Экология как наука

ГБОУ  ВПО «Ярославская государственная  медицинская академия»

Министерства здравоохранения 

Российской федерации

Кафедра фармакогнозии и фармацевтической технологии

 

 

 

 

 

Реферат по теме: “Экология как наука”

 

 

 

 

Выполнил: студент 3 группы

4 курса

Фармацевтического факультета

Шабров В.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ярославль 2013

Оглавление

Введение……………………………………………………………………………...2

1. Экология как наука………………………………………………………………..3

2. Основные понятия экологии……………………………………………………..5

3. Экологические факторы…………………………………………………………8

4. Учение В.И. Вернадского о биосфере………………………………………….11

Список литературы…………………………………………………………………14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

          Экология имеет длительную предысторию и она, как наука, представляет собой естественный этап роста научных знаний о природе. 
Начала экологических представлений восходят вообще к глубокой древности. 
Каждый из нас может проделать несложный психологический эксперимент, а именно вообразить себя на месте первобытного человека, озабоченного проблемой пропитания. Все необходимое для себя и своей семьи он должен найти в окружающей его природной среде. К немалому удивлению, многие из нас очень скоро убедятся в собственной беспомощности. Что и где искать? Слепой поиск здесь не годится, ведь в конце концов при этом можно еще сильнее проголодаться. 
          Следовательно, уже практика собирательства требовала от первобытного человека обширных экологических знаний, и эти знания накапливались от поколения к поколению. Охота, затем скотоводство и, наконец, земледелие ознаменовали дальнейший прогресс экологического природоведения. 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Экология как наука

 

          Экология – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их природой, о структуре и функционировании надорганизменных систем.

          Термин «экология» в 1866 г. ввел немецкий эволюционист Эрнст Геккель. Э. Геккель считал, что экология должна изучать различные формы борьбы за существование. В первичном значении, экология – это наука об отношениях организмов к окружающей среде (от греч. «oikos» – жилище, местопребывание, убежище).

          Экология, как и любая наука, характеризуется наличием собственного объекта, предмета, задач и методов (объект – это часть окружающего мира, которая изучается данной наукой; предмет науки – это наиболее главные существенные стороны ее объекта).

          Объектом экологии являются биологические системы надорганизменного уровня: популяции, сообщества, экосистемы (Ю. Одум, 1986).

          Предметом экологии являются взаимоотношения организмов и надорганизменных систем с окружающих их органической и неорганической средой (Э. Геккель, 1870; Р. Уиттекер, 1980; Т. Фенчил, 1987).

          Множество задач, стоящих перед современной экологией:

– Изучение структуры пространственно-временных  объединений организмов (популяций, сообществ, экосистем, биосферы).

– Изучение круговорота  веществ и потоков энергии  в надорганизменных системах.

– Изучение закономерностей  функционирования экосистем и биосферы в целом.

– Изучение реакции надорганизменных систем на воздействие разнообразных  экологических факторов.

– Моделирование биологических  явлений для экологического прогнозирования.

– Создание теоретической  основы охраны природы.

– Научное обоснование  производственных и социально-экономических  программ.

          Методы экологических исследований

          При изучении надорганизменных систем экология использует все разнообразие методов как биологических, так и небиологических наук. Однако специфическим методом экологии является количественный анализ структуры и функционирования надорганизменных систем. Современная экология – это один из наиболее точных, наиболее математизированных разделов биологии.

          Сегодня различают следующие основные отрасли экологии:

1. Общая экология -- изучает общие  законы формирования, функционирования  и эволюции экологических систем  на основе анализа таких целостных  ее характеристик, как продуктивность, круговорот вещества и энергии,  устойчивость, биоразнообразие (генофонд) и др. Ее ядром является теоретическая  экология.

2. Специальная экология (биоэкология) -- первоначально сформировавшееся  научное направление, включающее  специальные, чисто биологические  разделы экологии; к настоящему  времени разделившееся на подотрасли:

а) аутэкология (от гр. out -- отдельно) -- экология отдельных особей и видов;

б) популяционная экология;

в) синэкология ( от гр. syn -- вместе) -- экология многовидовых сообществ, биоценозов (от гр. bios -- жизнь, kinos -- сообща, вместе);

г) экология систематических групп (бактерий, грибов, растений, животных, а также более мелких систематических  единиц: типов, классов, отрядов и  т. д.);

д) эволюционная экология -- учение о  роли экологических факторов в эволюции.

3. Геоэкология -- изучает взаимоотношения  организмов и среды обитания  с точки зрения их географической  принадлежности. В нее входят:

а) экология сред -- воздушной, суши, почвенной, морской, пресноводной;

б) экология природно-климатических  зон -- тундры, тайги, степи, пустыни, гор, болот, морских берегов, и т.п.;

в) экология географических областей, регионов, стран, континентов.

          Прикладная экология -- большой комплекс дисциплин, связанных с различными областями взаимоотношений между человеческим обществом и природой. Прикладная экология имеет следующие основные разделы:

а) инженерная экология -- изучение и  разработка инженерных норм и средств, отвечающих экологическим требованиям;

б) сельскохозяйственная экология (агроэкология и экология сельскохозяйственных животных);

в) биоресурсная и промысловая экология;

г) урбоэкология (экология городов, населенных пунктов, коммунальная экология);

д) медицинская экология;

е) экотоксикология;

ж) приложения экологии к практике охраны природы и окружающей среды.

          Экология человека -- комплекс дисциплин, изучающих взаимодействие человека к биологической особи и, как социального субъекта с окружающей его природной и социальной средой. Сюда входят:

а) биоэкология человека;

б) социальная экология (экология личности, семьи, социальных групп, экология рас  и наций, демографическая экология).

          Глобальная экология (биосферология) -- изучает взаимоотношения всего человечества в процессе его развития с биосферой.

 

 

 

 

 

 

 

2. Основные понятия  экологии

 

          Все организмы на Земле существуют в определенных условиях. Та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует, называется среда обитания. Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организм, называются экологические факторы. Факторы, которые необходимы для существования определенного вида, называются факторами–ресурсами. Факторы, которые приводят к снижению численности вида (к его элиминации), называются элиминирующими факторами.

          Вид – это совокупность организмов (особей), сходных между собой по ряду существенных признаков, населяющих определенный ареал, способных скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство, похожее на родителей.

          Ареал – это участок земной поверхности (территория или акватория), на котором существует и воспроизводит себя данный вид организмов. В большинстве случаев площадь ареала настолько велика, что организмы одного и того же вида должны адаптироваться к воздействию экологических факторов в разных условиях. Таким образом, вид обладает определенной экологической структурой.

          Популяция – это минимальная самовоспроизводящаяся группировка особей одного вида, населяющая определенный ареал в течение длительного ряда поколений, образующая собственную генетическую систему, формирующая собственную экологическую нишу и более или менее изолированная от других подобных группировок данного вида.

Группировки совместно обитающих  организмов называются сообщества, или биоценозы. Непосредственное окружение организмов составляет их биоценотическую среду. Раздел экологии, изучающий закономерности формирования и функционирования сообществ, называется синэкология, или биоценология.

          Основу возникновения и существования биоценозов представляют отношения организмов, их связи, в которые они вступают друг с другом, населяя один и тот же биотоп (местообитание биоценоза, от латинского bios - жизнь, top - место). Эти связи определяют основное условие жизни в сообществе, возможность добывания пищи и завоевывания нового пространства.

          Живые организмы поселяются друг с другом не случайно, а образуют    определенные сообщества, приспособленные к совместному обитанию. По направленности действия на организм все воздействия подразделяются на позитивные, негативные и нейтральные.

          Симбиоз - сожительство (от греческого sym - вместе, bios - жизнь) форма взаимоотношений, при которых оба партнера или один из них извлекает пользу от другого. Одна из нескольких форм симбиоза - кооперация.

          Кооперация. Общеизвестное сожительство раков-отшельников с мягкими коралловыми полипами-актиниями.

          Конкуренция - одна из форм отрицательных взаимоотношений между видами. Ч. Дарвин считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование, играющей большую роль в эволюции видов. Конкуренция - это взаимоотношения, возникшие между видами со сходными экологическими требованиями. Когда такие виды обитают совместно, каждый из них находится в невыгодном положении, т.к. присутствие другого уменьшает возможности в овладении ресурсами, убежищами и прочими средствами к существованию, которым располагает местообитание. Конкуренция - единственная форма экологических отношений, отрицательно сказывающаяся на обоих взаимодействующих партнерах. Формы конкурентного взаимодействия могут быть самыми различными: от прямой физической борьбы до совместного существования. Тем не менее рано или поздно один конкурент вытесняет другого.

          Нейтрализм. Форма взаимоотношений, при которых обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно, но, формируя биоценоз, зависят от состава сообщества в целом

          Экологическая ниша -- место, которое занимает вид в сложной системе экологических взаимоотношений с другими организмами и факторами неживой природы. В понятие экологической ниши входит ареал, зависимость от источников пищи, от врагов и конкурентов, способ размножения (сроки, условия) и др.

          Экосистема – это любое единство, включающее все организмы и весь комплекс физико-химических факторов и взаимодействующее с внешней средой. Экосистемы – это основные природные единицы на поверхности Земли.

Экосистемы включают 2 блока: 1-ый состоит из взаимосвязанных  организмов разных видов, он называется биоценоз (К. Мебиус), 2-й блок составляет среда обитания - биотоп или экотоп. Каждый биоценоз состоит из множества  видов, но виды входят в него не отдельными особями, а популяциями. Основное свойство экосистем - способность осуществлять круговорот веществ, противостоять внешним воздействиям, производить биологическую продукцию.

Учение об экосистемах  было создано английским ботаником  Артуром Тенсли (1935).

          Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, растительности, животного мира и микроорганизмов, почвы, горной породы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий слагающих компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии.

          Биогеоценозы характеризуются следующими чертами:

– биогеоценоз связан с  определенным участком земной поверхности; в отличие от экосистемы пространственные границы биогеоценозов не могут  быть проведены произвольно;

– биогеоценозы существуют длительное время;

– биогеоценоз – это  биокосная система, представляющая собой единство живой и неживой  природы;

– биогеоценоз – это  элементарная биохорологическая ячейка биосферы (то есть биолого-пространственная единица биосферы);

– биогеоценоз – это  арена первичных эволюционных преобразований (то есть эволюция популяций протекает  в конкретных естественноисторических  условиях, в конкретных биогеоценозах).