Экологическое мышление

Содержание

Слайд 2

Объем курса Требования Литература Своеобразие курса и его необходимость Необходимость экологических

Объем курса
Требования
Литература
Своеобразие курса и его необходимость
Необходимость экологических знаний
Экологизация
Экологическое воспитание
Экологическое

мышление
Экологический кризис
Экологическая культура
Слайд 3

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ – анализ всех принимаемых хозяйственных знаний с точки зрения

 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ – анализ всех принимаемых хозяйственных знаний с точки зрения

сохранения и улучшения качества окружающей среды.
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ - формирование у человека СОЗНАТЕЛЬНОГО отношения к окружающей природной среде с целью охраны и рационального использования природных ресурсов.
Слайд 4

ЗАДАЧИ экологии Вскрыть законы процессов освоения среды Научиться управлять ими в

ЗАДАЧИ экологии
Вскрыть законы процессов освоения среды
Научиться управлять ими в условиях неизбежной

индустриализации и урбанизации нашей планеты
РАЗРАБОТАТЬ основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов
СОВРЕМЕННАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
Конструирование оптимальной окружающей среды
Слайд 5

Организм и условия его обитания. Экологические факторы среды. Классификация экологических факторов

Организм и условия его обитания.

Экологические факторы среды. Классификация экологических факторов

Общие закономерности действия экологических факторов на организм.
Слайд 6

Экология – один из сравнительно молодых и бурно развивающихся разделов биологии

Экология – один из сравнительно молодых и бурно развивающихся разделов биологии

– изучает взаимоотношения организмов между собой и со средой обитания.
Слайд 7

Экология как общая биологическая наука может быть расчленена на составные части:

Экология как общая биологическая наука может быть расчленена на составные части:

на экологию животных,
экологию растений,
экологию насекомых.
Слайд 8

Экология – вполне самостоятельный раздел биологии, имеющий свои содержание, предмет, задачи и методы исследования.

Экология – вполне самостоятельный раздел биологии, имеющий свои содержание, предмет, задачи

и методы исследования.
Слайд 9

Термин «экология» (от греч. oikos – жилище, место обитания и logos

Термин «экология» (от греч. oikos – жилище, место обитания и logos

– наука) предложил Э. Геккель в 1866 г. для обозначения биологической науки, изучающей взаимоотношения животных с органической и неорганической средами.
Слайд 10

Экология – это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых её

Экология – это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых её

проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учётом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.
Слайд 11

предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве.

предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их

динамика во времени и пространстве.
Слайд 12

аутэкологию (экология особей) демэкологию (экология популяций) эйдэкологию (экология видов) синэкологию (экология сообществ)

аутэкологию (экология особей)
демэкологию (экология популяций)
эйдэкологию (экология видов)
синэкологию (экология

сообществ)
Слайд 13

Задачей аутэкологии (от греч. autos – сам) является установление пределов существования

Задачей аутэкологии (от греч. autos – сам) является установление пределов существования

особи (организма) и тех пределов физико-химических факторов, которые организм выбирает из всего диапазона их значений.
Изучение реакций организмов на воздействия факторов среды позволяет выявить не только эти пределы, но и физические, а также морфологические изменения, характерные для данных особей.
Слайд 14

Демэкология (от греч. demos – народ) изучает естественные группировки особей одного

Демэкология (от греч. demos – народ) изучает естественные группировки особей одного

вида, т.е. популяции – элементарные надорганизменные макросистемы.
Важнейшей задачей её является выяснение условий, при которых формируются популяции, а также изучение внутрипопуляционных группировок и их взаимоотношений, организации (структуры), динамики численности популяций.
Слайд 15

Популяция (ср.-век. лат. pupulatio, от лат. populus — народ, население), в

 Популяция (ср.-век. лат. pupulatio, от лат. populus — народ, население), в

биологии — совокупность особей одного вида, длительно занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений. В современной биологии популяция рассматривается как элементарная единица процесса эволюции, способная реагировать на изменения среды перестройкой своего генофонда.
Слайд 16

Эйдэкология (от греч. eidos – образ, вид), или экология видов, -

Эйдэкология (от греч. eidos – образ, вид), или экология видов, -

наименее разработанное подразделение современной экологии.
Вид как уровень организации живой природы, как надорганизменная биологическая макросистема еще не стал объектом экологических исследований.
Слайд 17

Вид – основная структурная и классификационная (таксономическая) единица в системе живых

 Вид – основная структурная и классификационная (таксономическая) единица в системе живых организмов;

совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков, населяющих определенный ареал, обособленных от других не скрещиваемостью в природных условиях.
Слайд 18

Синэкология (от греч. syn – вместе), или экология сообществ (биоценология), изучает

Синэкология (от греч. syn – вместе), или экология сообществ (биоценология), изучает

ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы, пути формирования и развития последних, структуру и динамику, взаимодействие их с физико-химическими факторами среды, энергетику, продуктивность и другие особенности.
Слайд 19

Экосистема – это совокупность сообществ, взаимодействующих с химическими и физическими факторами,

Экосистема – это совокупность сообществ, взаимодействующих с химическими и физическими факторами,

создающими неживую окружающую среду.
экосистема - это система, образуемая биотическим сообществом и абиотической средой.
Слайд 20

СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ ЭКОЛОГИЯ Общая (биоэкология) по уровням организации Геоэкология по

СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ

ЭКОЛОГИЯ

Общая (биоэкология) по уровням организации

Геоэкология по типам среды

Прикладная
по сферам

деятельности человека

Аутэкология (организм и среда)

Популяционная экология

Биогеоценология

Глобальная
(учение о биосфере)

Э. суши

Э. пресных вод

Э. моря

Э. Крайнего Севера

Э. высокогорий и др.

Промышленная

Технологическая

Сельскохозяйственная

Медицинская

Промысловая

Химическая

Рекреационная

Геохимическая

Природопользование

Э. растений

Э. животных

Э. микроорганизмов

Э. водных организмов

Социальная экология

Экология человека

Э. города

Э. народонаселения

Аркология

Э. личности

Э. человечества

"Экология культуры"

Этноэкология

Слайд 21

направления экологии Классическая – изучает взаимодействие биологических систем с окружающей средой

направления экологии

Классическая – изучает взаимодействие биологических систем с окружающей средой
Глобальная –

раскрывает единство и целостность биосферы как глобальной экосистемы
Социальная – взаимосвязи и взаимозависимости в системе «общество- окружающая среда»
Слайд 22

Геоэкология – изучает геосистемы разного уровня и их антропогенные изменения экология

Геоэкология – изучает геосистемы разного уровня и их антропогенные изменения
экология

человека – изучает природную сущность человека, среду его обитания, экологические факторы здоровья
Слайд 23

Прикладная экология – изучает взаимосвязи агроэкосистем, экосистем города, техносферы с окружающей

Прикладная экология – изучает взаимосвязи агроэкосистем, экосистем города, техносферы с окружающей

средой
Экологический мониторинг – система наблюдений, оценки, анализа и прогноза состояния окружающей среды
Слайд 24

ОПРЕДЕЛЕНИЯ Р. Дажо: «Экология – это наука, изучающая условия существования живых

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Р. Дажо: «Экология – это наука, изучающая условия существования живых организмов

и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают».
Э. Макфедьен: «Экология – это наука, изучающая популяции и характеризующаяся количественным подходом к исследованию природных явлений»
Слайд 25

Е. Одум: «Экология – это наука о структуре природы, характеризующаяся энергетическим

Е. Одум: «Экология – это наука о структуре природы, характеризующаяся энергетическим

подходом к исследованию природных явлений»
Т.Льюис и Л.Тейлор: «Экология – это наука о том, как реагируют индивиды, популяции и сообщества популяций на изменение среды»
П. Агесс: «Экология – наука не только естественная, она должна включать в себя и другие дисциплины, такие, например, как право, экономика, социология и т.д.».
Слайд 26

Н.П.Наумов: «Экология имеет дело с той стороной, которая обусловливает развитие, размножение

Н.П.Наумов: «Экология имеет дело с той стороной, которая обусловливает развитие, размножение

и выживание особей, структуру и динамику образуемых ими популяций отдельных видов и, наконец, структуру и динамику сообществ разных видов».
Слайд 27

С.С.Шварц: «Современная экология – это наука о путях приспособления видовых популяций

С.С.Шварц: «Современная экология – это наука о путях приспособления видовых популяций

к изменяющимся условиям внешней среды, наука о становлении, преобразовании и развитии видовых популяций, о законах их интеграции в биологические системы более высокого порядка, специфически приспособленные к наиболее эффективному использованию энергии в конкретных условиях среды».
Слайд 28

Н.Ф. Реймерс: «В нынешней ситуации экология в современном расширенном понимании далеко

Н.Ф. Реймерс: «В нынешней ситуации экология в современном расширенном понимании далеко

вышла за рамки биологической праматери – биоэкологи. Она превратилась в цикл знаний, по общественному значению и внутреннему содержанию равный циклам физико-математических, химико-биологических наук, наук о Земле и общественных наук».
Слайд 29

В Полном словаре Н.Уэбстера (1961 г., изд. 3) приведено следующее определение

В Полном словаре Н.Уэбстера (1961 г., изд. 3) приведено следующее определение

экологии: «Предмет экологии – это совокупность или структура связей между организмами и средой»
Слайд 30

В Советском энциклопедическом словаре (1990 г.) экология определяется как «…наука об

В Советском энциклопедическом словаре (1990 г.) экология определяется как «…наука об

отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой… Объектами экологии могут быть популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом».
».
Слайд 31

Экология – это комплексная наука, изучающая законы существования (функционирования) живых систем

Экология – это комплексная наука, изучающая законы существования (функционирования) живых систем

в их взаимодействии с окружающей средой.
На 5-м Международном экологическом конгрессе (Япония, 1990 г.) экология определена как
«Биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надогранизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени в естественных и измененных человеком условиях
Слайд 32

Внешняя среда - все условия живой и неживой природы, при которых

Внешняя среда - все условия живой и неживой природы, при которых

существует организм и которые прямо или косвенно влияют на его состояние, развитие и размножение
Условия существования – совокупность необходимых элементов внешней среды, с которой он в неразрывном единстве и без которой существовать не может.
Слайд 33

Среда – это тела и явления (объекты и процессы), с которыми

Среда – это тела и явления (объекты и процессы), с которыми

организм находится в прямых или косвенных отношениях.
Среда – это совокупность элементов, которые оказывают прямое или косвенное действие на организмы.
Слайд 34

Компоненты среды, оказывающие прямое или косвенное влияние на жизнедеятельность организмов, называется

Компоненты среды, оказывающие прямое или косвенное влияние на жизнедеятельность организмов,

называется экологическими факторами.
Любые элементы среды, способные оказывать на живые организмы то или иное влияние.
Слайд 35

Экологическими факторами подразумеваются любые элементы среды, способные оказывать на живые организмы

Экологическими факторами подразумеваются любые элементы среды, способные оказывать на живые организмы

то или иное влияние.
Свойство ЭФ – нерасчлененность на более простые элементы
Слайд 36

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭФ абиотические (факторы неживой природы: химические, физические, климатические) биотические (различные

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭФ

абиотические (факторы неживой природы: химические, физические, климатические)
биотические (различные

формы взаимодействия организмов – пищевые, топические, форические и прочие)
антропогенные (факторы, связанные с хозяйственной деятельностью человека).
Слайд 37

Слайд 38

Воздействие экологических факторов на живой организм весьма многообразно. Одни факторы оказывают

Воздействие экологических факторов на живой организм весьма многообразно.
Одни факторы оказывают

более сильное влияние, другие действуют слабее;
одни влияют на все стороны жизни, другие – на определенный жизненный процесс.
Тем не менее в характере их воздействия на организм и в ответных реакциях живых существ можно выявить ряд общих закономерностей.
Слайд 39

ЭФ действуют в виде сложного комплекса. Действие может быть опосредованно Пример

ЭФ действуют в виде сложного комплекса.
Действие может быть опосредованно
Пример
-птичьи базары

– помет в воду – развитие водорослей- рыбы - птицы
Слайд 40

Слайд 41

ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭФ ограничитель, обуславливая возможность или невозможность существования в данных условиях

ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭФ

ограничитель, обуславливая возможность или невозможность существования в данных условиях (например,

низкие температуры для теплолюбивых форм; недостаток кормов для птиц зимой);
Слайд 42

раздражитель, приводя к проявлению соответствующих физиологических и поведенческих адаптивных реакций (например,

раздражитель, приводя к проявлению соответствующих физиологических и поведенческих адаптивных реакций (например,

при высоких температурах многие млекопитающие прибегают к гипервентиляции легких, что ведет к охлаждению тела за счет испарения);
Слайд 43

модификатор, инициируя морфологические и физиолого-биохимические перестройки (пустынные и полупустынные формы обычно

модификатор, инициируя морфологические и физиолого-биохимические перестройки (пустынные и полупустынные формы обычно

обладают интенсивнее склеротизированными и обладающими светоотражающими свойствами покровами тела
Слайд 44

сигнал, информируя об изменении в параметрах других экологических факторов (например, сокращающаяся

сигнал, информируя об изменении в параметрах других экологических факторов (например, сокращающаяся

продолжительность светового времени суток информирует животных о предстоящих сезонных изменениях температур).
Слайд 45

• Прямые и косвенные экологические факторы. Прямые факторы непосредственно влияют на

• Прямые и косвенные экологические факторы.
Прямые факторы непосредственно влияют на

организмы, это — режимы среды и влияние других организмов.
Косвенные факторы влияют опосредствованно через прямые, пример — географические координаты и высота над уровнем моря.
Слайд 46

Разделение факторов на прямые и косвенные также не абсолютно. К примеру,

Разделение факторов на прямые и косвенные также не абсолютно. К примеру,

выпас, с одной стороны, — прямой фактор, так как отчуждается фитомасса растений, но с другой — косвенный, поскольку под влиянием копыт животных происходит уплотнение почвы, меняется ее химический состав и обеспеченность кислородом.
Пожары также, с одной стороны, фактор прямой (огонь уничтожает растения и животных), с другой — косвенный: они разрушают органическое вещество почвы, ведут к усилению парникового эффекта и потеплению климата.
Слайд 47

Слайд 48

В ходе эволюции выработались приспособления к восприятию фактора в определенных количественных

В ходе эволюции выработались приспособления к восприятию фактора в определенных количественных

пределах
Примеры
кораллы
Личинки мух – 36 – оптимум,
16-43 гибель
Слайд 49

Слайд 50

Слайд 51

При определенных значениях фактора создаются условия, наиболее благоприятные для жизнедеятельности организмов.

При определенных значениях фактора создаются условия, наиболее благоприятные для жизнедеятельности организмов.

Эти условия называются оптимальными, а соответствующая им область - оптимумом;
Слайд 52

Закон экологического оптимума Каждый переменный фактор имеет лишь определенные пределы положительного

Закон экологического оптимума

Каждый переменный фактор имеет лишь определенные пределы положительного влияния

на организмы. Как недостаточное, так и избыточное действие фактора отрицательно сказывается на жизнедеятельности особей.
Слайд 53

Чем больше отклоняются значения фактора от оптимальных, тем сильнее угнетается жизнедеятельность

Чем больше отклоняются значения фактора от оптимальных, тем сильнее угнетается жизнедеятельность

особей. В связи с этим выделяется зона их нормальной жизнедеятельности;
Слайд 54

Фактор, значение которого близко к пределу выносливости называется лимитирующим.

Фактор, значение которого близко к пределу выносливости называется лимитирующим.

Слайд 55

правило лимитирующего действия факторов факторы среды, значения которых наиболее далеки от

правило лимитирующего действия факторов

факторы среды, значения которых наиболее далеки от оптимума,

в первую очередь ограничивают возможность существования вида в данных условиях.
Слайд 56

Диапазон значений фактора, за границами которого нормальная жизнедеятельность особей становится невозможной,

Диапазон значений фактора, за границами которого нормальная жизнедеятельность особей становится невозможной,

называется пределами выносливости.
Различают верхний и нижний предел выносливости.
Слайд 57

Закон толерантности Шелфорда. Отсутствие или невозможность процветания определяется недостатком (по качеству

Закон толерантности Шелфорда.

Отсутствие или невозможность процветания определяется недостатком (по качеству или

по количеству) либо, наоборот, избыточным проявлением любого из факторов, уровень (интенсивность) которых близок к предельно переносимому
Слайд 58

1. Организмы могут иметь широкий ДТ в отношении одного фактора и

1. Организмы могут иметь широкий ДТ в отношении одного фактора и

узкий в отношении другого
2. Организмы с широким ДТ по многим факторам обычно наиболее широко распространены
3. если условия по данному ЭФ не оптимальны для вида, то могут сузиться ДТ и к другим ЭФ
Слайд 59

4. В природе многие виды часто обитают в условиях не соответствующих

4. В природе многие виды часто обитают в условиях не соответствующих

к оптимальному значению фактора, найденного в лабораториях
5.На некоторых стадиях онтогенеза или определенные периоды жизненного цикла пределы толерантности суживаются, многие факторы становятся лимитирующими
Слайд 60

Правило Бергмана У теплокровных животных, обитающих в холодном климате, размеры тела

Правило Бергмана

У теплокровных животных, обитающих в холодном климате, размеры тела

в целом крупнее, чем у близких видов, обитающих в условиях более теплого климата.
Бурый медведь крупнее гималайского, гималайский крупнее индийского губача, а губач – малайского медведя.
Слайд 61

По мере удаления от полюсов к экватору размеры животных, близких в

По мере удаления от полюсов к экватору размеры животных, близких в

систематическом плане с непостоянной температурой тела увеличиваются, с постоянной – уменьшаются
Слайд 62

Правило Аллена У теплокровных животных, обитающих в холодном климате, выступающие части

Правило Аллена

У теплокровных животных, обитающих в холодном климате, выступающие части тела

(уши, хвост, конечности, которые увеличивают общую площадь поверхности тела) короче, чем у близких видов, обитающих в условиях более теплого климата
Хрестоматийным примером является ряд песец→обыкновенная лиса→корсак→фенек
Слайд 63

Слайд 64

Рис. Изменчивость размера ушей и морды у лисиц как подтверждение правила

Рис. Изменчивость размера ушей и морды у лисиц как подтверждение правила

Алена: 1 – африканская лисица; 2 – европейская лисица; 3 – песец
Слайд 65

экологическая валентность Каждому организму свойственен свой диапазон толерантности, переносимости воздействия различных

экологическая валентность

Каждому организму свойственен свой диапазон толерантности, переносимости воздействия различных

экологических факторов.
Зона между критическими точками, за пределами которой его существование не возможно.
Слайд 66

Способность организмов приспосабливаться к тому или иному диапазону изменчивости факторов среды называется экологическая пластичность

Способность организмов приспосабливаться к тому или иному диапазону изменчивости факторов среды

называется экологическая пластичность
Слайд 67

Рис. Различия в пределах толерантности рыб к солености воды

Рис. Различия в пределах толерантности рыб к солености воды

Слайд 68

Виды с широкой экологической валентностью широком диапазоне изменчивости факторов среды носят

Виды с широкой экологической валентностью широком диапазоне изменчивости факторов среды

носят название эврибионтных,
с узкой – стенобионтных.
Чаще имеется информация о степени экологической валентности животных по отдельно взятым экологическим факторам.
Слайд 69

Отсюда и соответствующие термины: стенотермы – животные, способные существовать в узком

Отсюда и соответствующие термины:
стенотермы – животные, способные существовать в узком температурном

диапазоне
эвритермы – в широком диапазоне.
эврифаги – потребители широкого круга кормовых объектов, стенофаги – узкого круга объектов.
коралловые полипы стеногалинны