Лекція 1 Тема Предмет екологія та основні

Лекція № 1 Тема Предмет екологія та основні екологічні поняття Мета Дидактична: Усвідомити місце екології, як науки Розвиваюча: Поглибити знання про особливості екологічного розвитку довкілля Виховна: Виховати дбайливе ставлення до оточуючого середовища 1. 2. 3. 4. 5. 6. План Предмет екологія Історичні аспекти становлення екології як науки Завдання універсальної екології Об’єкт та предмет дослідження екології як науки Блоки екологічних досліджень Основні екологічні поняття та терміни

Екологія — наука про середовище нашого існування, його живі й неживі компоненти, взаємозв'язки, взаємодію між цими компонентами — людиною, рослинним і тваринним світом, літосферою, гідросферою та атмосферою. Екологія - наука про особливості взаємозв'язків і узгодження Стратегії Природи та Стратегії Людини, що має базуватися на ідеї самообмеженості, розумної коеволюції Техносфери та Біосфери.

Основні завдання універсальної екології є такі: 1. Вивчення з позицій системного підходу загального стану сучасної біосфери планети, причин його формування та особливостей розвитку під впливом природних та антропогенних факторів (тобто вивчення закономірностей формування, існування та функціонування біологічних систем усіх рівнів у взаємозв'язку з атмосферою, літосферою, гідросферою, техносферою). 2. Прогноз динаміки стану біосфери в часі та просторі. 3. Розробка шляхів гармонізації взаємовідносин людського суспільства й природи, збереження здатності біосфери до самовідновлення та саморегулювання з урахуванням основних екологічних законів і загальних законів оптимізації взаємозв'язків суспільства й природи. Об'єктами екології або її галузевих підрозділів залежно від рівня досліджень є екологічні системи чи елементи екосистем. Предмет досліджень — вивчення особливостей та розвитку взаємозв'язків між організмами, їхніми угрупованнями різних рангів, екосистемами й неживою компонентою екосистем, а також дослідження впливу природних і антропогенних факторів на функціонування екосистем і біосфери в цілому.

ТЕОРЕТИЧНА ЕКОЛОГІЯ Розділ 1 — екологія живих організмів (біоекологія) ПРАКТИЧНА ЕКОЛОГІЯ Розділ 2—науки про охорону та раціональне використання природних ресурсів (геоекологія); Розділ 3 — науки про соціальноекономічні фактори впливу на довкілля ; Розділ 4 — науки про техногенні фактори забруднення довкілля.

Розділ 1 (біоекологія) має підрозділи: - екологія людини, - екологія мікросвіту, - екологія рослин, - екологія тварин, - біоекомоніторинг, - теорія заповідної справи, - теорія штучних екосистем, - основи біоіндикації, - екотоксикологія Розділ 2 (геоекологія) має підрозділи: - ландшафтна екологія, - економіка природокористування та охорона довкілля - екологія атмосфери, гідросфери та літосфери. § екологія штучних водойм, § Світового океану, § озер і боліт, § річок, § ґрунтів, § родовищ корисних копалин (або гірничої справи), § геоінженерна екологія, § геологічна заповідна справа. - геоекоінформатика - екологія геоенергоаномальних зон.

Розділ 3 (соціоекологія) має підрозділи: - екологічна освіта, - екологічне право, - урбоекологія, - екологія народонаселення, - екологічний менеджмент, - екологічний маркетинг, - національна та міжнародна екополітика. Розділ 4 (техноекологія) має підрозділи: - екологія енергетики: • екологія АЕС, • ТЕС, • ГЕС, • нетрадиційних джерел енергії (сонячна, геотермальна, вітрова, біоенергетика, енергетика моря) - промисловості: • екологія хімічної, • металургійної, • паливної, • електричної, • лісогосподарської, • машинобудівної промисловості • екологія будматеріалів - агроекологія: • меліоративну, • агрохімічну • екологія тваринництва - екологія транспорту, - військової справи, - екологічна експертиза. - космічна екологія, - екотехніка, - техномоніторинг.

ОСНОВНІ ЕКОЛОГІЧНІ ПОНЯТТЯ Й ТЕРМІНИ Екосистема — єдиний природний комплекс, утворений за довгий період живими організмами й середовищем, в якому вони існують, і де всі компоненти тісно пов'язані обміном речовин і енергії. Екосистемою може стати лише середовище, де має місце стабільність і чітко функціонує внутрішній кругообіг речовин. Екосистеми Мікроекосистеми (пеньок з грибами, болітце) Мезоекосистеми (ділянка лісу, озеро, водосховище) Макроекосистеми (континент, океан)

Компоненти біогеоценозу — біотоп і біоценоз Біотоп — однорідний за абіотичними факторами середовища простір, зайнятий біоценозом (тобто місце життя виду, організму). Біоценоз — спільнота організмів (продуцентів, консументів і редуцентів), що мешкають у межах одного біотопу. Біоценози Суші Води Повночленні Насичені Ненасичені Неповночленні

Екосистеми — відкриті термодинамічні функціонально цілісні системи, що існують за рахунок надходження з навколишнього середовища енергії та частково речовини й які саморозвиваються та саморегулюються. Екосистеми характеризуються: 1. Видовим чи популяційним складом і кількісним співвідношення видових популяцій; 2. Просторовим розподілом окремих елементів; 3. Сукупністю усіх зв'язків, у першу чергу—ланцюгів живлення. Гомеостаз — стан внутрішньої динамічної рівноваги природної системи (екосистеми), що підтримується регулярним відновленням її основних елементів і речовинно-енергетичного складу, а також постійним функціональним саморегулюванням компонентів. Вид (біологічний) — сукупність організмів із спорідненими морфологічними ознаками, які можуть схрещуватися один з одним і мають спільний генофонд. Популяція — сукупність особин одного виду з однаковим генофондом, яка живе на спільній території протягом багатьох поколінь.

Природне середовище — це все живе й неживе, що оточує організми і з чим вони взаємодіють. Екологічні фактори — всі складові (елементи) природного середовища, які впливають на існування й розвиток. організмів і на які живі істоти реагують реакціями пристосування (за межами здатності пристосування настає смерть). Раніше виділяли 3 групи екологічних факторів - абіотичні (неорганічні умови: хімічні й фізичні, такі, як склад повітря, води, грунтів, температура, світло, вологість, радіація, тиск тощо), - біотичні (форми взаємодії між організмами—хазяїн—паразит) - антропогенні (форми діяльності людини). Зараз розрізняють 10 груп екологічних факторів (загалом близько 60), які класифікуються: - за часом (еволюційний, історичний, діючий), - періодичністю (періодичний і неперіодичний), - первинністю (первинні та вторинні) - походженням (космічні, абіотичні, природно-антропогенні, техногенні, антропогенні); - середовищем виникнення (атмосферні, водні, геоморфологічні, фізіологічні (генетичні, екосистемні); - характером (інформаційні, фізичні, хімічні, енергетичні, біогенні, комплексні, кліматичні); - об'єктом впливу (індивідуальні, групові, видові, соціальні); - ступенем впливу (летальні, екстремальні, обмежуючі, турбуючі, мутагенні, тератогенні); - умовами дії (залежні чи незалежні від щільності); - спектром впливу (вибіркової чи загальної дії).

Екологічна валентність — здатності живого організму пристосовуватися до змін умов середовища. Вона виражається діапазоном середовища, в межах якого вид нормально існує. За екологічною валентністю організми поділяють на: - стенобіонти — з малою пристосованістю до змін середовища (орхідеї, форель, далекосхідний рябчик, глибоководні риби) - еврибіонти—з великою пристосованістю до змін довкілля (колорадський жук, миші, пацюки, вовки, таргани, очерет, пирій). У межах еврибіонтів і стенобіонтів залежно від конкретного фактора організми поділяють на: - евритермні та стенотермні (за реакцією на температуру), - евригалінні й стеногалінні (за реакцією на солоність водного середовища), - еврифоти та стенофоти (за реакцією на освітлення). Лімітуючі фактори фактои, рівень (доза) яких наближається до межі витривалості організму, концентрація якого нижча або вища оптимальної.

Екологічні дослідження, пов'язані з визначенням впливу екологічних факторів на існування й розвиток окремих видів організмів, взаємозв'язків організму з довкіллям, є предметом науки аутекології. Розділ екології, що вивчає умови формування структури й динаміки популяцій якогось виду, це — демекологія. Розділ екології, який досліджує асоціації популяцій різних видів рослин, тварин, мікроорганізмів (біоценозів), шляхи їх формування й взаємодії з довкіллям, називається синекологією. В межах синекології виділяють фітоценологію, або геоботаніку (об'єкт вивчення—угруповання рослин), біоценологію (угруповання тварин). Ланцюг живлення (трофічний ланцюг) — взаємовідносини між організмами під час переносу енергії їжі від її джерела (зеленої рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на більш високі трофічні рівні. Ланцюги живлення поділяють на 2 типи: 1. Ланцюги пасовиськ (від зеленої рослини до травоїдної тварини й далі — до хижаків, що поїдають рослиноїдних тварин) 2. Детритні (ланцюги розкладу від детриту через мікроорганізми до детритофагів і їх споживачів — хижаків).

Біомаса—це загальна маса особин одного виду, груп видів чи спільноти в цілому (рослини, тварини, мікроорганізми), яка припадає на одиницю поверхні (об'єму), місця -проживання (в сирому чи сухому вигляді). Виражають біомасу в кілограмах на гектар, грамах на квадратний або кубічний метр чи в джоулях (одиницях енергії). Швидкість продукування біомаси на даній площі за одиницю часу називають біопродуктивністю. Вона може бути первинною (продуктивність продуцентів) і вторинною (біомаса, яку продукують консументи й організми, що розкладаються). Агроценози — молоді біоценози, що формуються в наш час, характеризуються видовою бідністю та одноманітністю й підтримуються людиною завдяки розробленій нею системі агротехнічних і агрохімічних заходів. Кругообіг речовин — це їх багаторазова участь у природних процесах, що споконвічне відбуваються в геосферах. Малий, або біологічний (біотичний), кругообіг має місце в межах малих екосистем, великий (геологічний) кругообіг—у межах планети, між океанами й континентами.

Ієрархія екосистем — функціональна підпорядкованість (належність дрібних і простих систем до більших і складніших) екосистем різного рівня організації. Ієрархічний ряд екосистем Біогеоценоз Біогеоценотичний комплекс Ландшафт Біосфера Природний пояс Біогеографічна область Катаценоз — завершальна стадія вимирання біотичної спільності, деградація біотичного середовища. Клімакс — завершальна фаза біогеоценотичної сукцесії. Негентропія — величина, зворотна ентропії; міра віддаленості від стану енергетичної рівноваги, прагнення до не рівномірності. Негентропія збільшується із зростанням організованості системи. Організми та екосистеми мають значну негентропію. Сукцесія — послідовна зміна біоценозів, що виникає на одній і тій же території (біотопі) під впливом природних або антропогенних факторів.

Література 1. Білявський Г. О. , Падун М. М. , Фурдуй Р. С. Основи загальної екології. – К. : Либідь, 1995. 2. Білявський Г. О. , Бутченко Л. І. , Навроцький В. М. Основи екології: теорія та практикум. – К. : Лібра, 2002. 3. Основи соціекології за ред. Бачинського Г. О. – К. : Вища школа, 1995. 4. Сафранов Т. А. Екологічні основи природокористування. – Львів Новий Світ – 2000, 2003. 5. Чернова Н. М. , Былова А. М. Экология. – М. : Просвещение, 1981. 6. Кучерявий Н. М. Екологія. – Львів: Світ, 2000. 7. Ситаров В. А. , Пустовойтов В. В. Социальная экология. – М. : Академия, 2000. 8. Дерій С. І. , Ілюха В. О. Основи екології. – К. : Фітосоціоцентр, 1998.