Основы экологических знаний

1. Основы гигиены и экологии человека

Раздел I.
Предмет гигиена и экология человека.
Тема 2. Основы экологических знаний

2. 1.Основные понятия общей экологии

• «Экология» (от греч.) означает – наука о
доме
• Термин предложенил немецкий зоолог 19
века Э.Геккель
• Наука возникла в начале 20 века, а в
широкий обиход вошла в 60-х годах XX века,
когда заговорили о кризисе
взаимоотношения человека с окружающей
средой

3.

• Экология изучает организацию и
функционирование надорганизменных
систем различных уровней вплоть до
глобального, т.е. до биосферы в целом
• Экология имеет 3 основных области
изучения:

4.

• I –аутоэкология:
-наука исследует взаимодействие
отдельных организмов и видов с
окружающей средой
-синэкология
- исследует сообщества организмов

5.

• II – экология сред и места обитания
организмов
• III – экология таксономических ветвей:
- растений
- насекомых и т.д.
- животных и т.д.
- человека

6.

• Но все отрасли экологии используют
общие основные понятия:
• Популяция – группа организмов,
относящихся к одному виду и занимающих
определённую область пространства на
Земле – ареал
• Биоценоз или сообщество – совокупность
растений и животных , населяющих участок
среды обитания

7.

• Экологическая система – совокупность
сообщества и среды
• Экологическая ниша - совокупность
условий необходимых для существования
популяции
- экологическая ниша определяет
положение вида в цепях питания

8.

• В зависимости от характера питания в
экосистеме строится пирамида питания
• Пирамида питания имеет несколько уровней:
- низший занимают автотрофы
(самостоятельно питающиеся), они
фиксируют световую энергию в
использовании простых неорганических
веществ для построения сложных
органических веществ – это растения

9.

• На более высоком уровне располагаются
гетеротрофные 1 порядка (питающиеся
другими) – используют в пищу биомассу
растений, они утилизируют, перестраивают
и разлагают сложные вещества

10.

• Следующий уровень это – гетеротрофы 2
порядка, они питаются животными гетеротрофами 1 порядка
• В экосистеме выделяют живые и неживые
компоненты:

11.

• Неживые – неорганические вещества(N,C…)
- органические вещества(белки и
т.д.)
- климатические режимы
( температура, свет и т.д.)

12.

• Живые компоненты:
-продуценты(автотрофные организмы,
зелёные растения)
- макроконсументы (гетеротрофные
организмы, поедающие животных
- микроконсументы или редуценты
(гетеротрофы, грибы и бактерии) они
разрушают сложные соединения мёртвой
протоплазмы

13.

• Один из главных признаков экосистемы – это
взаимосвязь автотрофных и гетеротрофный
компонентов
• Пирамида питания определяет круговорот
веществ в биосфере
• Каждый организм может существовать в
постоянной тесной связи со средой

14.

• Такая связь обуславливается потоками
солнечной энергии и веществ, тремя
функциями сообщества – продукцией,
потреблением, разложением
• Сбалансированность продуцирования и
разложения – основное условие
существования всего живого в биосфере

15.

• Все живые существа на планете Земля в
совокупности образуют биомассу планеты
• Это приблизительно 0,01% массы земной
коры, но роль живых организмов в
процессах протекающих в биосфере,
огромна

16.

• Деятельностью живых организмов
обусловлены химический состав
атмосферы, концентрация солей,
образование одних и разрушение других
горных пород, формирование почвенного
покрова ит.д., формирование оболочек
• Оболочки атмосферы:
-литосфера
-почва
-атмосфера
-гидросфера

17.

• Живые организмы осуществляют миграцию
элементов по всем оболочкам – это
называется миграцией элементов,
круговорот воды, углевода и др.
элементов
• Все организмы в процессе
жизнедеятельности поглощают вещества
окружающей среды

18.

• Каждый вид организмов перерабатывает
их по- своему и возвращает в
окружающую среду в уже в иной форме
• Продукты жизнедеятельности одних
организмов потребляются другими с
несходным характером метаболизма

19.

• В итоге в единую цепь вовлекаются все
виды
• Продукты жизнедеятельности одних видов
необходимы для существования других,
создаётся неразрывное единство всей
живой и неживой природы

20.

• Процесс перехода химических элементов из
одних соединений в другие, из состава
земной коры в живые организмы
• далее расщепление их на неорганические
соединения и химические элементы и снова
переход в состав земной коры
• называется - круговоротом вещества и
энергии

21.

• В настоящее время человек ускоряет
процессы разложения в биосфере, сжигая
органические вещества и интенсифицируя
сельскохозяйственную деятельность
• поэтому увеличивается содержание
углекислого газа в атмосфере, что ведёт к
парниковому эффекту

22.

• Одной из задач экологии является изучение
превращение энергии внутри
экологической системы
• Превращения энергии идут в одном
направлении – в одном потоке, и законы
термодинамики устанавливает единые
законы энергии экосистем

23.

• С точки зрения изучения потоков энергии
важны два начала термодинамики:
- 1- энергия не может создаваться заново и
исчезать, а только переходит из одной
формы в другую
- 2 – процессы, связанные с превращением
энергии, могут протекать самопроизвольно
при условии, что энергия переходит из
концентрированной в рассеянную

24.

• особенностью живых тел, экосистем и
биосферы в целом является способность
создавать и поддерживать высокую степень
внутренней упорядоченности, т.е. состояния
с низкой энтропией(от греч. entropia – поворот,
превращение), часть внутренней энергии замкнутой системы или
энергетической совокупности Вселенной, которая не может быть
использована, в частности не может перейти или быть
преобразована в механическую работу.
• Эффективность самопроизвольного
превращения энергии всегда меньше 100%,
т.е. без притока солнечной энергии
поддержание жизни на Земле не возможно

25.

• Энергия переходит из одной в другую
• В закрытых системах энергия стремится
распределиться равномерно, для открытых
живых систем - превращение энергии
всегда меньше 100%
• Перенос энергии в экосистемах идёт через
ряд организмов, проходящий путём
поедания одних другими, и что называется пищевой цепью

26.

• В 20 веке в биологии и появившейся из
неё экологии появляется концепция и
ученье о биосфере, это понятие
основополагающие в экологии
• В современное время это понятие
усложнилось, но осталось важным и
центральным в экологии

27.

• Биосфера располагается на стыке
литосферы, гидросферы и атмосферы
• В атмосфере верхние границы жизни
определяются озоновым экраном –
который располагается на высоте 16-20 км
и является тонким слоем азота

28.

• Океан населён полностью, до самого дна
• В твёрдой части жизнь проникает до 3 км
(бактерии в нефтяных месторождениях)
• В.И.Вернардский открыл 3 - ри
биогеохимических принципа биосферы:

29.

• Биогенная миграция химических элементов в
биосфере всегда стремится к максимальному
проявлению
• В наши дни этот принцип нарушен
человеком
• Эволюция видов в ходе геологического
времени, приводящая к созданию устойчивых
в биосфере форм жизни, идёт в направлении,
усиливающих биогенную миграцию атомов

30.

• 3.Живое вещество находится в непрерывном
химическом обмене с окружающей его средой,
создающейся и поддерживающейся на Земле
космической энергией Солнца
• В итоге В.И.Вернадский сделал выводы:
1. каждый организм может существовать только
при условий постоянной тесной связи с другими
организмами и неживой природой
• 2.Жизнь со всеми её проявлениями произвела
глубокие изменения на нашей планете

31. 3.Обобщения В.И.Вернадского

• Ученье сформировало принципы – выводы:
• 1- принцип целостности биосферы
(строение Земли, есть согласованный
механизм), живой мир – единая система,
сцементированная множеством цепочек
питания и иных взаимодействий, если
погибнет её часть разрушится и всё
остальное
• Существуют и более мелкие принципы
формирования биосферы

32.

• Одним из важнейших направлений в изучении
эволюции биосферы является изучение форм
жизни
• Эволюцию экосистем называет экогенезом
• К одной из закономерностей развития экосистем в
целом относится прогрессирующее накопление
аккумулированной солнечной энергии в
поверхностных оболочках Земли

33.

А так же
• увеличение общей биомассы и её
информационной ёмкости
• возрастание дифференцированности
физико-географической структуры
биосферы

34.

• Глобальный характер взаимоотношений
человека со средой его обитания привёл к
появлению понятия ионосферы
• На основе своего учения о биосфере В.И.
Вернадский дал определение этого понятия

35.

• Ионосфера по В.И.Вернадскому «такого
рода состояние биосферы, в котором
должны проявляться разум и
направляемая им работа человека, как
новая небывалая на планете геологическая
сила
• Развить до конца концепцию ионосферы
В.И.Вернадский не успел

36.

• Таким образом, глобальный характер
взаимоотношений человека со средой
своего обитания привёл к появлению уже
современного термина ноосфера

37.

• Подведя итоги пройденного :
• Жизнь в биосфере поддерживается
постоянным притоком энергии от Солнца,
которая используется зелёными
растениями в фотосинтезе
• Энергия света в этом процессе
преобразуется в химическую

38.

• Все вещества Земли с той или иной
интенсивностью и в разных количествах
вовлекаются в круговорот веществ в природе
и проходят через живые существа
• Элементарной структурой биосферы является
биогеоциноз, состоящий из организмов с
различным типом обмена веществ (продуцентов
органического вещества-фото- и хемосинтетиков,
консументов, существующих за счёт органических
веществ, накопленных синтетиками, редуцентов,
минерализующих органические соединения)

39.

• В этих процессах осуществляется:
-трансформация солнечной энергии
- трансформация веществ и энергий
- трансформация информации
• Эти процессы идут в биосфере непрерывно

40.

• Из биосферы человек извлекает средства
существования, одновременно своей
деятельностью человек меняет биосферу и
создаёт ноосферу

41. 4.Современный экологический кризис

• Без изучения современного состояния
взаимоотношений человека и природы не
возможно создание социальноэкологической теории развития
человечества и планеты
• Данная теория необходима для того, чтобы
природопреобразовательная практика
человека была успешной

42.

• Антропогенный период является
революционным в истории Земли,
человечество проявляет себя, как
величайшая геологическая сила
• У человека возросли технические
возможности изменять природу

43.

• Т.е. человек становиться менее зависим от
природы, а всё сильнее слышится:
«Экологический кризис»!
• Т.о. рост могущества человека ведёт к
увеличению отрицательных для природы
последствий, и в конечном счёте для
существования самого человека!

44.

• Этот факт только сейчас начинает по
настоящему осознаваться, и то не всеми
• Экологический кризис имеет много точек
напряжения

45.

• 1.Население Земного шара растёт:
в 1986году – жило 5 млрд.человек
-сейчас население Земли приближается к
6 млрд.человек
-Увеличение населения ведёт к сильному
давлению на биосферу, что становиться
всё более острой проблемой
-при этом ограниченны пространства
обитания людей

46.

• В то же время распространение население
по Земному шару не одинаково
• В нашей стране идёт постоянное
сокращение населения

47.

• 2.Особенность нашего времени является
интенсификация и глобализация
воздействия человека на окружающую
среду
• 3.Загрязнение природной среды
• 4.Промышленные потребления пресной
воды растёт, есть население которое уже
сейчас страдает от нехватки пресной воды

48.

• Происходит исчерпание традиционных
энергоресурсов Земли, что ведёт к:
• Увеличению использования атомной
энергетики
• Перегрев атмосферы - таяние льдов Арктики и
Антарктики – изменение Гольфстрима ледниковый период
• К Уничтожение озонового слоя Земли

49.

• Самое главное в современном времени все
проблемы воздействуют на биосферу
планеты комплексно
• Очень многие учёные считают, что мы
прошли точку возврата и равновесия и
скоро мир изменится очень сильно

50.

• Например, климат на территории нашей
страны• От его сильного изменения страдают
сельское хозяйство, лесное и водное
хозяйства, ибо увеличилось число засух
• Поднятие уровня Мирового океана ведёт к
затоплению низменных береговых зон с
населёнными пунктами

51.

• Страдает здоровье людей из-за стрессовых и
тепловых ударов в южных районах страны
• Выбросы вредных веществ в атмосферу
Земли ведут к кислотным дождям, т.е. к
уничтожению плодородных почв, гибели
фауны и флоры
• Загрязнение Мирового океана ведёт к гибели
фауны и загрязнению ресурсов жизни

52.

• Уничтожаются лесные ресурсы планеты, а
значение лесов имеют огромное вес для
функционирования природных экосистем
• Абсолютно все глобальные тенденции
ухудшения экологической ситуации
характерны и для территории России, но
Россия имеет и региональные
экологические кризисы- получается
двойная нагрузка

53.

• В этих сложных условиях необходим выбор
разумной экологической стратегии,
создание структуры для решения проблем
охраны и восстановления нарушений
природной среды и «экологизация» всего
законодательства

54. Домашняя работа:

• 1.Знать материал лекции, подготовится к
опросу и диктанту
• 2. Иметь конспект лекции