1.Экология,предмет и задачи

1. Экология,

или наука об организмах
«у себя дома»

2. Экология – наука о взаимоотношениях организмов с окружающей средой

Под экологией мы
понимаем… 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.
1866 г., Э. Геккель
термин «экология»

3. Кто для науки более ценен?

Приляг к лужице, изучи
подробно существа –
растения и животных, ее
населяющих, в
постепенном развитии и
взаимно непрестанно
перекрещивающихся
отношениях организации и
образа жизни, и ты для
науки сделаешь
несравненно более,
нежели многие
путешественники…
Рулье Карл Францевич
(1814–1858 гг.)

4. Законы Коммонера

Все связано со
всем
Все должно куда-то
деваться
Ничто не дается
даром
Природа знает
лучше
Барри Коммонер

5. Такие разные экологические науки…

Общая экология:
• аутэкология
(организмы + среда)
• популяционная
экология (виды,
популяции + среда)
• синэкология
(экологические
системы)
• глобальная экология,
(биосфера)
Биоэкология:
• экология
микроорганизмов
• экология грибов
• экология растений
• экология животных

6.

Экосистемы и земные
сферы
• лесная экология
• экология степей
• экология пустынь
• экология тундр
• экология атмосферы
• экология гидросферы
• экология литосферы
• космическая экология
• экология гор
• экология островов
• экология океанов и др
Человек и природа
• инженерная экология
• химическая экология
• промысловая экология
• сельскохозяйственная
экология
• экология города
• экология и медицина
• экология и культура
• экология и право
• экология и политика
• экологическое образование
и др.
Экология – комплексная наука

7. Задачи экологии

изучение взаимоотношений между
организмами, их сообществами и средой
обитания;
изучение структуры и закономерностей
функционирования экологических систем;
создание базы данных и наблюдение за
изменениями в экосистемах, биосфере;
применение экологических знаний в деле
охраны природы и рационального
природопользования.

8. Методы экологии

1. Полевые исследования – изучение
популяций видов и их сообществ в
естественной обстановке, непосредственно в
природе.
Позволяют:
установить результат влияния на организм или
популяцию определённого комплекса факторов;
выяснить общую картину развития и
жизнедеятельности вида в конкретных
условиях.

9.

2. Экологический мониторинг - система
регулярных длительных наблюдений за
состоянием окружающей природной среды;
предупреждение о создающихся
критических ситуациях, вредных и опасных
для здоровья людей и других живых
организмов;
различают локальный, региональный и
глобальный мониторинги

10.

11. Лучше один раз сделать, чем 100 раз увидеть…

3. Эксперимент:
организмы искусственно ставятся в условия, при
которых можно строго дозировать тот или иной
фактор и оценить его влияние;
позволяет проанализировать влияние на
развитие организма отдельных факторов в
искусственно созданных условиях
изучить разнообразие экологических
механизмов, обусловливающих его нормальную
жизнедеятельность.

12. Экология + математика = современная экология

4. Моделирование (модель – упрощенная копия,
имитация):
выделение из системы отдельных структурных
элементов;
установление характера процессов, в которых
участвует каждый элемент (процессы
размножения и роста, взаимодействия типа
хищничества, конкуренции и т.д.);
проверка предсказанных явлений и внедрение
полученных результатов в практику

13. Изучаем:

водоем, в который попадают стоки с нитратами и
фосфатами;
как нитраты и фосфаты влияют на состояние
экосистемы?
Модель:
из сотен компонентов стоков учитываем только
нитраты и фосфаты;
из тысяч элементов экосистемы рассматриваем
только зеленые и синезеленые водоросли.

14. Модель экосистемы «Водоём»

Цели модели:
исследование сдвига
состояния равновесия
экосистемы,
выяснение условий,
при которых возможна
«экологическая
катастрофа» исчезновение зеленых
водорослей в
водоеме?

15. Все связано со всем…

Нитраты и фосфаты
попадают у водоём;
водоросли извлекают
нитраты и фосфаты из
воды для своего
функционирования, и
могут возвращать их в
воду;
зеленые водоросли
чувствительны к токсинам,
которые выделяют
синезеленые водоросли

16. Строим модель…

Вывод: при превышении некоторой пороговой величины стоков
система необратимо переходит в «сине-зелёное» состояние

17. Домашнее задание

Внимательно прочитайте § 24.
Подумайте, какое практическое
применение могут иметь экологические
исследования