- •1. Цель курса.
- •2. История экологии.
- •3. Современные экологические проблемы, роль экологии в их решении.
- •4. Структура экологии.
- •5. Значение экологии.
- •1. Международная биологическая программа (1964-1974) (мбп).
- •2. Программа «Человек и биосфера» (маб).
- •1. Основные определения.
- •2. «Закон» минимума Либиха.
- •3. «Закон» толерантности Шелфорда.
- •4. Обобщенная концепция лимитирующих факторов.
- •1. Диапазон активности организмов в зависимости от температурных условий.
- •2. Периодичность температурного фактора.
- •3. Зональность распределения организмов.
- •1. Солнечный свет и его составляющие.
- •2. Световой режим в различных географических зонах.
- •3. Экологические характеристики света.
- •1. Общая характеристика гидросферы.
- •2.Потеря воды и пополнение её запасов организмами.
- •3. Классификация организмов в зависимости от их потребности в воде.
- •1. Состав воздуха и его значение в жизни организмов.
- •2. Радиоактивность и ионизация в атмосфере.
- •3. Почвенный покров Земли.
- •4. Физические свойства почвы и их экологическое значение.
- •1. Термодинамические законы в экосистеме.
- •2. Энергетические характеристики среды.
- •3. Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни.
- •4. Трофическая структура и экологические пирамиды.
- •5. Продуктивность экосистемы.
- •6. Измерение первичной продуктивности.
- •7. Продуктивность экосистемы.
- •1. Понятия местообитания и экологической ниши.
- •2. Экологические эквиваленты.
- •3. Смещение признаков: симпатрия и аллопатрия.
- •1. Естественный отбор: аллопатрическое и симпатрическое видообразование.
- •2. Искусственный отбор. Одомашнивание.
- •1. Определения.
- •2. Внутрипопуляционные процессы.
- •4. Возрастная структура популяций.
- •3. Типы роста популяций.
- •4. Пространственная структура популяций.
- •5. Этологическая структура популяций.
- •1. Разнообразие биологических сообществ.
- •2. Структурные системы классификации.
- •1. Экологические принципы жизни сообщества.
- •2. Открытые и замкнутые сообщества.
- •3. Сукцессии.
- •4. Консортивные связи в биоценозе.
- •5. Модель экологической сукцессии. Тенденции, которых следует ожидать в развитии экосистем.
- •1. Научная деятельность в.И. Вернадского, приведшая к возникновению теории о биосфере.
- •2. Характеристика биосферы по Вернадскому.
- •3. Геологический круговорот веществ. Единство малого и большого круговоротов веществ.
- •1. Понятие о техносфере и антропогенном обмене веществ.
- •2. Понятие «ноосфера».
- •1. Понятие о биогеохимических круговоротах.
- •2. Блочная модель круговорота биогенных элементов.
- •1. Круговорот углерода.
- •2. Круговорот воды.
- •3. Круговорот кислорода.
- •4. Круговорот азота.
- •5. Круговорот фосфора.
- •Глава 1. Экология мегаполиса
- •1.1. Статистика городского населения на 2000 г.
- •1.2. Вступительное слово о проблемах города.
- •1.3. История возникновения города.
- •1.4. Отличия города от деревни.
- •1.6. Стадии урбанизации.
- •1.7. Рост конурбаций или мегаполисов.
- •1.8. Возникновение пригородов.
- •1. 9. Кризис городов.
- •Глава 2. Антропогенное воздействие на биосферу
- •2.1. Основные экологические проблемы современности и пути их решения.
- •2.2.Экологические принципы рационального природопользования.
- •2.5. Экозащитная техника и технологии.
- •2.6. Экологическое управление.
- •2.7.Профессиональная ответственность.
Лекция 1. ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ
План лекции
1. Цель курса.
2. История экологии.
3. Современные экологические проблемы, роль экологии в их решении.
«Экология» - популярный термин. Понимаем ли мы правильно его значение:
Этико-философская концепция?
Форма защиты растений и животных?
Политическое течение?
Движение протеста против ядерной энергетики и загрязнения?
Неоромантическая тоска о возврате к Природе?
Научная дисциплина, отпочковывающаяся от Биологии?
Или нечто, сочетающее в себе всё?
Философия, проповедь, миф или наука?
Всё-таки это наука.
4. Структура экологии. Место экологии в биологических науках. «Слоёный пирог» биологии по Одуму. Уровни организации жизни. Спектр уровней организации по Одуму.
5. Значение экологии. Пример нарушения равновесия в экосистеме как следствие антропогенного воздействия.
Экология – наука о биологических системах надорганизменного уровня.
Для многих «экология» означает изучение «совокупности человека и среды».
1. Цель курса.
За последнее время появилось множество книг по экологии, однако, всё это либо обширные, более или менее полные учебники, либо небольшие книжки в мягком переплёте, не удовлетворяющие требованиям даже полугодового начального курса экологии.
Цель этого курса – дать всестороннее и связное изложение основ экологии.
Для этого будут пристально рассмотрены популяции, сообщества и экосистемы, не упуская из виду организм, как основную единицу биологического сообщества; при этом придётся уделять равное внимание экологическим теориям и принципам, с одной стороны, и примерам структуры и функции природных систем – с другой. Такая сбалансированная картина, по-видимому, ясно показывает взаимодополняющие роли теории и наблюдений в развитии науки. Необходимо также почувствовать всё разнообразие биологических сообществ и замечательные проявления некоторых основных принципов в различных условиях среды.
Проблемы экологического кризиса, угрожающего самому человеку, будут затронуты в меньшей мере. Эта важная и сложная тема требует отдельного разговора и поэтому в курсе, посвящённом основам экологии, вряд ли стоит её затрагивать глубоко и всесторонне. В тех случаях, когда связанные с этим кризисом проблемы могут быть поняты или разрешены, учащиеся без затруднений сумеют воспользоваться теми принципами, которые будут выявлены в результате изучения природных систем. Математические и статистические методы, применяемые в экологии не столько способствуют пониманию экологических закономерностей, сколько служат полезными орудиями, необходимыми профессиональному экологу, поэтому они выпадают из сферы нашего внимания в данном курсе.
2. История экологии.
Подобно всем другим областям знания, экология развивалась непрерывно, но неравномерно. Труды Гиппократа, Аристотеля и др. древнегреческих философов содержат сведения явно экологического характера. Однако греки не знали слова «экология». Термин этот недавнего происхождения. Он был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 г.:
« Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей средой, как органической, так и неорганической, и, прежде всего – его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он, прямо или косвенно, вступает в контакт. Одним словом, экология – это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин назвал условиями, порождающими борьбу за существование».
Время Геккеля и Дарвина – эпоха «биологического возрождения» (XVIII – XIXв.в.) – время накопления фактов. Естествоиспытатели только-только начинали выявлять ошеломляющее разнообразие животных и растений и свойственный каждому из них особый образ жизни. Сформулированная Чарльзом Дарвином теория эволюции путём естественного отбора заставила рассматривать организм в неразрывной связи с окружающей его средой: оказалось, что форма и поведение каждого организма приспособлены к той среде, в которой он обитает. Вначале экология занималась в основном изучением естественной истории организмов, образом жизни животных и растений: где и когда их можно встретить, чем они питаются, кому они сами служат пищей, как реагируют на изменения в окружающей среде. Однако к концу XIX в. этот узкий взгляд на экологию уступил место более широким представлениям о взаимоотношениях между всеми растениями и животными. Если аутэкология изучала организм со всем тем, что его окружает, то синэкология, как было названо это новое более широкое направление, изучала совокупности растений и животных и характерные особенности структуры и функции таких совокупностей, формирующихся под влиянием среды.
Пример: разве луг не отличается от леса и разве нельзя связать различия между ними с различиями в температуре, количестве осадков и характере почвы?