Материал: УЗ+1-2+семестр+ЛПФ+методичка

8.2.4.Чебышев Н.В. Паразитология. Членистоногие и их медицинское значение. М.: Изд. дом «Русский врач», 1999.

Занятие №34

1.Тема занятия: Общая экология.

2.Цель занятия: Познакомиться с основными этапами развития, понятиями, предме-

том, структурой и содержанием общей экологии.

3.Задачи занятия:

3.1.Знать основные этапы развития экологии.

3.2.Познакомиться с предметом, задачами, структурой и методами общей эк о-

логии.

3.3.Представлять основные уровни организации живой природы и основные структурные разделы экологии: эндо-, аут-, дем-, синэкология, географическая экология, учение о биосфере.

3.4.Изучить характеристики биологической системы, ее структуру, понятие о биологической продуктивности.

3.5.Знать классификацию факторов окружающей среды, их взаимодействие и воздействие на экологические системы.

3.6.Познакомиться с классификацией организмов по отношению к факторам окружающей среды и понятием экологической толерантности организмов.

3.7.Знать типы взаимодействий и взаимоотношений между организмами в экосистеме и между экосистемами.

3.8.Представлять значение биологических ритмов в деятельности экосистем.

3.9.Знать понятия «природная среда», экологическая ниша, экологическая сукцессия и ее этапы, историческое развитие экосистем.

3.10.Познакомиться с природногеографическими зонами и их экосистемами.

3.11.Знать принципы охраны природных экосистем и формы природоохранной де я- тельности.

4.Продолжительность занятия 2 часа

5.Контрольные вопросы по теме:

Для успешной работы на практическом занятии необходимо знать теоретический ма-

териал:

Тема: Общая экология.

5.1.Назовите основные этапы развития экологии.

5.2.Каковы предмет, задачи и структура общей экологии

5.3.Назовите основные уровни организации живой природы.

5.3.1.Что такое эндоэкология? Роль экосистем для организма.

161

5.3.2.Дайте определение предмета аутэкологии, назовите основные понятия и з а-

коны.

5.3.3.Дайте определение предмета демэкологии, назовите основные понятия.

5.3.4.Каковы предмет, содержание и объекты синэкологии? Дайте определение понятию экологическая пирамида, трофическая цепь биоценоза, ее компоненты.

5.3.5.Дайте определение биосферы, назовите ее свойства и строение. Раскройте проблемы биосферного энергетического кризиса, охарактеризуйт е биогеохимические циклы круговорота биогенных элементов и воды в биосфере.

5.4.Дайте характеристику биологической системе. Что представляет собой биолог и- ческая продуктивность?

5.5.Приведите классификацию факторов окружающей среды, каково их взаимодействие и воздействие на экологические системы.

5.6.Назовите классы организмов по отношению к факторам окружающей среды. Что такое экологическая толерантность?

5.7.Каковы взаимоотношения между организмами в экосистеме и между экосист е- мами?

5.8.Каково значение биологических ритмов в деятельности экосистем?

5.9.Какой процесс получил название экологическая сукцессия и каково его знач е-

ние.

5.10.Назовите природногеографические зоны и их экосистемамы.

5.11.Каково значение охраны природных экосистем? Назовите ф ормы природоохранной деятельности.

6.Задания и методические указания к их выполнению.

На занятии студенту необходимо:

6.1. Выполнить самостоятельную работу:

Обратите внимание на следующие положения:

6.1.Термин «экология» (от греч. oikos – жилище, место обитания и logos – наука) предложил Э. Геккель в 1866 г. для обозначения биологической науки, изучающей взаимоотношения животных с органической и неорганической средами. Этапы развития: период наивной экологии (до середины 19 века), этап аутэкологических и с- следований (факториальная экология) – с середины 19 в. до середины 20 в.; современный – этап синэкологических исследований. Важно отметить, что на современном этапе развития экологических представлений все более чётко вырисовывается суть науки. Экология – это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых её проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учётом изменений, вносимых в среду деятельностью ч е- ловека.

6.2.Основным содержанием современной экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционнобиоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем) и биосферы, их продуктивности и энерг е-

162

тики.

6.3.Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (п о- пуляции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве

6.4.Главная теоретическая и практическая задача экологии заключается в том, чтобы вскрыть законы изучаемых процессов и научиться управлять ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации нашей планеты.

6.5.Уровни организации живого - иерархия уровней биологической организации, биологических систем. Уровни формируются благодаря переходу от простого к сложному и характеризуются наличием системных связей, отношений части/целое. Методы и теории, изучающие уровни организации: Общая теория систем, Системный анализ.

Различают следующие уровни организации жизни:

Молекулярный – на этом уровне происходят процессы жизнедеятельности (обмен веществ, питание, дыхание, раздражимость и т. д.).

Субклеточный.

Клеточный.

Тканевой.

Органный.

Организменный — целостная система органов, способная к самостоятельному существованию.

Популяционно-видовой — совокупность особей одного вида.

Биоценотический – совокупность особей разных видов, занимающая определённую территорию.

Биосферный.

6.6.Системный подход - направление методологии специально-научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. С. п. способствует адекватной постановке проблем в конкретных науках и выработке эффективной стратегии их изучения. Методология, специфика С. п. определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта и обеспечивающих её механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного об ъ- екта и сведение их в единую теоретическую картину.

6.7.Полевые методы позволяют установить результат влияния на организм или поп у- ляцию определённого комплекса факторов, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности вида в конкретных условиях.

6.8.Экологический эксперимент, как правило, носит аналитический характер. Эксп е- риментальные методы позволяют проанализировать влияние на развитие организма отдельных факторов в искусственно созданных условиях и, таким образом, изучить всё разнообразие экологических механизмов, обусловливающих его нормальную жизнедеятельность.

6.9.В последнее время широкое распространение получило моделирование биологических явлений, т.е. воспроизведение в искусственных системах различных процессов, свойственных живой природе.

163

6.10.Важное место занимает математическое моделирование экологических проце с- сов, поскольку с одной стороны, это позволяет глубже понять суть происходящего.

Ас другой – дать научно-обоснованный прогрноз в отношении моделируемых процесов.

6.11.Эндоэкология – раздел экологии, рассматривающий причины и механизмы загрязнения организмови способов его очищения.

6.12.Аутоэкология – раздел экологии, посвященный изучению видовых особенностей реагирования животных и растительных организмов на факторы среды и образа жи з- ни вида. Включает: экологию индивидов, рассматривающую нормы реакции на воздействие среды, и экологию популяций, изучающую внутривидовую организацию. Важнейшей проблемой А. служит изучение динамики численности животных и биомассы организмов данного вида.

6.13.Демэкология (от греч. demos - народ) изучает натуральные группировки особей одного вида, т.е. популяции - элементарные надорганизменные макросистемы. Важнейшей задачей дэмэкологии является выяснение условий, при которых формирую т- ся популяции, а тоже изучение внутрипопуляционных группировок и их взаимоотношений, организации (структуры), динамики количества популяций.

6.14.Синэкология (от греч. syn - вместе), или экология сообществ (биоценология), изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных и микрооргани з- мов, образующих биоценозы, пути формирования и развития последних, структуру и динамику, взаимодействие их с физико-химическими факторами среды, энергетику, продуктивность. Основываясь на аут-, дем-, и эндоэкологии, синэкология приобретает общебиологический характер. В основе аут-, дем-, и эндоэкологических исследований лежат особь (организм), популяция и вид определенной группы живых существ (животные, растения, микроорганизмы). Синэкологические же и сследования, направленные на изучение сложного многовидового комплекса взаимосвязанных о р- ганизмов (биоценоз), существующего в строго определенной физико -химической среде, а также на рассмотрение их соотношений.

6.15.Место экологии среди других биологических наук.

Таблица. 1. Классификация биологических наук (по Б.Г. Иогансену).

В основе комплексных наук лежит изучение условий жизни организмов. Поэтому в них значительно глубже и шире развиваются экологические идеи, доминирует экологический подход при изучении конкретных явлений. Так, гидробиология из у- чает систематику, морфологию, физиологию (общие науки) животных, растений и

164

микроорганизмов (частные науки), обитающих только в водной среде. Следовательно, экология как общая биологическая наука также может быть разделена на составные части: на экологию животных, экологию растений, экологию насекомых, экол о- гию лесных пород и т.д. но если для других наук индивидуум является найкрупнейшей единицей, то для экологии он – мельчайшая единица исследований.

6.16.Под окружающей средой (синоним − среда обитания) понимается совокупность природных, техногенных, социальных и культурных объектов, явлений и процессов, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях.

6.17.Природная среда − это совокупность природных (ландшафт, элементы местности, грунт, почвы, водоемы, атмосфера, климатические свойства местности, дикая фауна и флора) и измененных деятельностью людей абиотических и биотических ест е- ственных факторов.

6.18.Экологические факторы – все составные (элементы) естественной среды, которые влияют на существование и развитие организмов и на которые живые существа реагируют реакциями приспособления (за пределами способности приспособления наступаетсмерть).

6.19.Абиотические факторы - основные физические характеристики среды. Совокупность таких факторов в данном пункте Земли называют экологической зоной, или биотопом.

6.20.Биотические факторы - все те воздействия, которые могут быть связаны с популяциями других существ, с которыми человек сосуществует на данной территории. Совокупность всех организмов, обитающих на одной территории и взаимодейств у- ющих на трофическом и пространственном уровне, называют биотическим сообществом (аналогичные понятия - биоценоз и биом).

6.21.Антропогенные факторы - все виды разнообразной деятельности человека, воздействующие на органический мир.

6.22.Лимитирующие факторы – факторы Шелфорда – любые факторы, находящиеся в недостатке или в избытке.

6.23.Биогеоценоз (экосистема) - сообщество организмов и окружающей их физической среды, взаимодействующих и образующих отдельную экологическую единицу.

6.24.Большинство биологических видов приспособлено не к определенным значениям данного фактора, а к его временным флюктуациям. Организм способен выживать только в пределах определенного диапазона изменчивости данного фактора. Как при более низких, так и при более высоких его значениях жизненные процессы оказыв а- ются заторможенными, поэтому может наступить гибель организма. Зависимо сть интенсивности жизнедеятельности организма или популяции от интенсивности фактора имеет колоколообразную форму и называется кривой толерантности (выносливости).

6.25.Степень приспособляемости организмов к изменениям условий среды характеризуется экологической валентностью (пластичностью) вида. Виды, способные существовать только при небольших отклонениях фактора от оптимальной величины, называются стенобионтами (от греч. stems — узкий). Виды, выдерживающие значи-

165