Предмет, мета та задачі курсу "Основи екології"

Зміст

Вступ

1. Предмет, мета та задачі курсу «Основи екології»

2. Екологічні проблеми науково-технічного прогресу (НТП)

3. Екологія – інтегральна міждисциплінарна наука

4. Основні положення загальної екології

Висновки

Список використаної літератури

Вступ

Екологія - відносно молода наука, ще не так давно нею цікавилося невелике коло спеціалістів. Останніми десятиріччями вона почала швидко розвиватись. Цьому сприяла необхідність вирішення та­ких важливих проблем сучасності, як раціональне використання природ­них ресурсів, профілактика забруднення середовища промисловими відходами та транспортом, запобігання знищенню природних угруповань, збереження генофонду рослинного і тваринного світу. Екологія дає уяв­лення про те, яким чином досягти симбіозу техніки, виробництва і при­роди. 

Для сучасної людини знання основ екології не менш важливе, ніж основ фізики, хімії, математики. Екологізація виробництва - один з провідних напрямів науково-технічного прогресу, покликаної не тільки забезпечити узгоджене функціонування природних і технічних систем, а й значно підвищити ефективність останніх. Таким чином, екологія все більше набуває особливостей прикладної науки.

1.      Предмет, мета та задачі курсу «Основи екології»

Екологія, подібно до генетики, відносно молода біологічна наука. Вона сформувалася лише всередині ХІХ століття, коли остаточно стало зрозумілим, що неможливо вивчати живі організми окремо від їхнього середовища існування. Саму назву “екологія” у 1866 році запропонував видатний німецький біолог Ернст Геккель.

Екологія – наука про взаємозв’язки живих організмів та їхніх угруповань між собою та довкіллям, про структуру і функціонування надорганізмових систем.

Головні завдання екології – це встановлення закономірностей взаємозв’язків між організмами, їхніми угрупованнями та умовами довкілля; дослідження структури та функціонування угрупувань організмів; розроблення методів визначення екологічного стану природних і штучних угрупувань; спостереження за змінами в окремих екосистемах та біосфері в цілому, прогнозування їхніх наслідків; створення бази даних та розроблення рекомендацій для екологічно безпечного планування господарської і соціальної діяльності людини; застосування екологічних знань у справі охорони навколишнього середовища та раціонального використання природних ресурсів.

Предметом екології є різноманітність і структура зв’язків між організмами, їхніми угрупуваннями та середовищем існування, а також склад і закономірності функціонування угрупувань організмів: популяцій, біогеоценозів, біосфери в цілому.

Основною метою викладання дисципліни "Основи екології" є формування у майбутніх менеджерів вивчення закономірностей взаємодії суспільства з навколишнім природним середовищем для забезпечення конструктивного природокористування; надання комплексу еколого-економічних знань, формування умінь і навичок з екологічної орієнтації, ефективного: впровадження природоохоронних заходів.

Напрями екологічних досліджень. Зв’язки екології з іншими науками. В екології розрізняють такі основні напрями: вчення про екологічні фактори, популяційну екологію та біогеоценологію.

Екологічні фактори – це всі компоненти довкілля, що впливають на живі організми та їхні угрупування. Вчення про екологічні фактори класифікує вплив як окремих екологічних факторів, так і їхню комплексну дія на живі системи.

Популяційна екологія вивчає популяції різноманітних організмів як особливий рівень організації живої матерії: їхню структуру, стан, способи саморегуляції.

Біогеоценологія – наука про структуру, функціонування, саморегуляцію, саморозвиток багатовидових угрупувань організмів (біогеоценозів) і біосфери в цілому.

До екологічних наук також належать: екологія бактерій, грибів, рослин, тварин, фітоценологія, грунтова біологія, радіоекологія. Еволюційна екологія досліджує історичні зміни екосистем і біосферу у зв’язку із змінами умов довкілля.

Отже, екологія – це комплексна біологічна наука, яка тісно взаємодії з багатьма природничими дисциплінами. Нині перед загрозою планетної екологічної кризи виникла необхідність об’єднати зусилля науковців різних країн для проведення спільних екологічних досліджень. Так, у 1964 році було розпочато роботу за загальною Міжнародною біологічною програмою, завдяки чому вдалося встановити потенційну продуктивність біосфери нашої планети та ту її частку, яку без зашкодження живій речовині Землі, може використовувати людина для своїх потреб.

Потрібно об’єднання зусиль екологів різних країн в справі створення біологічних основ охорони довкілля, оскільки не існує локальних екологічних катастроф: наслідки події, яка мала місце в одній країні, можуть відчуватися навіть у тих країнах, які безпосередньо з нею не межують. Актуальність цієї проблеми наочно продемонструвала аварія на Чорнобильській АЕС.

На охорону довкілля, розв’язання проблем природокористування, взаємозв’язків людського суспільства з природою спрямована також міжнародна програма “Людина – біосфера”. Її мета – розвиток екологічного мислення, тобто підпорядкування практичної діяльності людини законам природи та перебування економіки відповідно до вимог збереження стану довкілля. Лише екологізація суспільства, виховання дбайливого ставлення до природи може допомогти людині уникнути глобальної екологічної кризи, загроза якої близька сьогодні як ніколи раніше.

Методи екологічних досліджень. Екологія нині є тією точкою і якій перетинаються інтереси вчених різних природничих наук: систематиків, морфологів, генетиків, біохіміків, фізіологів, фізиків, хіміків, математиків, географів тощо. Тому вона вбирає в себе концепції та методики, притаманні різним дисциплінам.

Учені-екологи застосовують різноманітні засоби і методи досліджень. Методи екологічної індикації дають можливість визначити стан і властивості екосистем за видовим складом та співвідношенням між собою певних (еталонних) груп видів. Зокрема, для проведення постійних спостережень широко застосовують метод екологічного моніторингу, про який розповідалося раніше. Він буває локальним, регіональним чи глобальним (відповідно спостерігають за змінами у певній місцевості, регіоні або в біосфері у цілому). Особливо важливий моніторинг еталонних заповідних ділянок ландшафтів. Він дає змогу спостерігати за функціональним (продуктивність, колообіг речовин, потік енергії) та структурними (видове різномаїття, чисельність видів тощо) змінами у певних екосистемах. Моніторинг здійснюють за допомогою автоматичних та дистанційних пристроїв. Це дає змогу діставати інформацію з ділянок, на яких проводити безпосередні спостереження складно або неможливо.

За допомогою математичного моделювання можна встановити взаємозв’язки організмів в екосистемах (кормові, конкурентні тощо), залежність змін чисельності популяцій та їхньої продуктивності від дії екологічних факторів та ін. математичні моделі дають змогу прогнозувати можливі варіанти перебігу подій, виділяти окремі зв’язки, комбінувати їх (наприклад, яку кількість особин промислових тварин можна вилучати з природних популяцій, щоб не знизити їхньої густоти, передбачати спалахи чисельності шкідників, наслідки антропогенного впливу на окремі екосистеми та біосферу в цілому).

2.                  Основні екологічні проблеми зумовлені науково-технічним

прогресом (НТП)

На сьогоднішній день існують наступні глобальні проблеми: безпосереднє забруднення навколишнього середовища; збільшення масштабів сировинних ресурсів природного походження.

Рис.1. Схема впливу науково-технічного прогресу на довкілля

Видобуток вугілля супроводжується відкачуванням сотень мільйонів тонн води, нафти — навпаки закачуванням, а за останніми даними, водоспоживання подвоюється приблизно кожні 10 років, причому найбільша кількість води йде на зрошення (57%). Промисловість використовує 30%, на побутові потреби населення йде 6%, сільськогосподарське будівництво споживає 4%, рибне господарство — 3%. На виробничі потреби 1993 p. в Україні спожито 12,1 млрд м3 води.

Обидві проблеми тісно пов'язані, бо друга викликає першу. Окремі види забруднень особливо помітно впливають на екологічні системи і залежить це не лише від масштабів виробництва. Багато технологій розроблено без урахування екологічного фактора, часто вони малоефективні щодо одержання кінцевого продукту, але завдають значної шкоди природі.

3.      Екологія – інтегральна міждисциплінарна наука

Сьогодні, коли на всій планеті під впливом людини відбулися помітні зміни як живої, так і неживої природи, дедалі більшого значення набу­ває гармонійна взаємодія суспільства і природного довкілля, оскільки людина отримує від природи все необхідне для життя: енергію, продукти харчування, матеріали, черпає в ній емоційну й естетичну наснагу. Тому вкрай необхідна не лише чітка стратегія охорони природного середови­ща та посилення контролю за природокористуванням, але й добре про­думана система екологічної освіти й виховання населення.

Екологія має багато визначень. Найчастіше тлумачать її як науку про взаємозв’язок живих організмів та середовища існування. Всере­дині XIX сторіччя, стало остаточно зрозумілим, що неможливо вивчати живі організми окремо від їхнього середовища існування. Саме поняття «екологія» (“наука про баланс”) у 1866 році ввів видатний німець­кий біолог Ернст Геккель і описав екологію як “науку про відносини організму з навко­лишнім зовнішнім світом, куди ми в широкому розумінні можемо включити всі умови існування”.

Після Геккеля в поняття екологія вносились різні по змісту визначення, які розширювали предмет цієї галузі знань.

Сьогодніекологія, в широкому значенні, визначається як комплексна інтегральна наука, яка досліджує навколишнє середовище (екосферу планети), його вплив на суспільство та зворотну реакцію природи на діяльність людства.

Екологія – це міждисциплінарна наука, яка базується, крім біологічних основ, на основах географічних, технічних, економічних та соціальних наук (рис. 2).

Рис. 2. Міждисциплінарний характер екологічної науки

Головні завдання екології:

·        встановлення закономірнос­тей взаємозв’язків між організмами, їхніми угрупованнями та умо­вами довкілля;

·        дослідження структури та функціонування угрупо­вань організмів; розробка методів визначення екологічного стану природних і штучних угруповань;

·        спостереження за змінами в ок­ремих екосистемах та біосфері в цілому, прогнозування їхніх наслід­ків;

·        створення бази даних та розроблення рекомендацій для екологічно безпечного планування господарської і соціальної діяльності людини;

·        застосування екологічних знань у справі охорони навколишнього середовища та раціонального використання природних ресурсів.

4.      Основні положення загальної екології

Основними положеннями загальної екології є: поняття про середовище існування живих організмів. Еволюція взаємовідносин людини й природного середовища. Рівні організації органічного світу. Поняття екосистеми. Ранжування екосистем. Необхідні умови функціонування екосистем. Структура біоценозів. Трофічні рівні, або ланцюги живлення. Основні екосистеми світу. Агробіогеоценози.

Поняття про біосферу. Роль В.І.Вернадського у вивченні біосфери та ноосфери. Загальні властивості біосфери. Біомаса та кругообіг мінеральних речовин. Екологічні фактори та їх вплив на життєдіяльність організмів. Класифікація екологічних факторів та діапазон зони їх дії. Поняття екологічної валентності, екологічної адаптації та екологічної рівноваги. Класифікація організмів за ступенем екологічної валентності.

Постулати Б. Коммонера як найбільш узагальнені визначення закономірностей організації біосфери Землі.

Основні екосистемні закони: закон внутрішньої динамічної рівноваги; закон розвитку природної системи за рахунок оточуючого її середовища; закон "бумерангу"; закон константності В.Вернадського; закон спрямованості струму енергії, його зв'язок з законом єдності "організм-середовище"; закони сукупної дії екологічних факторів; закон лімітуючого фактора. Поняття екологічної ніші організму. Правило обов'язкового заповнення екологічних ніш. Основні умови збереження глобальної екологічної рівноваги.

Висновки