Контрольная работа по "Экологии"

Контрольная работа №1

1. Назвать основные подразделы  экологии и дать им характеристику.

2. Дать классификацию экологических  факторов Николсона-Швердфегера.

3. В чем заключается действие ионизирующего излучения на человека, и какие элементы принадлежат к самым распространенным радиоактивным загрязнениям.

4. Дать понятие биогеоцинозу.

5.Как оцениваются масштабы  чернобыльской катастрофы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные уровни или разделы экологических исследований включают следующие направления:

 

1. Аутэкология – изучает  совокупность физико-химических  факторов на уровне организмов, тесно связана с физиологией.

 

2. Популяционная экология  – изучает внутривидовые отношения  и внутрипопуляционные процессы, рассматривает прямые и обратные  связи популяций со средой.

 

3. Синэкология – экология  сообществ, изучает ассоциации  популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих  сообщества, пути формирования и  развития последних, структуру  и динамику взаимодействия их  с физико-химическими параметрами  среды, энергетику, продуктивность  и другие особенности. 

 

4. Глобальная экология  – изучает биосферу Земли или  то, что происходит уже не на  уровне экосистемы и сообществ,  а в совокупности сред, образующих  биосферу в наземно-воздушной,  почвенной, водной среде и т.п.

 

Таким образом, можно выделить четыре соподчиненных уровня экологических  исследований. Классическая экология имеет дело лишь с той стороной взаимодействия организмов со средой, которая обусловливает размножение и выживание особей, структуру и динамику сообществ разных видов и сложившиеся на их основе особенности приспособления видов, их внутривидовые отношения и специфическую структуру, а также сообщества популяций разных видов, их взаимные приспособления, обеспечивающие биогенный круговорот веществ.

1.2. История, предмет, основные  подходы к изучению экологии

 

Термин «экология» в настоящее  время приобрел широкое распространение  и весьма широко к месту и не к месту цитируется всеми, начиная  от специалистов и заканчивая хозяйственно-административными  работниками. Поэтому хотелось бы немного  остановиться на понятии «экология» и ее структуре.

 

Когда в 1869 г. Геккель употребил  слово экология, обозначив им биологическую  науку, изучающую взаимоотношения  организма и окружающей среды, он, наверное, не подозревал о том, что  через 100 с небольшим лет слово  это, многократно повторенное газетами и журналами всего мира, станет своеобразным символом своего времени. Действительно, об экологии говорят  абсолютно все, понимая под экологией  в большинстве случаев любое  взаимодействие человека и природы  и ухудшение качества среды, вызванное  его хозяйственной деятельностью. Можно соглашаться с таким  пониманием экологии, а можно решительно его оспаривать. Но нельзя не признать, что совершенно независимо от популярности или непопулярности слова экология уже давно существует и развивается наука экология, имеющая собственные цели и объекты исследования.

 

Так что же такое экология? Существует несколько обозначений  этого термина. К ним мы перейдем немного ниже.

 

Слово «экология» образовано от греческого «ойкос», что означает дом, а слово «логос» переводится как наука. Таким образом, изучение нашего природного дома охватывает изучение всех живущих в нем организмов и всех функциональных процессов, делающих этот дом пригодным для жизни.

 

Слово «экономика» тоже образовано от греческого корня «ойкос» и буквально означает искусство ведения домашнего хозяйства, следовательно, экология и экономика должны идти рука об руку. К сожалению, многие считают экологов и экономистов противниками с непримиримыми взглядами. Разногласия между ними возникают из-за того, что специалисты в области каждой из этих дисциплин слишком узко смотрят на свой предмет.

 

Экология приобрела практический интерес еще на заре развития человечества. В примитивном обществе каждый индивидуум для того, чтобы выжить должен был  иметь определенные знания об окружающей среде, т.е. о силах природы, растениях  и животных. Можно сказать, что  цивилизация возникла тогда, когда  человек научился использовать огонь  и другие средства и орудия, позволяющие  изменить ему среду своего обитания. Благодаря достижениям науки  и техники мы вроде бы меньше зависим  от природы в своих насущных потребностях и склонны забывать, что эта  связь сохранилась.

 

В любых политико-экономических  системах всегда большое значение придавалось  вещам, изготовленным для нужд отдельного человека, но в то же время удивительно  мало внимания уделяется тем благам и услугам, которые предоставляет  нам сама природа. Мы принимает их как что-то само собой разумеющееся, и нам кажется, что они никогда  не иссякнут или что их смогут заменить технические изобретения, хотя мы все  больше и больше убеждаемся в обратном.

 

Цивилизация продолжает зависеть от среды, причем не только и не сколько от ее энергетических и материальных ресурсов, но и от ее жизненно важных процессов, таких как круговорот веществ и воды.

 

Основные законы природы  не потеряли своей силы с ростом численности населения и с  грандиозным увеличением масштабов  потребления энергии, расширившим  возможности воздействия на окружающую среду, изменилось лишь относительное значение этих законов и усложнилось их воздействие на человека. И теперь сохранение цивилизации зависит от того, насколько мы знаем природу и от того, насколько разумно действуем, сохраняя и улучшая окружающую среду посредством гармоничного, а не разрушающего воздействия.

 

Рассмотрим некоторые  аспекты исторического развития экологии. Подобно другим областям знания экология развивалась непрерывно, но неравномерно, на протяжении всего  развития человечества. Труды Гиппократа, Аристотеля и других древнегреческих  философов содержат сведения явно экологического характера. Однако греки не пользовались термином «экология». Этот термин, как  уже упоминалось, был предложен  немецким ученым Эрнстом Геккелем. До него многие великие деятели биологического Возрождения 18–19 веков внесли вклад  в эту область, не употребляя этого  термина. Например, в начале 18 века Антон  ван Левенгук, более известный как один из первых микроскопистов, был также пионером в изучении пищевых цепей и регуляции численности организмов, а по сочинениям английского ботаника Ричарда Бредли видно, что он имел четкое представление о биологической продуктивности. Изучение этих вопросов составляет важные направления современной экологии.

 

Как признанная самостоятельная  научная дисциплина экология возникла в 1900 году, но ее название «экология» вошло  в наш лексикон лишь в последнее  время. Сначала исследователи проводили  резкую грань между экологией  растений и экологией животных, но концепция биологического сообщества и концепции пищевых цепей  и круговорота веществ, разработанные  Клементсом, Шелфордом, Линдерманом и Хатчинсоном, а также исследования озерных экосистем, проведенные Бирджем и Джудеем и многими другими авторами, помогли создать теоретическую базу общей экологии. В становлении теории общей экологии очень весомый вклад был внесен и отечественными исследователями, такими как Сукачев и Винберг: первый из них обосновал широко используемый во всем мире термин «биогеоценоз», а второй широко развил теорию биологической продуктивности и так называемое балансовое направление в изучении водоемов.

 

В последние 20–30 лет во всем мире развернулось движение, которое  лучше всего назвать как всеобщая озабоченность проблемами окружающей среды. Все вдруг заинтересовались загрязнением среды, окружающей природой, ростом народонаселения и вопросами  потребления пищи и энергии. Рост общественного мнения оказал влияние  и на академическую науку. Так, до 1979 г. на экологию смотрели как на один из подразделов биологии. Экологи  входили в штат биологических  факультетов, экологию преподавали  лишь биологам. Хотя и сейчас экология уходит своими корнями в биологию, она уже вышла из ее рамок, оформившись  в совершенно новую дисциплину, связывающую  физические и биологические явления  и образующую мост между естественными  и общественными науками. В некоторых  крупных университетах мира введены  даже междисциплинарные квалификационные степени по экологии.

 

Предмет экологии в отличие  от других наук известен всем и каждому, поскольку большинство из нас  предавалось созерцанию природы, следовательно, в той или в иной степени  мы все экологи. Научная экология, однако, непроста, у нее есть свои сложности и тонкости.

 

Лучше всего можно определить содержание экологии исходя из принципов  биологической иерархии. СООБЩЕСТВО, ПОПУЛЯЦИЯ, ОРГАНИЗМ, КЛЕТКА, ГЕН –  вот основные уровни организации  жизни. Теоретически этот спектр может  быть продолжен до бесконечности. На каждом уровне в результате взаимодействия с окружающей средой возникают характерные  функциональные системы. Экология занимается в основном тремя уровнями: отдельными особями (индивидуумами), популяциями (состоящими из особей одного вида) и  сообществами (состоящими из более  или менее обширного набора популяций, занимающими данный участок). Сообщество и неживая система функционируют  совместно, образуя экологическую  систему или экосистему. Сообществу и экосистеме соответствуют термины  «биоценоз» и «биогеоценоз». Эти  термины употребляются в основном в отечественной литературе. Существует еще и такой термин, как «биом», обозначающий крупную биосистему, характеризующуюся  каким-либо основным типом растительности или другой особенностью ландшафта, например, биом лиственных лесов умеренного пояса. Самая крупная система, которую  мы знаем, – это биосфера или экосфера, она включает в себя все живые организмы Земли как единое целое. Поддерживает эту систему в состоянии устойчивого равновесия поток энергии от Солнца. Под термином устойчивого равновесия понимается способность саморегулирующей системы возвращаться в исходное состояние по крайней мере после небольшого отклонения.

 

Вернемся к уровням, которыми занимается экология.

 

Итак, отдельные особи. Занимаясь  особями, экологи выясняют, как на них влияет абиотическая и биотическая  среда и как они сами воздействуют на среду. Этот раздел экологии называется аутэкологией.

 

Занимаясь популяциями, эколог решает вопросы о наличии или  отсутствии отдельных видов, об их обилии или редкости, об устойчивых изменениях и колебаниях численности популяций. Это – популяционная экология. При исследованиях на популяционном  уровне возникают два методологических подхода. Первый исходит из основных свойств отдельных особей, а уж затем изыскиваются формы сочетания  этих свойств, предопределяющие свойства и особенности популяции в  целом. Второй обращается непосредственно  к свойствам популяции как  единого целого, пытаясь увязать  их с особенностями среды.

 

Эти же два подхода целесообразны  и при изучении экологии сообществ (синэкологии). Экология сообществ рассматривает  состав или структуру сообществ, а также прохождение через  сообщество энергии, биогенных элементов  и других веществ. Все это называется функционированием сообществ. Эти  вопросы можно пытаться понять, рассматривая входящие в сообщество популяции, которые в свою очередь состоят из отдельных организмов. Но можно и непосредственно изучать свойства всего сообщества, концентрируя внимание на таких характеристиках, как видовое разнообразие, скорость образования биомассы и т.д., то есть здесь пригодны оба подхода.

 

Вообще важнейшее свойство иерархической организации состоит  в том, что по мере объединения  компонентов в более крупные  функциональные единицы у этих новых  единиц возникают и новые свойства, отсутствовавшие на предыдущем уровне. Такие качественно новые или  как их называют эмержентные свойства экологического уровня нельзя предсказать исходя только из свойств компонентов популяций, составляющих этот уровень или единицу. Иначе говоря, каждый уровень биосистемы обладает собственными, присущими только ему свойствами, но еще обладает суммой свойств, входящих в него подсистем. Хорошо известный принцип несводимости свойства целого к сумме свойств его частей должен служить первой рабочей заповедью экологов.

 

Как известно, философия науки  должна быть и стремилась всегда быть холистической, т.е. рассматривать явления в их целостности. В последние годы практика науки становится все более редукционисткой, пытаясь понять явления путем детального анализа все более мелких и мелких компонентов. На протяжении истории науки эти два подхода неоднократно сменяли друг друга, т.к. интенсификация исследований в одном направлении неизбежно приводит затем к переключению на другое направление.

 

И холистический, и редукционисткий подход следует использовать в равной мере, не противопоставляя друг другу. Новая наука экология, и в частности данная дисциплина, стремится к синтезу, а не к разделению. По-видимому, возрождение холистического подхода, по крайней мере, частично, связано с неприязнью общества к ученому – узкому специалисту, который не может переключиться на решение крупномасштабных проблем, требующих неотложного внимания.

 

В соответствии со сказанным  мы будем обсуждать принципы экологии на системном уровне, будь то организм, популяция, сообщество или экосистема, уделяя в то же время внимание взаимодействию с такими подсистемами, как абиотические факторы среды, экономические и  техногенные, а также такой надсистеме, как биосфера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Как только были открыты ионизирующие излучения и их вредное воздействие  на живые организмы, появилась необходимость  контролировать облучение этими  излучениями человека. Каждый человек  должен знать об опасности радиации и уметь защищаться от нее!

И радиоактивность, и сопутствующие  ей ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в  Космосе до возникновения самой  Земли. Ионизирующее излучение сопровождало Большой взрыв, с которого, как  полагают, началось существование нашей  Вселенной около 20 миллиардов лет  назад. С того времени радиация постоянно  наполняет космическое пространство. Радиоактивные элементы вошли в  состав Земли с самого ее рождения. Человеческий организм тоже слегка радиоактивен, так как во всякой живой ткани  присутствуют в следовых количествах  радиоактивные вещества.

 

История вопроса

В 1896 году французский ученый Анри Беккерель положил несколько  фотографических пластинок в  ящик стола, придавив их кусками минерала, содержащего уран. Когда он проявил  пластинки, то, к своему удивлению, обнаружил  на них следы каких-то излучений, которые он приписал урану. Вскоре этим явлением заинтересовалась Мария Кюри, молодой химик по образованию, которая  и ввела в обиход слово «радиоактивность». В 1898 году она и ее муж Пьер Кюри обнаружили, что уран после излучения  таинственным образом превращается в другие элементы. Один из этих элементов  супруги назвали полонием в честь  о родине Марии Кюри, а еще один — радием, поскольку по-латыни это  слово означает «испускающий лучи». И открытие Беккереля, и исследования супругов Кюри были подготовлены более  ранним, очень важным событием в  научном мире — открытием в 1895 году рентгеновских лучей немецким физиком Вильгельмом Рентгеном.