1. Экология и натурология – две области экологического знания.

Теория.

Экология – наука о закономерностях формирования, развития биологических систем разного уровня организаций в их взаимоотношениях с окружающей средой (Геккель)

Уровни организации:

1. организм

2. популяция

3. сообщество

4. биосфера

Структура экологии:

1. аутэкология (изучает организмы)

2. популяционная экология

3. синэкология (изучает биогеоценоз)

4. биосферология (изучает биосферу)

Практика.

Реймерс

Натурология –1) разрабатывает методы применения экологии на практике. 2) комплекс наук об охране окружающей среды и охране природы.

• Охрана окружающей среды: ориентирование на человека

- экология человека

- изменение природной техногенной и культурной среды обитания

- изучение загрязнения окружающей среды

- социально экологических и экономических проблем

• Охрана природы:

- заповедное дело

- сохранение и воспроизводство ресурсов в природе

- социально-экономические и политические проблемы охраны природы.

СВЯЗЬ С ДРУГИМИ НАУКАМИ.

Экология обычно рассматривается как подотрасль биологии, общей науки о живых организмах. Живые организмы могут изучаться на различных уровнях, начиная от отдельных атомов и молекул и кончая популяциями, биоценозами и биосферой в целом. Экология также изучает среду в которой они живут и её проблемы.

Экология связана со многими другими науками именно потому, что она изучает организацию живых организмов на очень высоком уровне, исследует связи между организмами и их средой обитания.

Экология тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, эпидемиология, биогеохимия.

МЕТОДОЛОГИЯ.

Объекты исследования экологии — в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы, экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения — организация и функционирование таких систем.

Главная задача прикладной экологии — разработка принципов рационального использования природных ресурсов на основе сформулированных общих закономерностей организации жизни.

Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.

Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.

Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.

Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой

2. Организм как экологическая система.

Организм – открытое саморегулирующееся и самовоспроизводящася система, построенная из биологических полимеров.

Саморегуляция – способность регулировать внутренние процессы.

Организмы:

1. многоклеточные

2. одноклеточные

1. прокариоты (бактерии) бессмертны

2. эукариоты (медленные организмы) смертны

Химический состав организмов:

• 70-80% - вода

• Органическое вещество (жиры 1-5%, белки 10-20%, углеводы <2%)

• Нуклеиновые кислоты (хранение и передача наследственной информации) – ДНК,РНК 1-2%

• АТФ (аденезин-трифосфорная кислота) <0,5%

Состав химических элементов:

Биогенные элементы

80% H2O

Cl, Na, Fe, Ca – животные

Mg, S,P, N – растения

Микроэлементы:

Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Многие из них являются необходимыми для функционирования живых систем.

Метаболи́зм (обмен веществ) — набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Состоит из пластического обмена (синтез, дыхание)+энергетический обмен.

В основе любого метаболизма лежит схема реализации генетической информации

Протекание жизненных процессов в человеческом организме основано на преобразовании одних форм энергии в другие, которое сопровождается химическими превращениями веществ. Так, при совершении мускульной работы входящие в состав человеческого организма углеводы и жиры (вещества с высоким уровнем энергии) превращаются в воду и углекислый газ (вещества с низким уровнем энергии). Освобождающаяся при этом энергия идет на получение полезной механической работы. Кроме того, часть энергии выделяется и рассеивается в виде тепла. Убыль энергии восполняется затем вводом в организм новых жиров и углеводов. Это пример одного из многочисленных проявлений так называемого метаболизма — круговорота веществ в живом организме при взаимодействии его с внешней средой.