88

Міністерство освіти і науки України

Житомирський національнийаг агроекологічний університет

Факультет екології і права

Кафедра загальної екології

РОБОЧИЙ ЗОШИТ

до лабораторних, практичних та самостійних робіт

з дисципліни «Загальна екологія»

для студентів спеціальності

«Екологія»

МОДУЛЬ 1

Суть, завдання, основні методи та напрямки досліджень в екології

студентки факультету екології та права

групи Е-15-1 (2курс)

Дрозд Варвари

Житомир - 20017

Методичні вказівки підготували: кандидат с.-г. наук, доцент Б.В.Борисюк,

Рецензенти: кандидат сільськогосподарських наук, доцент

кафедри екології В.О. Малєєв

(Херсонський державний аграрний університет)

кандидат сільськогосподарських наук,

доцент кафедри агроекології

І.В.Шудренко (Державний агроекологічний

університет)

Методичні вказівки підготовлені у відповідності до програми дисципліни «Загальна екологія» навчального плану спеціальності «Екологія та охорона навколишнього середовища».

Методичні вказівки обговорені на засіданні кафедри загальної екології і рекомендовані до видання методичною комісією екологічного факультету.

Протокол № 2 від 04 жовтня 2007 р.

Зміст

ТЕМА: 1. Основні екологічні терміни	4
ТЕМА: 2. Основні закони екології. Їх роль та значення.	10
ТЕМА: 3. Планування та проведення комплексних екологічних досліджень	29
ТЕМА: 4. Планування експериментальних досліджень	37
ТЕМА: 5. Сучасні методи дослідження стану довкілля	42
ТЕМА: 6. Типові об’єкти і методи проведення досліджень	53
ТЕМА: 7. Методологія та техніка проведення польових екологічних дослідів.	58
ТЕМА: 8. Методологія математичного моделювання та обчислювальних експериментів.	69
Тести	82

Тема: Основні екологічні терміни

Мета: Поглибити та удосконалити екологічні знання шляхом поповнення словникового запасу студентів екологічними термінами та їх роз’ясненнями.

Завдання:

1. Виписати основні екологічні терміни, вміти пояснити їх зміст та практичне застосування.

2. Порівняти тотожність формулювання у визначенні екологічних термінів різними авторами.

Загальні положення.

Абіотичні фактори – умови неживої природи (абіотичне середовище), що впливають на організми (сонячне світло, тепло, вода, повітря, ґрунт та ін.).

Автотрофи ­– організми, які синтезують органічні речовини з неорганічних за допомогою енергії сонячного світла (фотосинтез) або енергії хімічних зв’язків (хемосинтез). До автотрофів відносяться вищі рослини (крім паразитів та сапрофітів), а також деякі бактерії. В ланцюгу живлення автотрофи є продуцентами.

Агробіоценоз – екосистема зі штучно створеним біотичним угрупованням для одержання сільськогосподарської продукції. Характеризується нестійкістю, нездатністю до тривалого існування без втручання та підтримки людини.

Агроекологія – наука про агроценози, розділ прикладної (сільськогосподарської) екології, який вивчає структуру, закономірності функціонування агроекосистем. Досліджує зв’язки між організмами в агроценозах, вплив на них середовища, роль організмів у створенні певного біоценотичного середовища, а також продуктивність, типи агроценозів та їх районування. Загальна мета агроекології – використання біоценотичних закономірностей культурної рослинності для підвищення їх продуктивності та якості.

Агроекосистема – нестала система агроценопопуляцій культивованих рослин на оброблюваних ґрунтах. Має певний склад, структуру і режим, які дотримуються і регулюються людиною. При відсутності контролю з боку людини поступово втрачає свої властивості.

Алелопатія – взаємний хімічний вплив суміжно існуючих організмів шляхом виділення у навколишнє середовище продуктів життєдіяльності (фітонциди, холіни, ефірні олії). Один з основних каналів зв’язку авторегуляції біоценозів. Явище алелопатії враховують під час вирощування сільськогосподарських культур (сівозміни, вибір культур на змішаних посівах).

Аменсалізм – біотичний взаємозв’язок між організмами в біоценозі, що носить односторонній характер: для одного партнера він сприятливий, а для іншого – байдужий.

Антагонізм – суперечність між живими організмами, що проявляється у боротьбі за існування, при якій один або обидва організми зазнають шкоди. Найбільш чітко проявляється між хижаком і його здобичю, хазяїном і паразитом.

Антекологія – розділ екології, що вивчає вплив різних чинників на екологію квітки, процеси цвітіння і запилення.

Антропогенне навантаження – міра прямого і непрямого впливу діяльності людини на природу в цілому або на окремі компоненти.

Ареал – територія або акваторія, в межах якої поширений вид або інша таксономічна група рослин чи тварин.

Аркологія - розділ архітектури, що розробляє методи створення споруд з одночасним збереженням дикої природи.

Баланс екологічних компонентів – кількісне поєднання екологічних компонентів, що забезпечує екологічну рівновагу (баланс водний, радіаційний, кисневий, тепловий та інший).

Бентáль – дно водойми, заселеної мікроорганізмами, рослинами та тваринами, що живуть на поверхні або в товщі ґрунту. Бентaль відмінний від пелагіалі. Бентaль морів та океанів може мати декілька зон.

Бентос – сукупність організмів, що живуть на дні водойми або в товщі водного ґрунту. До бентосу відносять автотрофів (водорості, іноді вищі рослини) та гетеротрофів – часто малорухливих одноклітинних тварин, червів, п’явок, молюсків та ін.

Біогени – речовини (в т. ч. хімічні елементи), необхідні для існування живих організмів; речовини, що виникли в результаті розкладу решток організмів, але не повністю мінералізовані або синтезовані протягом життєдіяльності організмів.

Біогенні елементи – складові елементи організмів, без яких неможливе їх існування (понад 20 хімічних елементів).

Біогеологія – науковий напрямок, що досліджує роль організмів в утворенні та розвитку земної кори.

Біом – зональний тип рослинності з характерною фауною. Схожі біоми об’єднуються в типи (лісостеп, степ).

Біонт – окремо взятий організм (або організми – Біота), що пристосувався (-лись) в ході еволюції до проживання в певному середовищі. Термін використовують в складних словах, дають визначення організмам, які мешкають в конкретному біотопі.

Біота – історично сформована сукупність рослин і тварин, об’єднаних загальною областю поширення (біом). Для кожного біому характерна певна рослинність. На відміну від біоценозу, види, що входять до складу біому, не завжди мають екологічні зв’язки.

Біотроф – гетеротрофний організм, що живиться іншими живими організмами. Формами біотрофізму є хижацтво, паразитизм та мутуалізм. Може бути як фітофагом, так і зоофагом.

Біотоп – життєвий простір з відносно однотипними умовами, який займає певне угруповання організмів (біоценоз).

Вікаризм – явище заміщення одного виду або іншої таксономічної одиниці близькими до них видами чи одиницями у просторі (просторовий, географічний вікаризм), що живуть у різних умовах (екологічний вікаризм) або в різний час (сезонний вікаризм).

Геліобіонти – організми, пристосовані до життя в умовах яскравого сонячного освітлення.

Гетеротрофи – організми, які для живлення використовують готові органічні речовини. До них відносяться всі тварини, людина, деякі рослини, більшість бактерій, грибів. В екосистемі виконують роль консументів і редуцентів.

Геомерида – оболонка Землі, яку населяють живі організми.

Гідробіонти – організми, які живуть у воді.

Гомеостаз – спроможність організму або природної біосистеми підтримувати динамічну рівновагу відновлення основних структур речовинно-енергетичного складу, а також функціональну саморегуляцію усіх її ланок у змінних умовах середовища. Гомеостаз забезпечується внутрішніми факторами: генетичною структурою, метаболізмом, сталими зв’язками між компонентами.

Дем – невелике (від декількох до багатьох десятків особин) відносно ізольоване внутрішньовидове угруповання хребетних тварин, що існує протягом одного-двох поколінь, після чого об’єднується з іншими подібними угрупованнями. Поняття дем з точки зору генетики тотожне поняттю парцела.

Деструктори – різноманітні ґрунтові організми (дрібні безхребетні тварини і мікроорганізми) із категорії сапрофагів, які розкладають у ґрунті органічні речовини до їх повної мінералізації.

Детеріорація – погіршення стану навколишнього природного середовища, як правило в результаті антропогенного забруднення.

Детрит – дрібні частинки органічної або частково мінералізованої речовини, завислі в товщі води, або зосереджені на дні водойми. Утворюється із відмерлих рослин, тварин. Іноді детритом називають всі завислі в товщі води органічні і неорганічні рештки.

Евтрофи – рослини, що ростуть тільки на багатих поживними речовинами субстратах – дуб, ясен, кульбаба та ін.

Едатоп – сукупність умов середовища, що створюються ґрунтом для організмів.

Едифікатор – домінантний вид у фітоценозі, який виконує основну роль у створенні біоценотичного середовища екосистеми.

Екологія – синтетична біологічна наука про взаємовідносини між живими організмами і середовищем їх існування. Екологія досліджує надорганізмові рівні організації (популяція, біоценоз, екосистема, біосфера).

Ецезис – процес проникнення рослин на вільні ділянки.

Життя – особлива форма існування матерії на нашій планеті, характерними рисами якої є обмін речовин, самооновлення, самовідтворення, еволюція, нагромадження і передача інформації. Життя існує в зовнішньому середовищі у формі окремих організмів; існування живої речовини забезпечується тісним і постійним зв’язком із середовищем завдяки єдності основних процесів – асиміляції та дисиміляції.

Забруднення – привнесення у природне або антропогенне середовище нехарактерних для нього реагентів (ксенобіотиків) або збільшення вище середньої концентрації властивих для даного середовища реагентів. Залежно від походження забруднення класифікують на забруднення природне, фонове і антропогенне.

Заказник – вилучена із сфери заповідного користування територія або акваторія, у межах якої протягом певного часу перебувають під охороною окремі елементи природного комплексу (рослинні угруповання, запаси риби).

Заповідник – ділянка простору, на якій на підставі закону зберігається в незайманому стані весь природний комплекс і ведуться відповідні наукові дослідження. Заповідники бувають біосферні, природні, еталонні.

Ієрархія – одна з найголовніших властивостей природних систем та принципів керування. Розміщення та функціональне підпорядкування частин або елементів цілого, його підсистем у певному порядку, від вищого до нижчого. Суворий порядок підлеглості нижчого вищому.

Констеляція – сукупна дія кількох чинників середовища, що підсилює вплив кожного з них.

Кліматип – екотип живих організмів, що виник під впливом переважно кліматичних факторів на території ареалу їх поширення.

Кліматоп – поєднання фізичних характеристик повітряного або водного середовища місцезростання угруповань, що заселяють дане середовище.

Ландшафт – конкретна територія, однорідна за своїм походженням і історичним розвитком, нероздільна за зональними і азональними ознаками, має єдиний екологічний фундамент, однотиповий рельєф, загальний клімат, одноманітне поєднання гідротермічних умов, ґрунтів, біоценозів і відповідну структуру. Залежно від походження розрізняють ландшафт природний, антропогенний, культурний, геохімічний, агрономічний, болотний та ін.

Лімнопланктон – озерний планктон, що включає фіто- та зоопланктон.

Мезосапробіонти – мешканці середньо забруднених водоймищ. Розрізняють ά- та β- мезосапробіонти, які можуть жити у середовищі відповідно з доступом та відсутністю кисню.

Мочажина – заповнене водою пониження між пагорбками на болоті або елементами мікрорельєфу на мокрих луках.

Мутуалізм – форма взаємовигідного симбіозу, при якій існування одного із партнерів неможливе без іншого.

Нектон – сукупність активно плаваючих пелагічних тварин, здатних протистояти течії та долати значні відстані, мають обтічну форму тіла: риби, водні черепахи та ін.

Неофіт – занесена іноземна рослина, яка ввійшла до складу місцевої флори історично нещодавно і трапляється як в агроценозах (бур’яни), так і в природних фітоценозах (елодея, галінсога, подорожник та ін.). Поява неофітів найчастіше пов’язана з господарською діяльністю людини і недотриманням карантинних заходів.

Олігосапробіонти – мешканці чистих або малозабруднених органічними речовинами водойм.

Омброфоби – організми, що не витримують тривалих дощів.

Пам’ятник природи – рідкісний, визначний об’єкт живої чи неживої природи, що виділений під охорону на території невеликого розміру. Цінний в естетичному, науковому та ін. значеннях.

Паразитизм – форма взаємовідносин різних організмів, з яких один (паразит) використовує іншого (господаря) в якості середовища існування та джерела живлення.

Пелагіаль – товща води (від поверхні до дна), населена організмами, що не зв’язана з дном водойми.

Планктон – сукупність організмів, що населяють товщу води, не здатна протистояти течії води і переноситься течією.

Полісапробіонти – анаероби, мешканці дуже забруднених побутовими і іншими стоками водойм.

Популяція – група особин будь-якого виду організмів, яка займає певну територію, може обмінюватись генетичною інформацією (давати потомство) та характеризується щільністю особин, смертністю та іншими динамічними характеристиками.

Сад ботанічний – колекція рослин дикої природи (флори), що вирощується у відкритому або закритому (оранжереї) ґрунті для проведення наукових досліджень, інтродукції і використання для рекреації.

Сепортологія – наукова дисципліна, яка досліджує закономірності та способи підтримання екологічної рівноваги в умовах перетворень на природних особливо охоронних територіях. Включає заповідну справу та загальне вчення про екологічний баланс.

Симбіоз – більш або менш тривале взаємовигідне співіснування двох або більше організмів.

Толерантність – здатність організмів протистояти дії зовнішніх факторів в певному інтервалі даного екотипу. Це межа витривалості організмів, як до дефіциту, так і надлишку факторів.

Троглоксени – організми печер, що поширені і в інших місцях.

Убіквітет – повсюдно поширений природний ресурс, наприклад повітря.

Хижацтво – форма антагоністичних взаємовідносин організмів різних видів, при якій один з організмів є жертвою, а інший хижаком. Обидва види набувають таких взаємовідносин, які дозволяють їм співіснувати.

Ютія, гітія – підводний озерний або лагунний мул у вигляді пластичної або еластичної маси.

Таблиця 1. Зміст екологічних термінів за визначенням різних авторів

	Визначення	Визначення за різними авторами
		Академічний тлумачний словник	За М.М.Мусієнко, В.В.Серебряковим. О.В.Брайоном
1	Екологія	1. Взаємовідношення між організмом і оточуючим середовищем. 2. Розділ біології, що займається вивченням взаємовідношення між організмом і оточуючим середовищем.	Комплексна наука при виживання в дівкіллі, завдання якої пізнання законів розвинку та фонкціонування біосфери як цілісної системи під впливом природних и головне атропогенних вакторів, а також визначенноя шлихів ефективного існуванно техносфери та біосфери
2	Космос	Те саме, що всесвіт. 1. Сукупність усіх форм матерії як єдине ціле; уся система світобудови. 2. Земна куля з усім, що на ній є. 3. перен. Населення всієї землі.	Те саме що і Всесвіт. Всесвіт – весь існуючий матеріальний світ,безежний у часі, просторі, безкінечно різноманітний за формою, якої набуває матерія в процесі розвитку
3	Ліс	1. Велика площа землі, заросла деревами і кущами. 2. тільки одн. Зрубані дерева як будівельний та ін. матеріал.	Природний комплекс, у фітоценозах якого переважеє дерава одного або багатьох видів, що ростутть близько одне від одного.

Контрольні питання:

1. Чи однаковий зміст екологічних термінів за визначенням різних авторів?

2. Як практично застосовуються екологічні терміни?

3. Обґрунтуйте Вашу думку щодо різного тлумачення або тотожності визначення екологічних термінів різними авторами.

4. Які чинники вплинули на різницю формулювання вченими терміну «ЕКОЛОГІЯ»?

Список рекомендованої літератури:

• Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології, - К.: Либідь, 1995 . –368 с.

• Білявський Г.О., Фурдуй Р.С. Практикум з загальної екології. – К.: Либідь, 1997. – 158 с.

• Городній М. М. та ін. Агроекологія - К.; Вища школа, 1993. – 223 с.

• Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. – Кишинев: Гл. ред. Молд. Сов. Энцикл., 1990. – 408 с.

• Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990. – 637 с.

• Лархер В. Екология растений. – М.: Мир, 1978. – 360 с.

• Одум Ю. Основы экологии. – М.: Мир, 1975. – 436 с.

• Мусієнко М.М., Серебряков В.В., Брайон О.В. Екологія. Охорона природи: Словник-довідник. – К.: Т-во «Знання», КОО, 2002. -550 с.