Введение. Становление экологии и ее предмет

Содержание

Слайд 2

а) основная литература 1. Акселевич В.И., Торгунакова Е.В. Экология и безопасность.

а) основная литература

1. Акселевич В.И., Торгунакова Е.В. Экология и безопасность. Учебник:

СПб., Изд. СПбУУиЭ. 2011. – 336 с.
2. Геоэкология: учебное пособие для бакалавриата : рекомендовано методсоветом по направлению/ Н. В. Короновский, Г. В. Брянцева, Н. А. Ясаманов. - 2-е изд., стер.. - М.: Академия, 2013. - 384 с.
3. Экология: учебное пособие для бакалавриата: рекомендовано Мин. образования/ А. В. Тотай [и др.] ; ред. А. В. Тотай. - 3-е изд., испр. и доп.. - М.: Юрайт, 2012. - 411 с
Слайд 3

б) дополнительная литература 1. Акселевич В.И., Мазуров Г.И. Использование вычислительной техники

б) дополнительная литература

1. Акселевич В.И., Мазуров Г.И. Использование вычислительной техники и

информационных технологий в науках о Земле. СПб.: Инфо-да, 2010. – 301 с.
2. Тотай А.В. - Отв. ред. Экология. Учебное пособие для вузов. — М. : Издательство Юрайт, 2011 г. — 407 с.
3. Экологический менеджмент: учебное пособие для вузов/ В. И. Коробко. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2013. - 303 с. - Библиогр.: с. 264.
4. Социальная экология [Текст] : учебное пособие для вузов / О. М. Папа. - М. : Дашков и К, 2013. - 176 с.
5. Экологические основы природопользования [Текст] : учебник для среднего профессионального образования: рекомендовано Мин. образования / С. И. Колесников. - 5-е изд. - М. : Дашков и К, 2013. – 304 с.
6. Под ред. Э.В. Гирусова. Экология и экономика природопользования. 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Юнити, 2011 г. — 607 с. — Электронное издание. — МО РФ.
7. Кабушко А. М. Экология и экономика природопользования: ответы на экзаменац. вопр. — Минск: ТетраСистемс, 2012 г. — 144 с. — Электронное издание.
Слайд 4

в) программное обеспечение СДО «Гиперметод». - http://hypermethod.spbhttp://hypermethod.spbuhttp://hypermethod.spbume.ru/ г) базы данных, информационно-справочные

в) программное обеспечение СДО «Гиперметод». - http://hypermethod.spbhttp://hypermethod.spbuhttp://hypermethod.spbume.ru/ г) базы данных, информационно-справочные и поисковые

системы

Электронные информационные ресурсы:
http://www.iki.rssi.ru/earth/tes.pdf - материалы 2-й открытой всероссийской конференции по экологии и природопользованию
http://www.ocean.ru/index2.php?option=com_docman&task=doc_view&gid=307&Itemid=78 – исследование океана из космоса
http://www.infoeco.ru/index.php?id=339 – экологический портал Санкт-Петербурга
http://www.wmo.int/pages/publications/showcase/documents/WMO_1025_web_E.pdf - сайт ВМО
http://www.unep.org/geo/geo3/russian/index.htm - сайт ЮНЕП
http://www.unepcom.ru/ - сайт Российского национального комитета содействия Программе ООН по окружающей среде

Слайд 5

Экология – это наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и с

Экология – это наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и с

окружающей средой.

Цель изучения дисциплины - формирование теоретических знаний и практических навыков в области экологии и экологического подхода к естественным и искусственным образованиям (природным и социокультурным процессам).
Задачи курса:
- формирование теоретических знаний об основных понятиях экологии;
- выявление тенденций управления экологическими системами в контексте их функционирования и развития;
- уяснение взаимосвязи и взаимозависимости экологии и экономики в процессе развития;
- приобретение умения осуществления жизнедеятельности и руководящей деятельности в условиях приоритета парадигмы устойчивого развития;
- приобретение умения оптимизировать инженерные, экономические, организационно-правовые, социальные и иные решения для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития;
- овладение навыками прогнозирования и оценки возможных отрицательных последствий в окружающей среде под влиянием деятельности человека;
- овладение методикой системного подхода к проблеме взаимодействия природы, человека, общества, взаимосвязи человека и среды его обитания.

Слайд 6

Методы экологических исследований

Методы экологических исследований

Слайд 7

Аутэкология изучает взаимоотношения особей с внешней средой.

Аутэкология изучает взаимоотношения особей с внешней средой.

Слайд 8

Демэкология изучает естественные группировки организмов одного вида - популяции.

Демэкология изучает естественные группировки организмов одного вида - популяции.

Слайд 9

Синэкология или экология сообществ изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы.

Синэкология или экология сообществ изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных

и микроорганизмов, образующих биоценозы.
Слайд 10

Биотоп река. В таком аквариуме содержат травоядных рыб

Биотоп река. В таком аквариуме содержат травоядных рыб

Слайд 11

Экологическая система – это баланс между всеми типами и формами живых организмов

Экологическая система – это баланс между всеми типами и формами живых

организмов
Слайд 12

Биосфера

Биосфера

Слайд 13

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МИРА. Истощение и вымирание видов. Проблема воды. Тепловое

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МИРА.

Истощение и вымирание видов.
Проблема воды.
Тепловое загрязнение.
Радиоактивное загрязнение.
Парниковый эффект.
Загрязнение

вод нефтью
Сброс загрязненных вод в реки

Загрязнение почвы.
Леса.
Ископаемое топливо.
Эрозия.
Загрязнение воздуха.
Трансграничный перенос выбросов в атмосфере
Разрушение озонового слоя

Слайд 14

Истощение и вымирание видов. За последние 4,6 млрд. лет Земля стала

Истощение и вымирание видов.

За последние 4,6 млрд. лет Земля стала

домом приблизительно для 500 млн. видов растений и животных, но только около 5 – 30 млн. этих видов существует сегодня. Исчезло 94 – 99% видов.
Слайд 15

ПРОБЛЕМЫ ВОДЫ. От нехватки воды страдают уже 40% землян. Половина рек

ПРОБЛЕМЫ ВОДЫ.

От нехватки воды страдают уже 40% землян. Половина рек

на планете обмелела или загрязнена, а экосистема 60% (из 227 самых крупных рек) разрушена дамбами и плотинами.
Слайд 16

ТЕПЛОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ. Гибель большого числа рыб может быть связана с механическим

ТЕПЛОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ.

Гибель большого числа рыб может быть связана с механическим шоком,

вызванным сбросом вод, охлаждающих системы атомных и тепловых электростанций. Рыбы погибают как только температура воды превысит 1,50С.
Слайд 17

Радиоактивные загрязнения. Основные загрязнения растений радиоактивными осадками идёт через корневую систему

Радиоактивные загрязнения.

Основные загрязнения растений радиоактивными осадками идёт через корневую систему и

поверхность листа. Летальная доза 50 – теоретическая доза, которая вызывает гибель 50% особей.
Слайд 18

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ. Парниковый эффект сохраняет тепло на Земле и делает её

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ.

Парниковый эффект сохраняет тепло на Земле и делает её обитаемой.

Но чрезмерный нагрев в результате выделения Диоксида углерода, может стать причиной глобального потепления, что вызовет наступление океана и подъём уровня моря.
Слайд 19

Загрязнение международных вод нефтью

Загрязнение международных вод нефтью

Слайд 20

Сброс загрязненных вод в реки

Сброс загрязненных вод в реки

Слайд 21

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ. Земли 2,9% городов России отнесены к чрезвычайно опасной категории

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ.

Земли 2,9% городов России отнесены к чрезвычайно опасной категории загрязнения

токсичными веществами, 7,8% городов – к опасной, 11% - умеренно опасной.
Слайд 22

ЛЕСА. К настоящему времени из 6 млрд. га лесов осталось только

ЛЕСА.

К настоящему времени из 6 млрд. га лесов осталось только

4 млрд. га. Если уничтожение лесов останется на уровне 17 млн. га в год, то леса исчезнут через 47 лет.
Слайд 23

ИСКОПАЕМОЕ ТОПЛИВО. Запасы нефти сократились на 450 млрд. баррелей, угля –

ИСКОПАЕМОЕ ТОПЛИВО.

Запасы нефти сократились на 450 млрд. баррелей, угля – на

90 млрд. тонн, природного газа – на 1100 трлн. м3.
Слайд 24

ЭРОЗИЯ. За последнее столетие на нашей планете подвергалось эрозии около 2

ЭРОЗИЯ.

За последнее столетие на нашей планете подвергалось эрозии около 2 млрд.

га поверхности суши. С участков, занятых сельскохозяйственными культурами, потоки воды ежегодно уносят около 3 млрд. тонн земной массы.
Слайд 25

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА. Углеводороды и взвеси. Угарный газ (СО). Оксиды азота (NOx).

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА.

Углеводороды и взвеси.
Угарный газ (СО).
Оксиды азота (NOx).
Оксиды серы (SO2).
Тяжелые металлы.
Кислоты.

Слайд 26

Трансграничный перенос выбросов в атмосфере.

Трансграничный перенос выбросов в атмосфере.

Слайд 27

Разрушение озонового слоя

Разрушение озонового слоя

Слайд 28

Экология: изучает, наблюдает, исследует, прогнозирует, моделирует состояние живой и неживой природы,

Экология:
изучает, наблюдает, исследует, прогнозирует, моделирует состояние живой и неживой природы,
человеческого общества

и помогает сохранить богатства Земли.

Законы Б.Коммонера:
Все связано со всем.
Все должно куда-то деваться.
Ничто не дается даром.
Природа знает лучше.

Слайд 29

2. История развития экологии

2. История развития экологии

Слайд 30

Аристотель (384–322 г.г. до н.э.). В работе «История животных» рассматривал такие

Аристотель (384–322 г.г. до н.э.). В работе «История животных» рассматривал такие

вопросы как приуроченность организмов к местам обитания, одиночная или стайная жизнь, различия в питании.

Теофраст (372–287 г.г. до н.э.) – ученик Аристотеля, основоположник географии растений. В «Истории растений» отмечал зависимость растительного покрова от климата и почв.

Слайд 31

В своих книгах о растениях особое значение придавал условиям их местообитания.

В своих книгах о растениях особое значение придавал условиям их местообитания.


Рассматривал причины “зимнего сна” у растений, размножение и рост организмов.

АЛЬБЕРТ ВЕЛИКИЙ
(1200-1280)

Слайд 32

Первым осуществил экологический эксперимент. Опубликовал результаты сравнительного изучения влияния низкого атмосферного

Первым осуществил экологический эксперимент.
Опубликовал результаты сравнительного изучения влияния низкого атмосферного давления

на различных животных.

РОБЕРТ БОЙЛЬ
(1627-1691)

Слайд 33

Большой интерес представляют сочинения Линнея «Экономия природы» и «Общественное устройство природы».

Большой интерес представляют сочинения Линнея «Экономия природы» и «Общественное устройство природы».

Под «Экономией» Линней понимал взаимные отношения всех естественных тел, он сравнивал природу с человеческой общиной, живущих по определенным законам.
Слайд 34

Создатель первой целостной эволюционной теории. Считал влияние “внешних обстоятельств” одной из

Создатель первой целостной эволюционной теории.
Считал влияние “внешних обстоятельств” одной из самых

важных причинам приспособительных изменений организмов, эволюции животных и растений.

Ж-Б ЛАМАРК
(1744-1829)

Слайд 35

Лорд Томас Мальтус (1766-1834)

Лорд Томас Мальтус (1766-1834)

Слайд 36

Подчеркивал необходимость изучения эволюции живых организмов. Сформулировал принцип исторического единства живого

Подчеркивал необходимость изучения эволюции живых организмов.
Сформулировал принцип исторического единства живого организма

и окружающей среды.

КАРЛ РУЛЬЕ
(1814-1858)

Слайд 37

Основоположник экологии растений. Показал значение климатических условий, особенно температурного фактора, для распределения растений. АЛЕКСАНДР ГУМБОЛЬДТ (1769-1859)

Основоположник экологии растений.
Показал значение климатических условий, особенно температурного фактора, для распределения

растений.

АЛЕКСАНДР ГУМБОЛЬДТ
(1769-1859)

Слайд 38

Основоположник эволюционного учения о происхождении видов животных и растений путем естественного

Основоположник эволюционного учения о происхождении видов животных и растений путем естественного

отбора.
В книге “Происхождение видов” показал, что “борьба за существование” является движущим фактором эволюции.

ЧАРЛЬЗ ДАРВИН
(1809-1882)

Слайд 39

Немецкий биолог Эрнест Геккель (1834-1919) в 1866 г. предложил термин «экология»:

Немецкий биолог Эрнест Геккель (1834-1919) в 1866 г. предложил термин

«экология»: «Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его 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».
Слайд 40

Василий Васильевич Докучаев (1846-1903)

Василий Васильевич Докучаев (1846-1903)

Слайд 41

Крупнейший русский ученый XX в. Владимир Иванович Вернадский (1863—1945) создает учение

Крупнейший русский ученый XX в. Владимир Иванович Вернадский (1863—1945) создает учение

о биосфере. Он показывает, какую огромную роль играют живые организмы в геохимических процессах на нашей планете.
Слайд 42

Календарь становления экологии как науки

Календарь становления экологии как науки

Слайд 43

Календарь становления экологии как науки

Календарь становления экологии как науки

Слайд 44

Календарь становления экологии как науки

Календарь становления экологии как науки

Слайд 45

Календарь становления экологии как науки

Календарь становления экологии как науки

Слайд 46

3. Основные понятия экологии Природа - это то, что находится при

3. Основные понятия экологии

Природа - это то, что находится при роде

человеческом, то, из чего рождается сам человек.
Материя - это объективная реальность. Материя в отличие от природы не содержит психические явления мира животных, в остальном природа и материя совпадают.
Слайд 47

Структура современной экологии

Структура современной экологии

Слайд 48

Окружающая природная среда служит условием и средством жизни человека, территории, на

Окружающая природная среда служит условием и средством жизни человека, территории, на

которой он проживает, пространственным пределом осуществляемой государственной власти, местом для размещения объектов промышленности, сельского хозяйства и других объектов культурно-бытового назначения. Таким образом, окружающая природная среда образует сложное понятие, в рамках которого исторически получили развитие две формы взаимодействия общества и природы. Первая — потребление природы человеком, использование природы для удовлетворения человеком своих материальных и духовных потребностей. Эта форма может быть названа экономической формой взаимодействия. Второй формой взаимодействия стала охрана окружающей природной среды с целью сохранения человека как биологического и социального организма и его естественной среды обитания. Эта форма получила название экологической формы.
Слайд 49

Что может спаст и окружающую среду? 1.Принятие законов, ужесточающих контроль за

Что может спаст и окружающую среду?

1.Принятие законов, ужесточающих контроль за состоянием

окружающей среды.
2.Увеличение средств, выделяемых на охрану окружающей среды.
3.Отказ промышленности от применения "грязных" технологий.
4.Ужесточение наказания за нарушение экологического законодательства.
5.Экологическое воспитание и образование населения.
Слайд 50

4. Взаимоотношения организма и среды. Организм является начальной, основной единицей обмена

4. Взаимоотношения организма и среды.

Организм является начальной, основной единицей обмена веществ.

Именно с организма и начинается цепочка взаимоотношений живой материи, ее нельзя прервать ни на одном уровне. Очевидно, что существует глубокая связь между организмом и окружающей средой.
Среда – комплекс природных тел и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. В широком смысле это материальные тела, явления и энергия, воздействующие на организм.
Слайд 51

Спектр уровней биологической организации (по Ю. Одуму, 1975)

Спектр уровней биологической организации (по Ю. Одуму, 1975)

Слайд 52

Влияние среды на организм. Организм, испытывая потребность в притоке вещества, энергии

Влияние среды на организм.

Организм, испытывая потребность в притоке вещества, энергии

и информации, полностью зависит от среды. Уместно здесь привести закон, открытый российским ученым К.Ф. Рулье: результаты развития (изменений) любого объекта (организма) определяются соотношением его внутренних особенностей и особенностей той среды, в которой он находится. Этот закон, иногда называемый первым экологическим законом жизни, имеет общее значение, так как в равной мере относится к живой и неживой материи, а также социальной сфере.
Слайд 53

Влияние живых организмов на среду. На предел воздействия организмов на среду

Влияние живых организмов на среду.

На предел воздействия организмов на среду

обитания указывает экологический закон жизни Ю.Н. Куражковского : каждый вид организмов, потребляя из окружающей среды необходимые ему вещества и выделяя в нее продукты своей жизнедеятельности, изменяет ее таким образом, что среда обитания становится непригодной для его существования.
Таким образом, организмы испытывают воздействие постоянно меняющихся условий среды, но и сами способны изменять эти условия.
Слайд 54

5. Среда обитания и экологические факторы. Экологи́ческие фа́кторы — это свойства

5. Среда обитания и экологические факторы.

Экологи́ческие фа́кторы — это свойства среды

обитания — это свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм.
Они отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве.
Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов.
Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.
Слайд 55

Среда обитания человека Среда обитания — это окружающая человека среда, осуществляющая

Среда обитания человека

Среда обитания — это окружающая человека среда, осуществляющая через совокупность

факторов (физических, биологических, химических и социальных) прямое или косвенное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье, трудоспособность и потомство.
Слайд 56

Виды среды обитания

Виды среды обитания

Слайд 57

Классификация условий для человека в системе "человек — среда обитания": Комфортные

Классификация условий для человека в системе "человек — среда обитания":

Комфортные (оптимальные) условия

деятельности и отдыха. К данным условиях человек приспособлен в большей степени. Проявляется наивысшая работоспособность, гарантируются сохранение здоровья и целостность компонентов среды обитания.
Допустимые. Характеризуются отклонением уровней потоков веществ, энергии и информации от номинальных значений в допустимых пределах. Данные условиях труда не оказывают негативное воздействие на здоровье, но приводят к дискомфорту и снижению работоспособности и продуктивности деятельности. Не вызываются необратимые процессы у человека и среды обитания. Допустимые нормы воздействия закрепляются в санитарных нормах.
Опасные. Потоки веществ, энергии и информации превышают допустимые уровни воздействия. Оказывают негативное воздействие на здоровье человека. При длительном воздействии вызывают заболевания и приводят к деградации природной среды.
Чрезвычайно опасные. Потоки за короткий срок могут нанести травму или привести к смерти, вызывая необратимые разрушения в природной среде.
Слайд 58

Кривая жизнедеятельности многолетнего растения. Примечание: 1 — точка оптимума, 2 —

Кривая жизнедеятельности многолетнего растения. Примечание: 1 — точка оптимума, 2 —

точки минимума и максимума, 3 — летальные точки
Слайд 59

Экологическая приспособляемость

Экологическая приспособляемость

Слайд 60

6. Популяции и продолжительность жизни. Популяция — это минимальная самовоспроизводящаяся группа

6. Популяции и продолжительность жизни.

Популяция — это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей

одного вида, на протяжении эволюционно длительного времени населяющая определенное пространство, образующая генетическую систему и формирующая собственную экологическую нишу.
Существование ареала распространения вида не означает реальной возможности всем особям свободно перемещаться в его границах. Степень подвижности особей выражается расстоянием, на которое может перемещаться животное, т.е. радиусом активности.
Слайд 61

Теоретические кривые роста популяции

Теоретические кривые роста популяции

Слайд 62

Гомеостаз в популяции животных, регулируемый доступностью пищевых ресурсов

Гомеостаз в популяции животных, регулируемый доступностью пищевых ресурсов