Действие экологических «законов» Коммонера на примере искусственных экосистем

История формирования экологии как науки.

Экология –наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимодействие между живыми организмами и средой, в которой они обитают.

Первым трудом по экологии следует считать работу Ч. Дарвина «Происхождение видов» 1859 г. Сформулированный им вывод о существующей в природе постоянной борьбе за существование принадлежит, без сомнения, к числу центральных положений экологии.

В фундаментальном труде немецкого зоолога Эрнста Геккеля «Всеобщая морфология организмов», изданном в 1866 г., впервые дано общее определение экологии как относящейся к экономике природы суммы знаний о взаимодействии животного с окружающей его средой, органической и неорганической.

В качестве самостоятельной науки экология сформировалась к началу двадцатого века. При этом, наряду с зарубежными учеными, в ее развитие и становление внесли огромный вклад наши соотечественники: Тимирязев К. А., Докучаев В. В., Вернадский В. И., Вавилов Н. И., Сукачев В. Н., Шварц С. С, Морозов Г. Ф., Яблоков А. В., Реймерс Н. Ф. и другие. Так, крупнейший русский ученый Вернадский В. И. создал учение о биосфере, указав при этом, какую огромную роль играют живые организмы в геохимических процессах на нашей планете.

Что изучает наука экология?

Экология –наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимодействие между живыми организмами и средой, в которой они обитают.

Экология направлена на понимание функционирования экосистем, взаимоотношений видов живых существ с их окружающей средой, условий развития и равновесия таких систем. Инструментами этого познания являются наблюдение, проведение опытов, выдвижение теорий, объясняющих явления. Отношения между человеком и природой также могут быть предметом изучения экологии.

Уровни организации живой материи.

· Молекулярный(нукл. кислоты, жиры, белки)

· Микромалекулярный (субклеточный или надмолекулярный) органоиды (хромосомы, митохондрии, рибосомы и др.)и др. включения клетки.

· Клеточный(Клетка — это структурно-функциональная единица всего живого)

· Организменный(Организм — это целостная одноклеточная или многоклеточная живая система, способная к самостоятельному существованию.)(многокл\однокл организмы)

· Популяционный(Популяция — совокупность особей одного вида, в течение длительного времени проживающих на определенной территории, внутри которой осуществляется в той или иной степени случайное скрещивание и нет существенных внутренних изоляционных барьеров;)

· Экосистемный (живые+неживые орг)

Биогеоценотический (экосистемный) уровень. Биогеоценоз — исторически сложившаяся совокупность организмов разных видов, взаимодействующая со всеми факторами их среды обитания. В биогеоценозах осуществляется круговорот веществ и энергии.

· Биосферный(совокупность всех экосистем)

Признаки живых организмов.

§ Единство химического состава

§ Обмен веществом и энергией

o Ассимиляция-образование органического вещества

o Диссимиляция – разрушение орг. в-ва

§ Самовоспроизведение(способность живых организмов воспроизводить себе подобных. Это свойство реализуется в процессе полового и бесполого размножения.) 

и наследственность(способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству.)

§ Изменчивость- разнообразие признаков среди представителей данного вида, также свойство потомков отличаться от родительских форм

§ Способность к росту и развитию

§ Раздражение

Основные задачи экологии.

· Изучение общих закономерностей между экосистемой и окружающей средой.

· Изучение закономерного формирования и изменения экосистем в процессе их исторического развития.

· исследование особенностей взаимодействия между популяциями организмов в разных географических зонах.

· изучение пределов, установленных природными экосистемами, и адаптаций их к изменениям в окружающей среде.

Общая экология. Определение и разделы, которые она включает в себя.

Общая экология – это отрасль науки об общих закономерностях взаимоотношений живых организмов и среды их обитания.

§ Аутэкология - центральное место в этом разделе занимает понятие экологического фактора.

§ Предметом изучения аутэкологии (факториальной экологии) является воздействие внешних факторов (экофакторов) на организмы, а также диапазон их действия. объектом изучения аутэкологии являются живой организм и среда его обитания.

§ Синэкология — раздел, изучающий взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов, то есть многовидовых сообществ животных, растений и микроорганизмов.

§ Папуляционная—раздел, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения. В рамках папуляционной экологии выясняются условия, при которых формируются популяции.

§ Географическая

§ Экология человека

Прикладная экология. Определение и разделы, которые она включает в себя.

Прикладная экология - дисциплина, изучающая механизмы антропогенного воздействия на биосферу, способы предотвращения негативных процессов и разрабатывающая принципы рационального использования природных ресурсов без деградации среды обитания.

v Инженерная и с\х

v Промышленная

v Экономика природопользования

Основные виды негативного воздействия хозяйственной деятельности человека на природу.

Примеры.

Ø Уменьшение биологического разнообразия

Ø Уменьшение площади лесов

Ø Изменения содержания газов

Ø Загрязнение среды обитания

Примеры – свалки, явление смога

Основные виды положительного воздействия деятельности человека на природу.

· восстановление разрушенных природных зон, которые были свалками

· Посадка лесов

· Очищение водоемов

· Национальные заповедники, заказники, охранение редких видов растений и животных

Законы» Коммонера.

1 закон коммонера: Все связано со всем. Любое изменение, совершаемые человеком в природе, вызывает цепь последствий, как правило неблагоприятных.

2 закон коммонера: Все должно куда-то деваться. Любое загрязнение природы возвращается к человеку в виде "экологического бумеранга".

3 закон коммонера: Природа знает лучше. Действия человека должны быть направлены не на покорение природы и преобразование ее в своих интересах, а на адаптацию к ней.

4 закон коммонера: Ничего не дается даром. Если мы не хотим вкладывать средства в охрану природы, то придется платить здоровьем, как своим, так и потомков.

11.Действие экологических «законов» Коммонера на примере естественных экосистем.

1.ВСЁ СВЯЗАНО СО ВСЕМ. Экосистема находится в состоянии j экологического равновесия. Его может разрушить уничтожение вида или вселение нового вида. Осушение болот вызывает обмеление рек. Выпас в горных лесах разрушает почвы, уменьшает впитывание дождевых и снеговых вод. В результате высыхают родники.

2.ЗА ВСЁ НАДО ПЛАТИТЬ. Необходимо нести расходы на содержание специальных служб, контролирующих рациональное использование природных ресурсов, на восстановление естественных экосистем, нарушенных неправильным использованием, и на создание особо охраняемых территорий.

3.ВСЁ НАДО КУДА-ТО ДЕВАТЬ. Естественные экосистемы — не место для создания свалок отходов, хотя некоторое количество загрязнителей эти экосистемы способны обеззараживать без нарушения экологического равновесия, например, высокой самоочищающей способностью обладают водные экосистемы.

4.ПРИРОДА ЗНАЕТ ЛУЧШЕ. Нужно изымать из экосистемы столько биологических ресурсов, сколько она сама сможет восстановить за счет механизмов поддержания экологического равновесия (это относится к заготовке древесины, охоте, рыбной ловле, сбору лекарственного сырья, использованию пастбищ).

Действие экологических «законов» Коммонера на примере искусственных экосистем

1.ВСЁ СВЯЗАНО СО ВСЕМ . Города-это экосистемы, в которых нередко бывает нарушено экологическое равновесие. Нужно сделать так, чтобы их влияние на окружающие естественные и сельскохозяйственные экосистемы было минимальным, чтобы в атмосферу и реки поступало как можно меньше загрязняющих веществ.

2.ЗА ВСЁ НАДО ПЛАТИТЬ. Чтобы обеспечить защиту окружающих город экосистем, необходимо вкладывать большие средства в разработку и внедрение малоотходных технологий и строительство надежных очистных сооружений.

3.ВСЁ НАДО КУДА-ТО ДЕВАТЬ .Поскольку полностью безотходных производств не бывает, необходимы надежные захоронения ядовитых отходов в геологически устойчивых зонах.

4.ПРИРОДА ЗНАЕТ ЛУЧШЕ. Для улучшения экологической ситуации в городе нужно использовать растения: создавать зеленые зоны вокруг, а парки, скверы, газоны - внутри городов.