Познавательный час "Современные направления экологии"

Познавательный час «Современные направления экологии»

В экологических исследованиях по традиции выделяют 3 направления - аутэкологию и синэкологию.

Аутэкология концентрирует свое внимание на взаимоотношениях между организмом или популяцией и окружающей средой, тогда как синэкология занимается сообществами и средой.

Например, изучение отдельного экземпляра дуба или вида дуб черешчатый (Quercus robur) или рода дуб (Quercus) будет аутэкологическим исследованием, а изучение сообщества дубового леса - синэкологическим.

АУТЭКОЛОГИЯ изучает взаимоотношения окружающей среды и организма, так, например, температура и влажность воздуха совместно влияют на смертность на смертность куколки вредителя плодожорки.

Отличие аутэкологии от других видов экологии

Аутэкология наряду с другими разделами, является частью экологии. В комплексе они, будучи биологической наукой, исследуют развитие живых организмов. Но между ними есть и существенные различия:

аутэкология исследует индивидуальные связи отдельного организма со средой;

демэкология занимается изучением популяций отдельных видов, их динамикой и структурой, скоростью их размножения и условиями, необходимыми для появления популяции;

синэкология базируется на изучении взаимоотношений популяций, экосистем и сообществ с окружающей средой.

Теоретическая основа аутэкологии, законы.

Вся теоретическая основа аутэкологии строится на 3-х основных законах:

Закон оптимума. Речь идет о возможности организма сопротивляться. Но и у этого показателя есть свой предел, граница которого и заложена в основу закона оптимума.

Закон индивидуальности. Каким бы агрессивным ни было воздействие, всегда найдется организм, который сможет ему противостоять. Причины, позволившие ему это сделать, лежат в основе закона индивидуальности.

Закон лимитирующих (ограничивающих) факторов. Данный раздел представлен показателем минимумов и максимумов, оказывающих либо благоприятное, либо пагубное воздействие на организм.

Результаты данных разделов широко используются в сельском хозяйстве, так как позволяют контролировать качество и количество урожая.

Какой уровень организации живых систем изучает

Аутэкология изучает взаимодействие организма со средой на всех уровнях организации живой системы. Это молекулярный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.

Молекулярный, он же генетический уровень, изучается после полного приспособления организма к новой среде. Подобное приспособление часто становится причиной изменения на генетическом уровне.

Начальная стадия приспособления проявляется изменениями в области ткани. Эта специфика положена в основу науки цитология.

После полного приспособления происходят изменения в области органики. У животных и растений это проявляется изменением способов поглощения кислорода, изменениями в области пищеварения и размножения. Эти вопросы ярко освещены в биологии.

Самое банальное приспособление проявляется в способности отдельного организма сопротивляться, что обусловлено его особенностями. Способ получил название «Организменный».

Приспособление на генетическом уровне получило название «популяционно-видовой способ». Это когда сопротивляемость одного организма передалась на генном уровне всей популяции.

Одним из самых долгих и сложных уровней является биогеоценотический. Здесь за основу приняты изменения во взаимодействии, которые привели к изменениям не только внутри организма, но и в экологии в целом в районе определенного локуса.

Пиком взаимодействия в аутэкологии является биосферный уровень. Это когда изменения носят глобальный характер, например, лес-степь, степь-болото.

Примеры животных.

Ярким примером взаимодействия окружающей среды и животных являются динозавры и обезьяны. Первые не выдержали глобального потепления и исчезли, а у во вторых в силу определенных факторов значительно изменился внешний облик.

Кроме того, потепление и поедание животными листвы деревьев становится причиной уменьшения или увеличения популяции того или иного вида. Это становится причиной изменения, как в почве, так и во влажности воздуха.

Основа экологических стандартов

Основой экологических стандартов является ГОСТ 17.0.0.01-76 «Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов», начавший действовать с 1977 г.

Для исключения глобальных изменений, которые могут оказать губительное влияние на человека, правительством был разработан ряд экологических стандартов. Они направлены на поддержание положительной характеристики всей экосистемы. Весь перечень узаконен и представлен Федеральным законом «Об охране окружающей среды», основная цель которого заключается в охране экологии.

В этот перечень входят следующие стандарты: «Стандарт качества окружающей среды», «Стандарты допустимых воздействий», «Стандарты технологических процессов», «Стандарты качества продукции», «Организационно-управленческие стандарты».

СИНЭКОЛОГИЯ изучает взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов, поэтому примером может стать любая экосистема.

ДЕМЭКОЛОГИЯ (Популяционная) экология изучает популяцию как элементарную форму существования вида. Например, множество подвидов белок.

Современные исследователи выделяют более 100 направлений в экологии, которые можно объединить в 5 ветвей экологии:

1. Глобальная экология - изучение возможных глобальных сдвигов в биосфере под воздействием различных факторов (космические воздействия, процессы в недрах Земли

2. Биологическая экология - включает в себя:

1) аутэкологию (экологию естественных биологических систем - особей, видов);

2) демэкологию (популяционную экологию);

3) синэкологию (экология многовидовых сообществ, биоценозов), биогеоценологию (экологических систем).

3. Экологию систематических групп организмов - бактерий, грибов, растений, животных;

4. Эволюционную экологию.

5. Экология человека или социальная экология - исследует взаимодействие человека с окружающей средой.

6. Геоэкология - изучает взаимоотношения организмов и среды обитания, их географическую принадлежность.

Включает в себя экологию сред:

(воздушной, наземной, почвенной, пресноводной, морской); экологию природно-климатических зон (тундры, тайги, степи, пустыни, гор, ландшафтов).

7. Прикладная экология - комплекс дисциплин, изучающих взаимоотношения между человеческим обществом и природой. Выделяют следующие прикладные разделы экологии:

- инженерная экология;

- сельскохозяйсвтенная экология;

- урбоэкология;

- биоресурсная и промысловая экология;

- медицинская экология.

В последнее время в экологии принято выделять разделы в зависимости от конкретного биологического объекта (экология растений, экология животных, экология микроорганизмов), среды, местообитания организмов (экология суши, экология озера, моря, экология почвы, гидросферы), уровня организации живого. Одним из разделов экологии является экология человека. В экологии человека выделяют два важных направления. Одно связано с влиянием природной среды и ее компонентов на антропосистему (все структурные уровни человечества, все группы людей и индивидуумы), другое вытекает из необходимости изучать последствия антропогенной деятельности.

Современная экология включает в себя следующие направления. В состав современной экологии входят:

- общая (классическая) экология, изучающая взаимодействия биологических систем с окружающей средой;

- геоэкология (ландшафтная экология), исследующая экосистемы (геоэкосистемы) высоких уровней, до биосферного включительно; интересы геоэкологии сосредоточены на анализе структуры и функционирования ландшафтов (природных комплексов географического ранга), взаимоотношений их составных биотических и косных (абиотических, неживых) компонентов, воздействия общества на природные составляющие;

- глобальная экология, изучающая общие законы функционирования биосферы как глобальной экологической системы;

- социальная экология, рассматривающая взаимоотношения в системе «общество - природа»;

- прикладная экология, изучающая механизмы воздействия человека на биосферу, способы предотвращения негативного воздействия и его последствий, разрабатывающая принципы рационального использования природных ресурсов. Она базируется на законах, правилах и принципах экологии и природопользования.

Одним из направлений современной экологии является экономическая экология, связанная с использованием природных ресурсов. Успешно развивается инженерная экология, решающая вопросы устранения отрицательных последствий вмешательства человека в природные сообщества. При всем многообразии в современной экологии можно выделить три ветви: общая экология (классическая экология), геоэкология и прикладная экология.

Проанализировав понятие классической экологии, можно выделить следующие: организм биологический экологический

Классическая экология изучает биологические системы, т. е. занимается исследованием органического мира на уровнях особей, популяций, видов, сообществ.

В связи с этим выделяют:

- аутэкологию (экологию особей) - (от греч. аutos - сам) - устанавливает пределы существования особи (организма) в окружающей среде, изучает реакции организмов на воздействия факторов среды. Аутэкология в качестве живой системы рассматривает отдельный живой организм - растение, животное или микроорганизм. Термин «аутэкология» был введен швейцарским ботаником К. Шретером в 1896 г.;

- демэкологию (экологию популяций) - (от греч. demos - народ) - изучает естественные группы особей одного вида - популяции, условия их формирования, внутрипопуляционные взаимоотношения, динамику численности;

- эйдэкологию (экологию видов) - (от греч. eidos - образ, вид) - изучает вид как определенный уровень организации живой природы. В этом направлении проведено еще недостаточно научных исследований;

- синэкологию (экологию сообществ) - (от греч. sin - вместе) - изучает ассациации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, их взаимодействие с окружающей средой. Термин введен К. Шретером в 1902 г.