Екологія
ІНФОРМАЦІЙНО - МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 1. Пресняков В. В. , Гавриш В. П. , Кавун А. А. . Экологія и безпека життєдіяльності. Ч. 1. Екологія. ЖВІРЕ. 2000 р. 2. Пресняков В. В. Экология и безопасность жизнедеятельности Конспект лекций. -Житомир: ЖВУРЭ ПВО, 1996. 3. Білявський Г. О. Основи екології-Київ: Либідь, 2006
Тематика дисципліни МОДУЛЬ 1. ОСНОВИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕКОЛОГІЇ Тема 1. Загальна екологія. Тема 2. Навколишнє середовище, його стан та наслідки забруднення. МОДУЛЬ 2. ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ОБ’ЄКТІВ ГОСПОДАРЮВАННЯ Тема 3 Вплив техногенної діяльності людей на навколишнє середовище. Тема 4. Екологічна безпека , шляхи і форми її реалізації в Україні
Розподіл часу за видами занять Лекції -12 год. Семінари – 4 год. Практичні – 8 год. ПМР – 4 год. Залік – 2 год. ________ Разом – 30 год.
Рейтингова система оцінювання набутих студентом знань та вмінь Вид навчальної роботи Кількість балів Модуль № 1 Семінарське заняття № 1 10, 8, 6 Практичне заняття № 2 6, 5, 3 Виконання підсумкової модульної роботи № 1 28, 23, 21 Всього за модуль 44, 39, 32 Модуль № 2 Семінарське заняття № 2 10, 8, 6 Практичне заняття № 4 6, 5, 3 Виконання підсумкової модульної роботи № 1 34, 28, 24 Всього за модуль 44, 39, 32 Разом за семестр Семестровий диференційований залік Всього за дисципліну 88 -79 (відм. ) 78 -66 (добре) 65 -54 (задов. ) 12, 9, 7 100 -90, 89 -75, 74 -60
Житомирський військовий інститут ім. С. П. Корольова Національного авіаційного університету Кафедра тактики та бойового забезпечення Лекція № 1 ЕКОЛОГІЯ В. П. Гавриш Тема 1. Загальна екологія. Заняття 1. Основи загальної екології
l. Навчальні питання 1. Предмет, проблеми та задачі загальної екології. 2. Екологічна система та біоценози. 3. Екологічні закони.
Сьогдні у світі l l l l Пам’ятайте! Кожної години на нашій планеті: 1700 актів продуктивної землі стає пустелею; близько 2000 дітей помирає з голоду; 55 чоловік отруюються й гинуть від пестицидів та інших хімічних речовин; 1000 чоловік вмирають від отруєння водою; 2000 тонн кислотних дощів випадає у Північній півкулі; 5 -6 видів тваринного чи рослинного світу зникають. Кожної хвилини: знищується більше 51 акра тропічних лісів; використовують близько 35000 барелів нафти; знищується 50 тонн родючого грунту через неправильне його використання; виділяється більше 12000 тонн вуглекислого газу в атмосферу
Екологія – наука про взаємовідносини між живими організмами і сферою їх проживання
Сучасна екологія Теоретична екологія Біологічні науки Екологія людини Екологія мікросвіту Практична екологія Геоекологічні науки Атмосфера Екологія рослин Екологія тварин Економіка природокористування Міжнародна екополітика Гідросфера Технологічні науки Військова діяльність І екологія Енергетика і екологія Соціоекологічні науки Екологічна освіта Екологічне право Промисловість і екологія Екологічна етика Транспорт і екологія Екологічний менеджмент С/господарство І екологі Національна екологія Космос і екологія Урбоекологія Літосфера Ландшафтна екологія
Основні проблеми екології Порушення теплового балансу планети Проблема прісної води Забруднення природного середовища Вичерпність мінеральних ресурсів Деградація природних ландшафтів Проблема світового океану
Основні завдання екології XXI століття: l – вивчення загального стану сучасної біосфери, умов його формування та причин змін під впливом природних і антропогенних факторів; – прогнозування динаміки стану біосфери в часі й просторі; – розробка з урахуванням основних екологічних законів шляхів гармонізації взаємовідносин людського суспільства й Природи, збереження здатності біосфери до самоочищення, саморегулювання й самовідновлення.
l l Основні завдання екології l 1. Дослідження закономірностей організації життя з урахуванням дії на навколишнє середовище. l 2 Глобальний моніторинг навколишнього середовища. l 3. Регуляція чисельності популяцій. l 4. Відновлення порушених природних систем. l 5. Консервація еталонних ланок біосфери. l 6. Оптиматизація технологічних і інженерних рішень, виходячи із мінімального збитку навколишньому середовищу і здоров’ю людини. l 7. Своєчасне виявлення і корекція технологічних процесів, що загрожують здоров’ю людини і навколишньому середовищу. l 8. Використання та охорона природних умов середовища проживання людини.
Структурна схема матеріально-енергетичної одиниці біосфери Біогеоценоз Атмосфера Біотоп (кліматоп) Грунт (едафотоп) Вода (гідротоп) Рослинність Біоценоз (фітоценоз) Тварини (зооценоз) Мікроорганізми (мікробіоценоз)
Фактори та їх структура Абіотичні Кліматичні . світло, температура, вологість, рух повітря, тиск. Едафогенні (від "едафос" грунт): механічний склад, вологоємність, повітропроникність, щільність. Орографічні: рельєф, висота над поверхнею моря, експозиція схилу. Хімічні: газовий склад повітря, вміст та склад солі у воді, та грунті. Біотичні Фітогенні: рослинні організми Зоогенні: тварини Мікробіогенні: віруси, найпростіші, бактерії, риккетсії. Антропогенні: діяльність людини .
l l l l . Рівні організації органічного світу Повітря і вода, рослинність і грунти, звірі й птахи та інші живі організми утворюють взаємозв'язану і взаємозумовлену світову біосферу, яка підтримує все живе і яка, незважаючи на могутню життєздатність, складається з тендітних і надто уразливих систем, рівновага в яких дуже легко порушується. зв'язків. Незважаючи на те, що системи досить різноманітні, їм притаманний ряд спільних рис: — система — це цілісний комплекс взаємозв'язаних елементів, але значно складніший, ніж просто сума елементів; — система утворює особливу єдність з середовищем; — будь-яка досліджувана система є елементом системи більш високого рангу; — в свою чергу елементи будь-якої досліджуваної системи звичайно виступають як система нижчого рангу. На думку багатьох вчених, світ організований у вигляді ланцюжка, що складається з ланок зростаючої складності. Ця послідовність починається з елементарних частинок, з яких складається атом, йде до молекул, клітин і поширюється до складних індивідуумів
2. Екологічна система та біогеоценоз. l l Екосистема (біогеоценоз) — основна одиниця біосфери, яка є об'єктом вивчення екології Цей термін запровадив англійський біолог А. Тенслі у 1935 році. Екосистема — це просторова система, що охоплює комплекс живих істот, пов'язаних між собою трофічними зв'язками, та неживих компонентів середовища їх існування, які залучаються в процесі обміну речовин та енергії. У кожній екосистемі відбуваються кругообіг речовин та обмінні енергетичні процеси. Кожна екосистема складається з біоценозу та біотопу. Біотоп — це ділянка поверхні землі з більш-менш однотипними умовами існування (грунтом, мікрокліматом тощо). Біоценоз — це історично сформована сукупність рослин, тварин та мікроорганізмів, що населяє біотоп. Відповідно до цього кожний біоценоз складається з фітоценозу (угруповання рослин), зооценозу (угруповання тварин) та мікробіоценозу (угруповання мікроорганізмів).
Шляхи вирішення екологічних проблем l l 1. Екологічна орієнтованість виробництва, органічне поєднання екологічних факторів з технологічними процесами виробництва. 2. Цілеспрямована природоохоронна діяльність як специфічний вид виробничо–господарської діяльності
Вид і популяція Вид(біологічний) – сукупність організмів із спорідниними морфологічними ознаками, які можуть схрещуватись один з одним і мають спільний генофонд Популяція – сукупність особин одного виду з одинаковим генофондом, які проживають на спільній території протягом багатьох поколінь у природному середовищі і відрізняються від сусідніх угрупувань певними груповими біологічними ознаками.
Класифікація біотичних взаємодії популяцій двох видів Тип взаємодії Вид Загальний характер взаємодії Нейтралізм 1 2 0 0 Ні одна популяція не впливає на іншу Конкуренція, безпосередня взаємодія - - Пряме взаємне пригнічення двох видів - - Аменсалізм - 0 Непряме пригнічення при дефіциті спільного ресурсу Популяція – 2 пригнічує популяцію – 1, але сама не зазнає впливу Паразитизм + - Популяція 1 менша за розмірами ніж популяція 2 Коменсалізм + 0 Популяція 1, коменсал, отримує користь від об'єднання, популяції 2 , об'єднання байдуже Хижацтво + - Особини хижаків звичайно крупніші за жертви Протокооперація + + Взаємодія сприятлива для обох видів, але не обов'язкова + + Взаємодія сприятлива та обов'язкова Конкуренція, взаємодія Через ресурси Мутуалізм
Рівні організації органічного світу Основна група Біологічні мікросистеми Біологічні мезосистеми Біологічні макросистеми Рівень Молекулярний (молекулярно - генетичний) Субклітинний Клітинний Тканинний Організмовий Популяційно-видовий Біоценотичний Біосферний (глобальний)
Гомеостаз та суксеція l l Стан рухомо-стабільної рівноваги екосистеми (біогеоценозу) носить назву гомеостазу (від "гомео" - той же, "стазис" - стан). Гомеостатичність важлива умова існування будь-якої екологічної системи, але у різних спільнотах його ознаки та закономірності неоднакові. Не дивлячись на те, що природна екосистема знаходиться у стані стабільно-рухомої рівноваги, вона має повільні, але постійні зміни у часі послідовного характеру. Таку послідовну систему зміни одного біоценозу (біоти) іншими називають суксецією (від латинського слова "сукцедо" прямую).
СО 2 енергія Блок продуцентів Опад, загиблі рослини енергія Блок консументів Відходи, залишки їжі, трупи Блок біоредуцентів (деструкторів, детритофаги )
Енергетичний варіант піраміди для конкретної сільськогосподарської системи Добавка тканини людини 3, 5 104 Дж Вироблено телятини 5, 0 106 Дж Вироблено люцерни 6, 2 107 Дж Отримано сонячного світла 2, 6 1011 Дж
Закон біогенної міграції атомів (Закон Вернадського) l. Міграція хімічних елементів на земній поверхні та у біосфері в цілому здійснюється під переважним впливом живої речовини, організмів.
Закон внутрішньої динамічної рівноваги l Речовина, енергія, інформація та динамічні якості окремих природних систем і їх ієрархії дуже тісно переплетені між собою, так що будь-яка зміна одного з показників неминуче приведе до функціонально-структурних змін інших, але при цьому зберігаються загальні якості системи – речовинно-енергетичні, інформаційні та динамічні.
Закон генетичної різноманітності l Все живе генетично різне й має тенденцію до збільшення біологічної різнорідності.
Закон історичної необоротності Розвиток біосфери й людства як цілого не може відбуватись від пізніших фаз до початкових, загальний процес розвитку однонаправлений.
3 акон константності ( сформульований В. Вернадським) Кількість живої речовини біосфери (за певний геологічний час) є величиною постійною.
Закон кореляції (сформульований Ж. Кюв'є): l У організмі, як у цілісній системі, усі його частини відповідають одна одній як за буквою, так і за функціями. Зміна однієї частини неминуче викликає зміни у інших.
Закон максимізації енергії (сформульований Г. та Ю. Одумами) • У конкуренції з іншими системами зберігається та з них, яка найбільше сприяє надходженню енергії та інформації й використовує максимальну її кількість найефективніше.
Закон мінімуму (сформульований Ю. Лібіхом) l Стійкість організму визначається найслабкішою ланкою у ланцюгу його екологічних потреб. Якщо кількість і якість екологічних факторів близькі до необхідного організму мінімуму, він виживає, якщо менші за цей мінімум, організм гине, екосистема руйнується.
Закон обмеженості природних ресурсів l. Усі природні ресурси в умовах Землі вичерпні. Планета є природно обмеженим тілом, і на ній не можуть існувати нескінчені складові частини.
Закон оптимальності l Жодна система не може звужуватись або розширюватись до нескінченності. Жодний цілісний організм не може перевищити певні критичні розміри, які забезпечують підтримку його енергетики. Ці розміри залежать від умов живлення та факторів існування.
Закон піраміди енергії (сформульований Р. Ліндеманом) l З одного трофічного рівня екологічної піраміди на інший переходить у середньому не більше 10% енергії.
Закон рівнозначності умов життя • Усі природні умови середовища, необхідні для життя, відіграють рівнозначні ролі.
Закон розвитку довкілля l Будь-яка природна система розвивається лише за рахунок використання матеріальноенергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища. Абсолютно ізольований саморозвиток неможливий - це висновок із закону термодинаміки.
Закон фізико-хімічної єдності живої речовини (сформульований В. Вернадським) l l Уся жива речовина на Землі має єдину фізико-хімічну природу. З цього випливає, що шкідливе для однієї частини живої речовини шкодить і іншій її частині, тільки, звичайно, різною мірою.
Закон зменшення енерговіддачі у природокористуванні l У процесі одержання з природних систем корисної продукції з часом (у історичному аспекті) на її виготовлення у середньому витрачається дедалі більше енергії (зростають енергетичні витрати на одну людину).
“Закони”екології Коммонера l Все пов’язано з усим. l Все повинно кудись діватись. l Природа знає краще. l Ніщо не дається даром.
l. Дякую за увагу
Скачать презентацию Екологія ІНФОРМАЦІЙНО — МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 1 Пресняков
Л-1.ppt