
- •ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ
- •Лектор
- •Рекомендуемая литература
- ••Чистик, О.В. Экология: Учеб. пособие / О.В. Чистик. – Мн.: Унiверсiтэцкае, 2000. –
- •Дополнительная литература
- •СОДЕРЖАНИЕ
- •Предмет, цели и задачи курса «Основы экологии».
- ••Кроме этого, данная наука позволяет определить оптимальные формы взаимоотношений природы и человеческого общества.
- ••Основная цель современной экологии – это определение основных законов функционирования биологических систем различного
- ••Задачи экологии:
- ••Сегодня экология перестала быть чисто естественной биологической наукой, это – комплексная социоприродная наука.
- •Структура современной экологии
- •Разделы теоретической экологии:
- ••Синэкология (экология сообществ): изучает системы, образуемые совместно обитающими на одной территории популяциями организмов
- ••Определенное жизненное пространство
- ••Совокупность всех экосистем планеты образует экосистему наивысшего уровня –
- •Методы экологии
- ••Метод эксперимента, призванный путем направленного воздействия на изучаемые объекты вызвать и исследовать их
- ••Знаковые модели могут быть
- •Уровни организации природных систем
- •Уровни организации живого мира является одним из критерием разделения биологических наук.
- ••Популяционно-видовой уровень.
- ••Биогеоценотический уровень.
- •ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ
- ••Второй этап – продолжение накопления фактического материала античными и средневековыми учеными.
- •–В средние века в Европе произошел откат человеческой мысли далеко назад, все приписывалась
- ••Третий этап – описание и систематизация колоссального фактического материала после средневекового застоя –
- •–Голландский ученый А.Левенгук (1632-1723), изобретший микроскоп, был первым в изучении трофических цепей и
- ••Большой вклад в развитие экологических представлений в это время внесли и российские ученые
- ••Четвертый этап ознаменовал начало в становлении экологии.
- ••Пятый этап – становление эволюционной экологии.
- ••Важнейшей вехой в развитии экологических
- •• Шестой этап. Теория Ч. Дарвина дала большой толчок развитию аутэкологического
- ••Георгий Федорович Морозов (1867-1920) в труде "Учении о лесе" дал первое научное определение
- ••К 30-м годам XX столетия были созданы разные классификации растительности на основе морфологических,
- ••Большой вклад в экологию внесли
- ••Седьмой этап отражает новый подход к исследованиям природных систем – в основу его
- ••Термин «синэкология» был предложен швейцарским ботаником Шретером в 1902 году.
- ••Восьмой этап. В современной биосфере одним из наиболее значимых факторов, определяющих ее состояние,
- ••В Беларуси экологические исследования носят как аутэкологический, так и синэкологический характер.
- •Тема 2
- •СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ
- •ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
- •Современная геологическая наука делит историю Земли на шесть крупных эр:
- ••В поздний период догеологической эры постоянно происходило излияние горячей лавы из недр и
- ••Около 3,8 млрд. лет назад закончились процессы формирования первичной
- ••Древнейшие жизненные формы были подобны современным вирусам, то есть самым простым из существующих
- ••В результате их размножения и жизнедеятельности около 2 млрд. лет назад содержание кислорода
- ••В девонском периоде палеозойской эры появились предки плаунов, примитивные папоротники и хвощи (травянистые
- ••Это привело к формированию озонового слоя в атмосфере – области, в которой двухатомные
- ••Просветление атмосферы и ее азотно-кислородный состав в ранний и средний период мезозоя обусловили
- •Биосфера
- •Биосфера
- •Биосфера
- •Биосфера – оболочка Земли которая заселена и преобразуется живыми организмами.
- ••Все живые существа тесно связаны между собой и с окружающей средой, образуя экосистемы
- •Атмосфера
- •Гидросфера
- •Литосфе
- •Озоновый слой
- •• Верхняя граница
- ••Биосфера способна возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения, создаваемые внешними и внутренними
- •Факторы устойчивости биосферы
- ••1) живое вещество - совокупность живых организмов ;
- •Живое
- •Биогенное
- •Косное вещество
- •Биокосное вещество
- •Радиоактивное вещество
- •Вещества космического происхождения.
- •Живое
- ••Все количество живых организмов Земли образует единое целое — живое вещество планеты.
- •Общая масса живых организмов
- ••Растения - 99,2%
- ••Растения – 6,3%.
- ••Свойства живого вещества, отличающие его от неживой природы :
- ••2. Единство химического состава.
- ••3. Киральная чистота.
- ••4. Самовоспроизведение.
- ••5. Изменчивость.
- ••6. Способность к росту и развитию.
- ••8. Раздражимость.
- ••9. Дискретность.
- •Функции живого вещества
- ••Концентрационная — это способность
- •4.Окислительно-восстановительная — функция
- •6. Транспортная — перенос вещества и энергии в результате активной формы движения организмов.
- •8.Рассеивающая — функция противоположная концентрационной — рассеивание веществ в окружающей среде. Она проявляется
- •Фотосинтез
- ••Фотосинтез растений осуществляется в хлоропластах: обособленных двухмембранных органеллах клетки. Хлоропласты могут быть в
- ••Внутреннее пространство хлоропласта заполнено бесцветным содержимым (стромой) и пронизано мембранами (ламеллами), которые соединяясь
- ••Цианобактерии, как бы сами являются хлоропластом и в их клетке фотосинтетический аппарат не
- •Химизм фотосинтеза
- •• Фотосинтез зеленых растений описывается
- •Значение фотосинтеза
- •Фотосинтез и биосфера
- •• Увеличивающееся с каждым годом промышленное потребление О2 достигает почти 5% от его
- •БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ В БИОСФЕРЕ
- ••Для того чтобы биосфера не престала существовать и чтобы не прекращалось ее развитие,
- •• 1.Геологический круговорот (большой) происходит на протяжении всего геологического развития Земли и выражается
- •Круговорот воды
- •• Малый биологический круговорот
- ••Биогеохимический цикл углерода и кислорода
- •Круговорот кислорода
- •Круговорот углерода
- ••Круговорот азота, как и другие биогеохимические циклы, охватывает все области биосферы.
- •Атмосферный
- •Круговорот фосфора
- •НООСФЕРА
- ••с появлением человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях происходит дальнейшая эволюция
- •условия формирования ноосферы
- •6.Открытие новых источников энергии.
- ••В современном мире, часть этих условий выполнена (1 – 6), некоторые выполнены не
- ••Сам В. И. Вернадский, замечая нежелательные, разрушительные последствия хозяйствования человека на Земле, считал
- •Спасибо за внимание
•Пятый этап – становление эволюционной экологии.
•Профессор Московского университета Карл Францович
Рулье (1814-1858) четко сформулировал мысль о том, что развитие органического мира обусловлено воздействием изменяющейся внешней среды: "…Ни одно органическое существо не живет само по себе; каждое вызывается к жизни и живет только постольку, поскольку находится во взаимодействии с относительно внешним для него миром…". Он ближе всех подошел к эволюционной теории Дарвина, но прожил всего 44 года...
• Его идеи развил ученик Н.А. Северцев (1827-1885), опубликовавший в 1855 г. работу «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гадов Воронежской губернии».
31
•Важнейшей вехой в развитии экологических
представлений о природе явился выход знаменитой книги Чарльза Дарвина (1809- 1882) о происхождении видов путем естественного отбора, жесткой конкуренции. Это великое открытие в биологии явилось мощным толчком для развития экологических идей.
•Немецкий зоолог Эрнст Геккель (1834-1919) в 1866 г. предложил термин для новой науки – «экология».
32

• Шестой этап. Теория Ч. Дарвина дала большой толчок развитию аутэкологического
направления – изучение естественной совокупности видов, непрерывно перестраиваю- щихся применительно к изменению условий среды.
Это направление было господствующим со второй половины XIX и до середины XX века.
–В 1877 г. немецкий гидробиолог Карл Мебиус (1825- 1908) разработал учение о биоценозе, как сообществе организмов, которые через среду обитания теснейшим образом связаны друг с другом.
–Учение о растительных сообществах, благодаря С.И. Коржинскому (1861-1900) и И.К. Пачоскому (1864-1942) выделилось в фитоценологию, а позднее в
геоботанику.
–Исключительно велики заслуги В.В. Докучаева (1846- 1903). Он создал учение о природных зонах и учение о почве. Показал, что почва - это результат
взаимодействия живых организмов и неживой природы.
Она является главным компонентом практически всех |
|
экосистем суши нашей планеты. |
34 |
|
•Георгий Федорович Морозов (1867-1920) в труде "Учении о лесе" дал первое научное определение леса, как географического фактора – глобального аккумулятора солнечной энергии, влияющего на климат, почвы, на уровень кислородного и углеродного баланса планеты и регионов.
•Ф. Клементс (1916 г) обосновал адаптивность биоценозов.
•Ч. Элтон (1927 г.) выделил своеобразие биоценотических процессов, ввел понятие «экологическая ниша», сформулировал правило экологических пирамид.
35
•К 30-м годам XX столетия были созданы разные классификации растительности на основе морфологических, эколого- морфологических и динамических характеристик фитоценозов (К. Раункиер
– Дания, Г. Ди Рюе – Швеция, И. Браун- Бланке – Швейцария).
•Изучались структура, продуктивность сообществ, получены представления об экологических индикаторах (В.В. Алехин, Б.А. Келлер, А.П. Шенников).
36
•Большой вклад в экологию внесли
–Е.Н. Синская (экологический и географический полиморфизм видов растений),
–И.Г. Серебряков (новая классификация жизненных форм растений),
–Л.Г. Раменский (закон индивидуальности видов и теория экологического континуума),
–М.С. Гиляров (почва – переходная среда в
завоевании членистоногими суши) и др.
•В 1926 г. была опубликована книга В.И. Вернадского "Биосфера", в которой впервые показана планетарная роль биосферы, как совокупности всех видов живых организмов.
•Далее начинается период синэкологических
исследований (с 1936 г. до наших дней).
37
•Седьмой этап отражает новый подход к исследованиям природных систем – в основу его положено изучение процессов материально-
энергетического обмена, формирование общей экологии, как самостоятельной науки.
•Г. Гаузе в начале 40-х годов прошлого столетия провозгласил принцип конкурентного исключения,
указав на важность трофических связей, как основного пути для потоков энергии через природные системы.
•В 1935 г. английский ботаник Артур Тенсли ввел понятие
экосистемы.
•В общей экологии с этого времени четко выделились два направления – аутэкология и синэкология (от греч.
приставки «син», означающей «вместе»), или биоценологии, исследующей взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.
38
•Термин «синэкология» был предложен швейцарским ботаником Шретером в 1902 году.
•На 3 Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе в 1910 году ботаники наряду с другими вопросами обсуждали программу экологических исследований. Был поставлен вопрос о разделении экологии на два раздела: экологию особей и экологию сообществ.
•Почти одновременно с А.Тенсли, В.Н. Сукачев в 1942 г., разработал систему понятий о лесном биогеоценозе, как о природной системе, однородной по всем параметрам.
•Р. Линдеманом были изложены основные методы расчета энергетического баланса экологических систем.
39
•Восьмой этап. В современной биосфере одним из наиболее значимых факторов, определяющих ее состояние, стала деятельность человека.
•Возникающие в связи с этим проблемы выходят за
рамки экологии как биологической науки, приобретают направленный социальный и политический характер.
•Крупный российский ученый-теоретик, наш современник Н.Ф. Реймерс (1931-1993) общую экологию представил, как вершину естествознания – мегаэкологию, вокруг которой концентрируются другие научные дисциплины, связанные с актуальными проблемами цивилизации и угрозой экологического кризиса.
•Другой российский ученый – Н.Н. Моисеев (1917-2000), специалист в области системного анализа, моделирования и прогнозирования считает, что
дальнейшее развитие цивилизации должно происходить через коэволюцию (совместную эволюцию) человеческого общества и биосферы – к ноосфере. 40