоценология, биосферный - глобальная экология. Именно поэтому важно учесть опыт формирования системы экологического образования в средней школе, где уже в течение длительного времени ведется поиск методов и форм преподавания экологии. В их системе экология подразделяется на фундаментальную и прикладную. Фундаментальная экология, в свою очередь, подразделяется на глобальную экологию, экологию биологических систем, экологию человека, социальную экологию и геоэкологию. В рассматриваемой структуре экологического образования, как и в большинстве других, отчетливо проявляется тенденция к расчленению экологии на ряд дисциплин; из классической экологии вычленяются практические вопросы, которые излагаются школьникам наряду или даже в большем объеме по сравнению с общей экологией, хотя очевидно, что только классическая, геккелевская экология способна сформировать у школьников новое мировоззрение, особый экологический взгляд на все то, что происходит вокруг них. Предложил новый метод моделирования промышленного предприятия (названный им индустриальной динамикой), затем распространил аналогичные подходы на более широкие сферы, вплоть до вопросовглобальной экологии.
Классификация экологических дисциплин.
Контрольные вопросы: 1. Классификация экологических дисциплин 2. Дать определение термину демэкология. 3. Понятие синэкология 4. Дать определение термину урбоэкология. Литература: 1.Тетиор А.Н. «Городская экология» 2.Глушко А.А. «Общая экология» 3.М. В. Гальперин «Общая экология» 4.Коробкин В.И., Передельский Л.В. «Экология» 6.Н.И.Николайкин, Н.Е.Николайкина, О.П.Мелехова. Учебник для вузов: «ЭКОЛОГИЯ» 7.Юджин П. Одум «ЭКОЛОГИЯ»
Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 5113; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |