ТЕМА: ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ ПЛАН: 1. Экология. Определение и содержание 2. Предмет и задачи экологии 3. Структура современной экологии 4. Связь экологии с другими науками 5. Виды и методы экологических исследований 6. Основные экологические проблемы
Термин экология (экос - дом, логос - учение, гр.) в науку ввел немецкий биолог Эрнест Геккель в 1886 году.
Экология - это наука об изучении взаимоотношений живых организмов с окружающей их средой.
Основным объектом исследования экологии являются экосистемы Предметом экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой.
Задачи экологии: В общетеоретическом плане к ним относятся: разработка общей теории устойчивости экологических систем; изучение экологических механизмов адаптации к среде; исследование регуляции численности популяций; изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания; исследование продукционных процессов; исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости; моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов. Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в настоящее время, следующие: прогнозирование и оценка возможных отрицательных по следствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека; улучшение качества окружающей природной среды; сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов; оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.
Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
2. Структура современной экологии
Связи экологии с другими областями знаний Естественно-научные: - Биология - география - физика - химия - астрономия Гуманитарные: - философия - правоведение Технические: - охрана труда и техника безопасности - медицина Социальные: - экономика - психология 3. Связь экологии с другими науками
Место экологии среди биологических наук
4. Уровни организации живых систем в экологии - Молекулярный (генный) уровень в виде функционирования молекул белков, нуклеиновых кислот, углеводов. Обмен веществ, с превращением энергии, передача наследственности с помощью ДНК, РНК, свойственна устойчивость структур в поколениях. - Клеточный – уровень, на котором выше перечисленные активные молекулы соединяются в единую систему. - Тканевой – уровень сочетания клеток по функциям и строению и образующие ткань. Имеют общность происхождения. - Органный – уровень нескольких типов тканей, функционально взаимодействующих, и образующих определенный орган. - Организменный – уровень взаимодействия ряда органов, сводимый в единую систему индивидуального организма. - Популяционно-видовой – уровень совокупности однородных организмов, связанных единством происхождения, образом жизни и местом обитания. - Биоценотический – уровень, на котором совместно живущие и связанные между собой виды образуют целостность, называемую биоценозом. - Биогеоценотический – уровень (экосистемный), более высокий уровень разных по составу видов, взаимосвязей и условий жизни. - Биосферный – уровень формирования природной системы наиболее высокого ранга, охватывающий все проявления жизни в пределах нашей планеты.
5. Виды и методы экологических исследований Режимные систематические (мониторинговые) наблюдения за состоянием природных объектов и процессов и влияющими на них антропогенными (техногенными) факторами; аналитические исследования природных и искусственных (техногенных) объектов; исследования морфологических параметров природных объектов; статистические методы оценки процессов и явлений; дистанционные методы исследований и методы специальной картографии; методы математического моделирования; системный анализ; методы социальной демографии; паспортизация природных и искусственных объектов; экологический менеджмент; экологический аудит.
Станция «УниСкан» в Хабаровском центре по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Методы дистанционного мониторинга
СОТРУДНИК ИРКУТСКОГО ЦЕНТРА МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ БЕРЕТ ПРОБУ СНЕГА
Определение катионов и анионов в снеговой воде методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе «Цвет-3006»
Подготовка пробы природной воды для определения ртути на спектрометре «КВАНТ-2А-ГРГ»
Атомно-абсорбционный спектрометр «СПЕКТР-5» используется для контроля содержания металлов при проведении экологического мониторинга. В лаборатории производится определение в пробах воды 9 элементов: железо, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, свинец, серебро, цинк.
6. Основные экологические проблемы современности 1. Изменение климата Земли в результате естественных геологических процессов, усиленных тепличным эффектом, вызываемым изменениями оптических свойств атмосферы выбросами в нее главным образом СО, СО2, других газов; 2. Замусоривание околоземного космического пространства (ОКП), последствия которого до конца пока не осмыслены, если не считать реальную опасность космическим аппаратам, включая спутники связи, локации поверхности земли и другие, широко использующиеся в современных системах взаимодействия между людьми, государствами и правительствами; 3. Сокращение мощности стратосферного озонового экрана с образованием так называемых озоновых дыр, снижающих защитные возможности атмосферы против поступления к поверхности Земли опасной для живых организмов жесткой коротковолновой ультрафиолетовой радиации;
4. Химическое загрязнение атмосферы веществами, способствующими образованию кислотных осадков, фотохимического смога и других соединений, опасных для биосферных объектов, включая человека и создаваемых им искусственных объектов; 5. Загрязнение океана и изменение свойств океанических вод за счет нефтепродуктов, насыщения их углекислым газом атмосферы, в свою очередь загрязненной автотранспортом и теплоэнергетикой, захоронения в океанических водах высокотоксичных химических и радиоактивных веществ, поступления загрязнений с речным стоком, нарушения водного баланса прибрежных территорий в связи с регулирования рек; 6. Истощение и загрязнение всех видов источников и вод суши; 7. Радиоактивное загрязнение отдельных участков и регионов с тенденцией его расползания по поверхности Земли; 8. Загрязнение почв вследствие выпадения загрязненных осадков (например - кислотные дожди), неоптимального использования пестицидов и минеральных удобрений;
9. Изменение геохимии ландшафтов, в связи с теплоэнергетикой, перераспределением элементов между недрами и поверхностью Земли в результате горнометаллургического передела (например концентрация тяжелых металлов) или извлечения на поверхность аномальных по составу, высокоминерализованных подземных вод и рассолов; 10. Продолжающее накапливание на поверхности Земли бытового мусора и всякого рода твердых и жидких отходов; 11. Нарушение глобального и регионального экологического равновесия, соотношения экологических компонентов в прибрежной части суши и моря; 12. Продолжающееся, а местами - усиливающееся опустынивание планеты, углубление процесса опустынивания; 13. Сокращение площади тропических лесов и северной тайги, этих основных источников поддержания кислородного баланса планеты; 14. Освобождение в результате всех вышеуказанных процессов экологических ниш и заполнение ими иными, видами;
15. Абсолютное перенаселение Земли и относительное демографическое переуплотнение отдельных регионов, крайняя дифференциация бедности и богатства; 16. Ухудшение среды жизнеобитания в переуплотненных городах и мегаполисах; 17. Исчерпание многих месторождений минерального сырья и постепенный переход от богатых ко все более бедным рудам; 18.Усиление социальной нестабильности, как следствия все большей дифференциации богатой и бедной части населения многих стран, возрастания уровня вооруженности их населения, криминализации, природных экологических катаклизмов. 19. Снижение иммуного статуса и состояния здоровья населения многих стран мира, включая Россию, многократное повторение эпидемий, имеющих все более массовый и тяжелый по последствиям характер.