Понятие экологии и экологических систем

 

 

Контрольная работа

По дисциплине Правоведение на тему: «Понятие экологии и экологических  систем».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2011

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 2

Глава 1.  Понятие Экологии 3

1.1  Экология как наука. 3

2.2 Экология и охрана природы. Экологические постулаты Б.Компонера 7

Глава 2. Экологические системы. 9

2.1 Экологическая  система - одно из центральных  понятий экологии. 9

2.2 Строение  экосистемы 12

Заключение 15

Список использованных источников 17

 

 

Введение

Как научная дисциплина экология имеет более чем вековую историю. Её основы можно найти в трудах многих выдающихся натурфилософов Древней  Греции и Рима. Ценные экологические  наблюдения содержатся в работах  естествоиспытателей XVII века (особенно К.Линнея, Ж.Боффона, П.Палласа и И.Лепехина). Тем не менее, систематические исследования экологии были начаты только в начале  XX века.

 Идею невозможности  существования организмов помимо  окружающей среды отчетливо сформулировал  русский ученый, профессор Московского  университета К.Ф.Рулье и известный  французский натуралист И.Жаффруа  Сент Иллер.

 Научной основой экологии  стало учение Ч.Дарвина о борьбе  организма за существование. В  развитие экологии значительный  вклад внесли такие советские  ученые, как Д.Кашкарев, С.Вавилов,  В.Сукачев.

 В настоящее время  экология представляет собой  разветвленную систему наук, в  которых используются разнообразные  методы. Особая заслуга в развитии  экологии принадлежит В.И.Вернадскому,  основателю учения о биосфере. Именно оно явилось основой  экологии.

 

 

 

 

 

 

Глава 1.  Понятие  Экологии

1. Экология как наука.

Экология подразделяется на общую Экологию, исследующую основные принципы организации и функционирования различных надорганизменных систем, и частную Экологию, сфера которой ограничена изучением конкретных групп определённого таксономического ранга. Общая Экология классифицируется по уровням организации надорганизменных систем. Популяционная Экология (иногда называется демэкологией, или Экологией населения) изучает популяции - совокупности особей одного вида, объединяемых общей территорией и генофондом Экологических сообществ (или биоценология) исследует структуру и динамику природных сообществ (или ценозов) - совокупностей совместно обитающих популяций разных видов. Биогеоценология - раздел общей Экологии, изучающий экосистемы (биогеоценозы) .  В России и в некоторых зарубежных европейских странах биогеоценологию иногда считают самостоятельной наукой, отличной от Экологии В США, Великобритании и многих других зарубежных странах термин "экосистема" используется чаще, чем биогеоценоз, и биогеоценология как отдельная наука там не выделяется. Частная Экология состоит из Экологии растений и Экологии животных. Сравнительно недавно оформилась Экология бактерий и Экология грибов. Правомерно и более дробное деление частной Экологии (например, Экологии позвоночных, Экологии млекопитающих, Экологии зайца-беляка и т.п.). Относительно принципов деления Экологии на общую и частную нет единства во взглядах учёных. По мнению некоторых исследователей, центральный объект Экологии - экосистема, а предмет частной Экологии отражает подразделение экосистем (например, на наземные и водные; водные подразделяются на морские и пресноводные экосистемы; пресноводные экосистемы, в свою очередь, - на экосистемы рек, озёр, водохранилищ и т.д.). Экология водных организмов и образуемых ими систем изучает гидробиология .

 

Применяется и деление  экологии на аутоэкологию , исследующую  взаимоотношения отдельных видов  со средой (главным образом с абиотическими  факторами), и синэкологию , изучающую  сообщества и биогеоценозы; это деление  предложено швейцарским ботаником  К. Шрётером. Популяционная экология связывает оба эти раздела.

Многие отрасли экологии имеют ярко выраженную практическую направленность. Такова сельскохозяйственная экология, предмет которой - создаваемые  человеком сельскохозяйственные экосистемы.

Влияние природной среды  на человеческое общество, особенности  урбанизированных биогеоценозов изучает  возникшая в середине 20 в. экология человека. Возросшая опасность радиоактивного загрязнения окружающей среды привела  к возникновению радиоэкологии . Учение о биосфере, ещё не получившее отдельного названия, разрабатывается  в особенно тесном контакте с биогеохимией . Отношения организмов к абиотической и биотической среде в прошлые  геологической эпохи, проблемы реконструкции  древних ценозов по ископаемым остаткам составляют предмет палеоэкологии.

В целом современная экология – научное направление, рассматривающее  некую значимую совокупность природных  и отчасти социальных (для человека) явлений и предметов.

 В настоящее время  экология распалась на ряд  отраслей и дисциплин, подчас  далеких от первоначального ее  понимания как биологической  науки. 

 По размерам объектов  изучения экология подразделяется  на следующие дисциплины:

- аутоэкология

- популяционная экология

- синэкология

- ландшафтная экология

- глобальная экология (мегаэкология, учение о биосфере Земли)

 По отношению к предметам  изучения она подразделяется  на экологию микроорганизмов,  грибов, растений, животных и человека; а также сельскохозяйственную, промышленную (инженерную) и общую (как теоретически  обобщающую дисциплину).

 С учетом среды и  компонентов различают экологию  суши, пресных водоемов, морей, Крайнего  Севера, высокогорий, химическую (геохимическую,  биохимическую).

 По подходам к предмету  выделяют аналитическую и динамическую  экологию.

 С точки зрения фактора  времени рассматривают историческую  и эволюционную экологию (в том  числе археоэкологию).

 В экологии человека  выделяют социальную экологию.

 Центральная проблема  современной экологии – это  поиск оптимального взаимодействия  в системе «человек – окружающая среда».

 На наших глазах  экология приобретает черты всеобъемлющего  и очень актуального мировоззрения,  превращается в учение о выборе  путей выживания человеческой  популяции. 

Современная экология в своей  структуре имеет следующие разделы:

- общая экология

- геоэкология

- биоэкология

- экология человека

- социальная экология

- прикладная экология

 Каждый раздел имеет  свои подразделения и связи  с другими частями экологии  и смежными науками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Экология и охрана природы. Экологические постулаты Б.Компонера

Охрана природы — комплекс мер по сохранению, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов Земли, в том числе видового разнообразия флоры и фауны, богатства недр, чистоты вод и атмосферы.

Почвы и воды загрязняются промышленными и бытовыми стоками (сотни млрд. т в год), нефтепродуктами (несколько млн. т, минеральными удобрениями (около сотни млн. т) и пестицидами, тяжёлыми металлами (ртуть, свинец и  др.), радиоактивными отходами. Появилась  опасность нарушения озонового  экрана Земли. Способность биосферы к самоочищению близка к пределу. Опасность неконтролируемого изменения  окружающей среды и вследствие этого  угроза существованию на Земле живых  организмов, в том числе человека, потребовали решительных практических мер по защите и охране природы, правового  регулирования использования природных  ресурсов. К таким мерам относятся  создание безотходных технологий, очистных сооружений, упорядочение использования  пестицидов, прекращение производства ядохимикатов, способных накапливаться  в организме, рекультивация земель и пр., а также создание охраняемых территорий (заповедники, национальные парки и др.), центров по разведению редких и исчезающих животных и растений (в том числе для сохранения генофонда Земли), составление мировой  и национальных Красных книг.

Экология и охрана природы  тесно связаны между собой, но если экология - это фундаментальная  наука, то охрана природы относится  непосредственно к практике.

 В начале 70-х годов  американский эколог Б.Коммонер  сформулировал четыре положения,  раскрывающие суть системы рационального  природопользования. Эти положения  стали называть "законами", хотя  правильнее было бы назвать их "экологическими поговорками" - ведь любая поговорка отражает опыт предшествовавших поколений.

Суть этих положений состоит  в следующем:

Все связано со всем.  Это положение об экосистемах и биосфере.

За все надо платить. Это всеобщий «закон» рационального природопользования. Платить нужно энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением – за повышение урожая, санаториями и лекарствами – за ухудшение здоровья человека.

Все надо куда-то девать. Это положение о хозяйственной деятельности человека, отходы от которой неизбежны, и потому необходимо думать и об уменьшении их количества, и о последующем захоронении этих отходов.

Природа знает  лучше. Это самое важное положение природопользования, которое означает, что нельзя пытаться покорять природу, а нужно сотрудничать с ней, используя биологические механизмы для очистки стоков и повышения урожая культурных растений. При этом нельзя забывать о том, что сам человек является биологическим видом, частью природы, а не ее властелином.

 

                        Экологические законы

 

Глава 2. Экологические  системы.

2.1 Экологическая система - одно из центральных понятий экологии.

Впервые представления об экологических системах сформулированы в 30-е гг. А. Тенсли (1935). В нашей  стране близкое понятие о биогеоценозах  сформулировал в 1944 г. В. Н. Сукачев (1880—1967). В наше время под экологическими системами понимают совокупность живых  и неживых элементов на определенной территории. Экологические системы  состоят из живых организмов (биоценозов) и среды обитания — косной (атмосфера) и бикосной (почва, водоем и т. д.). Они иногда отделены одна от другой, но часто между ними имеются переходы. Примерами экологических систем являются озеро, лесной массив и т. д.

Экологические системы являются элементарными единицами биосферы. В то же время они являются элементарными  единицами биогеохимической активности, протекающей в биосфере. Любая  экологическая система имеет  энергетический ввод, через который  в нее поступает энергия солнечного света. Световая энергия, поступающая в экосистему через ввод, поддерживает порядок в этой системе, предупреждая повышение энтропии.

По типу обеспечения энергией экологические системы разделяются  на автотрофные и гетеротрофные, хотя это разделение довольно условно. Существуют автотрофно-гетеротрофные  экологические системы. В них  наряду с фотоавтотрофными организмами, производящими органическое вещество из неорганических соединений, значительную роль играют сапротрофы, использующие органическое вещество, поступающее  в экологическую систему извне (например озера, в которые со стоком рек и ручьев поступает много  органического вещества).

Экологические системы делятся  на естественные и искусственные, создаваемые  человеком (сельскохозяйственные угодья, сады, парки, сооружения биологической  очистки сточных вод и пр.). Естественными экологическими системами принято считать те, в которых роль естественных факторов, определяющих их состав, выше, чем влияние человека.

 Рассмотрим экологическую  систему на примере озера. Как и любая экологическая система, озеро состоит из абиотической и биотической частей.

 Абиотическая (неживая)  часть экосистемы представлена  воздухом, почвой, водой, растворенными  в воде кислородом, двуокисью  углерода, неорганическими солями (фосфаты  и хлориды натрия, калия и кальция)  и органическими соединениями. Абиотической  частью является также температура,  свет, ветер и гравитация, которые  оказывают влияние на живую  часть. 

 Биотическая (живая)  часть озера представлена организмами-производителями  (продуцентами), организмами-потребителями  (консументами) и организмами-разрушителями (редуцентами). Организмами-производителями являются автотрофы — прибрежная растительность, водные многоклеточные и одноклеточные плавучие растения (фитопланктон), живущие до глубин, куда еще проникает свет. За счет энергии, поступающей через ввод, организмы-производители в процессе фотосинтеза синтезируют органическое вещество из воды и углекислого газа. Основным показателем мощности экосистемы является ее продуктивность, под которой понимают массу органического вещества в телах организмов-продуцентов. Продуктивность экосистемы зависит от количества света, воды, богатства почвы или воды органическими и минеральными соединениями.

 Организмами-потребителями  (консументами) органического вещества служат гетеротрофы, среди которых различают потребителей первого и второго порядка. Первичными потребителями служат травоядные животные, вторичными — плотоядные, которые питаются первичными потребителями. Организмы-разрушители — это бактерии и грибы, которые разлагают «мертвую» протоплазму (органические соединения) клеток погибших организмов-производителей и организмов-потребителей вплоть до низкомолекулярных органических и неорганических соединений. Органические соединения затем используются самими организмами-разрушителями, тогда как неорганические — зелеными растениями. Итак, в экологической системе в процессе ее функционирования происходит круговорот веществ и энергии.

Экологи используют также  термин "биогеоценоз", предложенный советским ботаником В.Н.Сукачевым. Биогеоценоз (от «биос» - жизнь, «гео»  – Земля, «ценоз» – сообщество) – сугубо наземные образования, имеющие  свои четкие границы. Этим термином обозначается совокупность растений, животных, микроорганизмов, почвы и атмосферы на однородном участке суши. Биогеоценоз является синонимом экосистемы.