Экология. Методы и подходы экологии.

В публикациях СМИ и обыденных разговорах все чаще употребляются термины, связанные с экологией. Еще более века назад дано определение, что такое экология. Изначально закладывался научный смысл, связанный с изучением взаимодействия живых организмов: друг с другом и с окружающей средой.

Варианты определения термина экология

Описание термина было предложено в 1866 немецким биологом Эрнстом Геккелем. Новая наука с тех пор составляла один из разделов общей биологии, постепенно взаимодействуя и с другими направлениями: химией, физикой, математикой, философией. Термин образован от двух древнегреческих слов:

  • οἶκος (ойкос) – дом, место жительства;
  • λόγος (логос) – наука.

С постепенным развитием научной мысли, ростом численности населения, увеличением темпа жизнедеятельности на планете, менялось и восприятие термина. Значение разделилось два основных направления:

  • научная деятельность;
  • защита окружающей среды.

В связи с разграничением понятия в 1990-м году была предпринята попытка обновить определение для сохранения первоначального научного смысла. Новая трактовка не стала массовой, а, кроме этого, не учитывала один из видов экологической науки.

История науки

Научные исследования в области экологии проводились до появления отдельного термина. Совокупность полученных знаний подтолкнула Эрнста Геккеля к описанию нового термина.

С момента публикации книги авторства немецкого биолога «Общая морфология организмов» считается начало изучения экологии, как отдельной науки, тесно связанной с биологией.

Кроме Геккеля, существенный вклад в развитие области экологических знаний сделали другие мировые биологи: Дарвин, Майер, Клементс, Вернадский, Тэнсли, Северцов, Рулье, Тимирязев, Докучаев.

Функция науки оставалась неизменной до 70-80-х годов XX века – изучение взаимодействия живых организмов с учетом окружающей среды. Указанный период считается первым этапом развития науки.

С середины прошлого века экология все теснее связывалась с другими научными дисциплинами. Из узкоспециализированного раздела биологии направление стало наукой, охватывающей разные области человеческих знаний. Укрепление направления в качестве самостоятельной единицы – второй этап развития.

В настоящее время наблюдается третий этап, характеризующийся переходом от теоретических основ к решению прикладных задач. С этим связано и постепенное искажение термина.

Связь с другими науками

Первое время экология была тесно связана с биологий, считаясь одним из ее разделов. Увеличение числа научных открытий и успехи в изучении наук в XX веке произошли при тесной интеграции различных видов. Смежные дисциплины позволяли решить задачи, по которым невозможно найти ответ силами одного научного направления.

Кроме биологии, наиболее тесно экологическая наука связана со следующими направлениями:

  • химия;
  • физика;
  • математика;
  • география.

Каждая из указанных наук описывает экологические законы или подчиняется им. С развитием капиталистических отношений актуальна связь экологии и экономики, между которыми должен соблюдаться баланс.

Виды и разделы

Помимо того, что экология долгое время сама являлась разделом другой науки, с течением времени накапливались новые знания, позволявшие выделять экологические подразделы. Появление новых видов экологии происходит регулярно, к настоящему моменту выделяются наиболее распространенные:

  • биосферная;
  • промышленная;
  • отраслевая;
  • сельскохозяйственная;
  • эволюционная;
  • валеология;
  • геоэкология;
  • морей и океанов;
  • социальная;
  • экономическая.

Каждый вид экологии отвечает общим задачам науки, связанным с изучением взаимодействия живых организмов в определенной среде. Контекст, применимый для изучения определенного явления, позволяет выделять отдельные виды экологии.

Кроме видов, в экологии выделяют разделы:

  • аутэкология – изучение отдельных организмов во взаимодействии с окружающей средой;
  • демэкология – образование популяций живых существ;
  • синэкология – взаимодействие многовидовых экосистем.

Основные задачи и цели

Основные задачи экологии в качестве науки неизменны с момента образования направления – изучение закономерностей отношений организмов и среды.

Для этого проводятся исследования биосферы и влияющих элементов: популяций, биоты, естественных и антропогенных воздействий.

Изучение взаимодействия частей биологической системы проводится в целях разработки модели рационального взаимодействия человека в данной среде.

Применение термина экология в работе по защите окружающей среды определило дополнительные задачи:

  • выработка методов управления экологической безопасностью планеты;
  • формирование принципов взаимодействия человека и окружающей среды;
  • снижение негативного воздействия на природу.

Основная цель изучения – предотвращение глобального экологического кризиса. Для этого человечество должно гармонично взаимодействовать с окружающей средой, сохраняя природный баланс.

Методология

В экологических исследованиях используются разные методики для выполнения поставленных задач. В качестве объекта изучения выступают элементы биосферы: от организмов до всей системы в целом.

Анализируются происходящие процессы, организационная структура, функционирование составляющих частей биосферы.

По результатам исследования разрабатываются рекомендации по рациональному взаимодействию человека с природой.

Выполнение поставленных задач зависит от выбранных способов изучения среды. Исследования проводятся дистанционно и с выездом в анализируемую область.

Объекты исследования

Выбор исследуемых объектов для изучения экологии отличается масштабам, в котором выделяются 5 уровней:

  • отдельные живые организмы;
  • группы (популяция);
  • несколько групп (сообщество);
  • взаимосвязанные сообщества (экосистема);
  • совокупность экологических систем (биосфера) – вся планета.

Отдельно изучается образование новых уровней из более мелких: новые экосистемы, формирование популяций, изменения состояния биосферы.

Методы исследования

В экологии используются 3 метода исследования:

  • Полевые наблюдения. Наблюдение в натуральной среде жизнедеятельности за живыми организмами. Могут проводиться в виде экспедиций, прохождения маршрутов, организованных стационарных постов.Экология. Методы и подходы экологии.
  • Полевые или лабораторные эксперименты. Целенаправленное воздействие на биосферу в естественных или лабораторных условиях.Экология. Методы и подходы экологии.
  • Моделирование. Использование специального программного оборудования для построения и расчета моделей поведения при разных вариантах взаимодействия между живыми организмами, средой.
    Экология. Методы и подходы экологии.Пример экологического моделирования

Современные экологические проблемы

Разделение проблем, относящихся к экологии, происходит аналогично проводимым исследованиям: по уровням, объектам. Некоторые проблемы глобальные, другие – локальные. На глобальном уровне необходима кооперация всего мирового сообщества для решения. На локальном уровне местные власти должны взять лидерство в решении на себя.

Территория земной поверхности отличается неравномерностью климата, рельефа, а с ними – экологических проблем.

В мире

В мировом масштабе выделяются глобальные проблемы, оказывающие воздействие на климат на всей Земле:

  • глобальное потепление;
  • смена уровня Мирового океана;
  • загрязнение отходами производства и жизнедеятельности;
  • разрушение озонового слоя;
  • расточительная трата ресурсов;
  • уничтожение флоры и фауны.

Указанные причины связаны между собой и влияют друг на друга. Например, разрушение озонового слоя увеличивает степень проникновения солнечных лучей на земную поверхность, что приводит к нагреву.

При повышении температуры начинают таять вечные льды, поднимая уровень Мирового океана.

На повышение температуры влияют выбросы в атмосферу в результате промышленной деятельности, при производстве электроэнергии, сельскохозяйственной деятельности, движения транспорта.

В России

Для некоторых стран характерны специфические экологические проблемы, возникающие из-за особенностей рельефа, расположения, климата, населения, экологической ситуации. В России целый ряд проблем с экологией на уровне всей страны:

Например, в России до сих пор отсутствует система по раздельному сбору отходов и последующей переработке. Проблемы Арктики относятся к глобальным – таяние ледников. Кроме того, в Арктической зоне на архипелаге Новая Земля расположен источник радиоактивного загрязнения: бывший испытательный полигон для ядерного оружия, могильник.

Пути предупреждения и решения проблем

Один из путей предупреждения и решения проблем – использование научных исследований в области экологии для организации жизнедеятельности на Земле.

Решение глобальных проблем возможно только при наличии альтернативных способов осуществления экономической деятельности населения. Применение безопасных для окружающей среды методов приводит к убыткам у пользователей, поэтому ими используются более доступные и вредные средства.

Повлиять на ситуацию может государство с помощью системы снижения налоговой нагрузки для новаторов и штрафов – для вредителей.

Другой способ, позволяющий достичь положительного экономического эффекта за счет альтернативных средств, – развитие науки и технологий.

Данное направление оказывается под давлением представителей действующих отраслей, получающих прибыль от применения собственных технологий. Например, нефтегазовое лобби сдерживает развитие альтернативных источников энергии.

Значение экологии в жизни человека

Люди напрямую вовлечены в экологические процессы на Земле. Человек – объект изучения экологии, потому что является частью биосферы. Человечество в целом оказывает глобальное влияние, каждый человек по-отдельности вносит свой вклад в поддержание экологического баланса планеты. Этого можно достичь при ответственном потреблении и отношении к природе.

Читайте также:  Пенталгин - инструкция по применению, аналоги, отзывы и формы выпуска (таблетки н, icn, плюс, зеленые без кодеина и без рецепта) лекарства для лечения головной, зубной и другой боли и температуры у взрослых, детей и при беременности

12.1. Подходы и методы экологии [1990 Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. — Биология. В 3-х т. Т. 2]

Экология. Методы и подходы экологии.

НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

Для правильного понимания экологической обстановки требуется одновременный учет всех взаимодействующих в данном месте факторов, и уже сама сложность такой задачи делает ее нелегкой.

На практике большинство экологов, предпринимая новое исследование, применяют один из нескольких основных подходов — экосистемный подход, изучение сообществ (синэкология), популяционный подход (аутэкология), анализ местообитаний, эволюционный или исторический подходы.

Эти пять подходов в экологии частично перекрываются и взаимодействуют друг с другом, и одинаково подробное рассмотрение каждого из них в нашей книге не представляется возможным.

Вместо этого сосредоточим внимание на экосистемном и популяционном подходах и на изучении сообществ, как на составляющих основную суть предмета экологии.

Анализ местообитаний и эволюционный подход хотя и открывают ряд важных новых перспектив, но нужны лишь для большего удобства и по существу входят в три первых метода. Ниже дается краткая характеристика всех пяти подходов и вклада каждого из них в экологию.

Экосистемный подход

Впервые определение экосистемы как совокупности живых организмов с их местообитанием было дано Тэнсли в 1935 г. При экосистемном подходе в центре внимания эколога оказываются поток энергии и круговорот веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосферы.

Его больше интересуют здесь функциональные связи (такие, как цепи питания) живых организмов между собой и с окружающей средой, чем видовой состав сообществ и определение редких видов или колебания численности.

Экосистемный подход выдвигает на первый план общность организации всех сообществ, независимо от местообитания и систематического положения входящих в них организмов. Даже простое сравнение водной и наземной экосистем, представленных на рис. 12.2, подтверждает это.

Обратите внимание на сходство структуры и функциональных единиц этих двух экосистем даже при резком различии в среде обитания и в образующих систему видах.

Экология. Методы и подходы экологии.Рис. 12.2. Простое сравнение макроструктуры водной (пресноводной или морской) и наземной экосистем. Основные функциональные единицы: I — абиотические компоненты (основные неорганические и органические соединения); II — продуценты (растительность на суше, фитопланктон в воде); III — животные: IIIА — прямые или 'пастбищные' травоядные (настоящие саранчовые, калифорнийские полевки и т. д. на суше, зоопланктон и т. д. в воде); IIIВ — непрямые или детритоядные консументы (почвенные беспозвоночные на суше, придонные беспозвоночные в воде); IIIС — конечные хищники (хищные птицы и крупная рыба); IV — редуценты (бактерии и грибы, разлагающие органические вещества). III и IV относятся к консументам. (Из Ю. Одум (1975). Ecology, 2nd ed.. Holt, Rinehart and Wilson.)

Вместе с тем в экосистемном подходе находит приложение концепция гомеостаза (саморегуляции), из которой становится понятным, что нарушение регуляторных механизмов, например в результате загрязнения среды, может привести к биологическому дисбалансу. Экосистемный подход важен также при разработке в будущем научно обоснованной практики ведения сельского хозяйства.

Изучение сообществ

Экология сообществ уделяет особое внимание биотическим компонентам экосистем. Синоним экологии сообществ — синэкология (разд. 12.5 и 13.4). При изучении сообществ исследуют растения, животных и микроорганизмы, обитающие в различимых биотических единицах, таких, как лес, луг или вересковая пустошь.

Могут быть выявлены и лимитирующие факторы, но функциональные аспекты влияния элементов физической среды, например климата, обычно подробно не рассматриваются.

Вместо этого упор делается на определение и описание видов и изучение факторов, ограничивающих их распространение, в частности на конкуренцию и расселение.

Одним из аспектов подобных исследований является представление о сукцессиях и климаксовых сообществах, очень важное для решения вопросов рационального использования природных ресурсов.

Популяционный подход

Популяционная экология занимается аутэкологическими проблемами (см. разд. 12.6 и 13.5). В современных популяционных исследованиях используются математические модели роста, самоподдержания и уменьшения численности тех или иных видов.

Построение этих моделей связано с рядом важных понятий, таких, как рождаемость, выживаемость и смертность.

Популяционная экология обеспечивает теоретическую базу для понимания вспышек численности вредителей и паразитов, имеющих значение для сельского хозяйства и медицины, и открывает возможности борьбы с ними при помощи биологических методов (например, использование хищников и паразитов вредителя), а также позволяет оценить критическую численность вида, необходимую для его выживания. Последнее особенно важно при организации заповедников, ведении охотничьего хозяйства, а в теоретическом плане — при изучении вопросов эволюционной и исторической экологии.

Недавнее приложение экологических идей к палеонтологии позволило лучше понять взаимоотношения видов в ископаемых сообществах. Популяционная биология обеспечила теоретические основы для анализа расселения и вымирания видов начиная с самых ранних этапов эволюции жизни на нашей планете.

Изучение местообитаний

Местообитание — это участок среды определенного типа, где живет данный организм, например живая изгородь, пресноводное озеро, дубовая роща или каменистый берег. Организм приспособлен к определенным физическим условиям местообитания.

Но в пределах последнего могут быть места с особыми условиями (например, под корой гниющего ствола в дубовой роще), иногда называемые микроместообитаниями. Каждый вид занимает в своем местообитании определенную экологическую нишу.

Понятие экологической ниши подразумевает не только физическое пространство, где может быть обнаружен данный вид, но также, что еще важнее, определенную его роль в сообществе, в частности его питание и взаимоотношения с другими видами.

Когда два вида занимают одну и ту же нишу, они обычно конкурируют друг с другом, пока один из них не будет вытеснен.

Сходные местообитания включают сходный набор экологических ниш, и в различных частях земного шара можно встретить морфологически близкие, хотя и различные по таксономическому положению виды животных и растений. Например, открытые луга, степи и заросли низкого кустарника служат экологическими нишами для быстро бегающих травоядных, но это могут быть лошади, антилопы, бизоны, кенгуру и т.п.

Анализ местообитания особо выделяют в связи с удобством проведения исследований, но он дает мало дополнительной информации по сравнению с тремя подходами, описанными ранее. Тем не менее он широко распространен в полевых исследованиях, поскольку местообитания легко поддаются классификации.

Приложения этого подхода в экологии подробно описаны в гл. 13. Некоторые сообщества, например сообщества песчаных дюн или засоленных болот, так тесно связаны с конкретным местообитанием, что их практически нельзя изучать в ином контексте.

Однако компетентное исследование экологии песчаных дюн будет включать и остальные четыре подхода.

Анализ местообитаний очень удобен также при изучении физических факторов среды, таких, как почва, влажность, освещенность, с которыми тесно связана жизнь животных и растений. Здесь связи с экосистемным подходом и изучением сообществ особенно сильны.

Развитие смежных на ук — гидрологии, почвоведения, метеорологии, климатологии, океанографии и др.- открыло новые важные междисциплинарные области исследования.

К сожалению, это привело к тому, что выполнение всестороннего исследования становится слишком трудоемким для одного человека и требует создания рабочей группы, где каждый отдельный эколог обычно изучает лишь один аспект взаимодействия животных или растений с окружающей средой, на-пример гидрологию леса, климатологию поля или восстановление заброшенных земель. Опять-таки можно ожидать, что и здесь будут использоваться функциональные подходы (экосистемный, популяционный, изучение сообществ).

Эволюционный и исторический подходы

Изучая, как экосистемы, сообщества, популяции и местообитания менялись во времени, мы получаем важный материал для суждения о характере вероятных будущих изменений.

Эволюционная экология рассматривает изменения, связанные с развитием жизни на нашей планете, и позволяет понять основные закономерности, действовавшие в экосфере до того момента, когда важным экологическим фактором, влияющим на большинство организмов и на физическую среду, стала деятельность человека.

Читайте также:  Панкреатин - инструкция по применению, аналоги, отзывы и формы выпуска (таблетки 100 мг, 25 ед и 30 ед, драже, форте) препарата для лечения панкреатита у взрослых, детей и при беременности

Эволюционная экология пытается реконструировать экосистемы прошлого, используя как палеонтологические данные (ископаемые остатки, анализ пыльцы и др.), так и сведения о современных экосистемах.

Историческая экология занимается изменениями, связанными с развитием человеческой цивилизации и технологии, с их возрастающим влиянием на природу, и рассматривает период от неолита до наших дней.

Используя эти подходы, можно выявлять долговременные экологические тенденции, установить которые только путем изучения современных экосистем невозможно; таковы, например, изменения климата, конвергентная эволюция (разд. 24.7.6), расселение видов животных и растений (разд. 24.7.2). Этот подход привносит больше новых теоретических идей, чем анализ местообитаний.

Изучением древних сообществ и популяций традиционно занималась палеонтология, применение же экологических (экосистемных) идей к прошлому началось сравнительно недавно. Эволюционная экология-все расширяющаяся и плодотворная область исследования.

При стремлении перенести приснопамятный оргазм, ознакомьтесь с хорошим каталогом услуг разных проституток на нашем веб портале. Все данные о себе честно упомянули шлюхи Калуги, не завышая цен за встречу.

| Станьте одним из тех счастливчиков, которые получат подходящее обслуживание от самых престижных индивидуалок.

Всегда изящные проститутки с вашего двора еженедельно удовлетворяют молодых парней разными способами .

Методы экологии

Определение 1

Под словом «метод» понимают способ познания явлений природы и жизни. Метод — это систематический ряд этапов, шагов, действий, которые нужны для того что бы путем решения определенных задач достигнуть поставленной цели.

В экологии выделяются четыре основных метода:

  • системный подход
  • полевые наблюдения
  • эксперимент
  • математическое моделирование

Системный подход

Системный подход настолько распространен в экологии что, благодаря ему сформировалось целое экологическое направление — системная экология. Системный подход основан на изучении объектов как целых систем. Базой для системного подхода является системный анализ.

Системный анализ – это группа методологических средств, которые направлены на решение сложных задач. Системный анализ включает в себя несколько основных этапов:

  • формулировка проблемы
  • формулирование задач
  • расположение целей и задач в порядке важности
  • поиск путей решения поставленных задач
  • моделирование
  • формулирование возможных действий
  • внедрение результатов

При производстве системного анализа, в зависимости от проблем и целей некоторые его этапы могут быть переставлены местами или вовсе исключены. При системном анализе важно принимать во внимание следующие критерии:

  • выбранный способ решения можно изменить и улучшить
  • критерии оценки положительного решения должны быть четко определены
  • должны быть учтены причинно-следственные связи.

Принципы системного подхода должны быть:

  • целостными
  • структурными
  • взаимосвязанными с системой и средой
  • иерархичными
  • множественными

Целостность предполагает состояние системы при котором свойства сохраняются внутри системы.

Структурность предполагает взаимосвязь элементов системы, поведение элементов зависит от их расположения в структуре.

Иерархичность предполагает, что каждый компонент системы является самостоятельной единицей, он является частью более крупной организации. Под множественностью понимается множественность описания каждой системы.

Системный подход имеет следующие этапы:

  • поиск решений
  • прогноз каждого варианта решения
  • выбор критерий по которым можно выявить наиболее подходящее решение.

Метод наблюдения

Это первый из приемов, который используется в экологическом исследовании. Этот метод предполагает невмешательство или очень малое вмешательство в наблюдаемую среду. С течением времени описания наблюдений менялись.

Изначально экологи давали красочные яркие описания окружающей их природы, сегодня это комплексные характеристики, составленные с использование современного оборудования: электроники, акустических аппаратов, фотоаппаратов).

Метод полевого наблюдения решает следующие задачи:

  • выявление основных экосистем и их взаимосвязей
  • определение видов, которые населяют экосистему
  • определение какой климат, почва, вода характерны для окружающей сред этого вида
  • определение количественного состава экосистемы
  • описание экосистемы в динамике

Таким образом полевые наблюдения позволяют установить каким образом комплекс факторов влияет на организм или популяцию. Конечно же на все поставленные вопросы метод наблюдения ответить не в состоянии, поэтому экологи прибегают к использованию других популярных в экологии методов.

Метод экологического эксперимента

Определение 2

Под термином эксперимент понимают активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях

В экологическом эксперименте объект исследования может быть воспроизведен искусственным путем или может быть поставлен в искусственно созданные условия.

Целью эксперимента в экологии является выявить причину наблюдаемых в природе взаимосвязей. Экологический эксперимент носит аналитический характер.

С помощью эксперимента ученые могут проанализировать какое воздействие на организм оказывают отпрядённые факторы в искусственно созданных условиях. Полученные результаты лабораторного эксперимента нуждаются в своем подтверждении в условиях живой природы.

Полевые эксперименты отличаются от полевых наблюдений тем что ученые могут регулировать силу воздействующего фактора.

Минусом эксперимента можно назвать то что в нем невозможно смоделировать все природные факторы, влияющие на организм. Но в экологическом эксперименте можно вполне можно хорошо изучить какой-то один определенный фактор.

Метод эксперимента имеет свои специфические черты:

  • более активный метод по сравнению с наблюдением
  • в ходе эксперимента объект может быть изменен
  • эксперимент может повторятся несколько раз для точности результатов
  • некоторые свойства появляются у объекта только в экспериментальных условиях, но отсутствуют в живо природе
  • возможность изменения условий эксперимента

Существует пять стадий экологического эксперимента:

  • гипотеза
  • планирование
  • реализация
  • анализ
  • интерпретация результатов

Гипотеза должна быть качественной и осознанной, в ходе эксперимента правильная гипотеза очень важны иначе весь ход эксперимента будет терять смысл.

В эксперименте важную роль играет и план, по которому будет реализовываться эксперимент. План эксперимента – это логическая структура исследования.

Реализация представляет собой все процедуры и действия, которые будут совершаться над объектом эксперимента. Далее ученые проводят анализ полученных данных и интерпретируют их согласно выдвинутой первоначально гипотезе.

Математическое моделирование

Математическая экология была основана на теории динамики популяций.

Согласно этой теории динамика численности видов животных, растений и микроорганизмов, и их отношения представлены в виде дифференциальных, интегро-дифференциальных и разностных уравнений.

Сложные экологические системы невозможно описать с помощью простых усечённых моделей. В таких случаях используют или сложные имитационные компьютерные модели или простые интегрированные модели.

  • Имитационные компьютерные модели представляют информацию в различных видах: формулы, уравнения, графики и так далее.
  • Простые интеграционные модели также требуют развитой вычислительной техники.
  • Математическое моделирование помогает систематизировать биологические химические и физические сведения для дальнейшего изучения природы.

Предмет, задачи и методы экологии

По программе основного общего образования по биологии 11 класс, и программы Министерства РФ для общеобразовательных учреждений курса биологии для 10-11 класса «Общая биология» (авт. В.В. Пасечник, 2005 год).

Учебник В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов. Биология. Общая Биология, 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2005.

Цель урока: показать большое значение изучения экологии в современном мире. Изучить основные задачи, стоящие перед экологией и её связь с другими науками.

Задачи урока:

  • сформировать у учащихся систему знаний о задачах экологии, закономерностях влияния различных факторов среды на организмы.
  • Продолжить развитие умения выявлять признаки приспособленности организмов к влиянию экологических факторов.
  • Сформировать у старшеклассников интерес к науке экологии и желание изучать её закономерности на последующих уроках.

Оборудование:

Таблицы: «Биоценоз дубравы», «Сообщество смешанного леса». Диск «электронное средство учебного издания «Экология» ООО «Дрофа» ЗАО «1С».

Презентация к уроку.

План урока:

  1. Подготовка учащихся к уроку, настрой на урок.
  2. Беседа для воспроизведения знаний, полученных из курса 9 класса по данной теме.
  3. Изучение нового материала.
    1. История экологии.
    2. Развитие экологии.
    3. Разнообразие экологических наук. (Флэш анимация Законы экологии)
    4. Задачи экологии (Видео «Экология)
    5. Методы исследований в экологии.
    6. Окружающая среда. (Флэш анимация «Кислотные дожди»)
    7. Экологический фактор
    8. Экологические проблемы (Видео «Экологические проблемы»)
  4. Выполнение практических заданий, проверка усвоения полученных на уроке знаний.
  5. Демонстрация презентации.
  6. Домашнее задание.

Ход урока

I. Подготовка учащихся к уроку

II. Беседа, с целью воспроизведения в памяти учащихся знаний из курса 9 класса

  • Вспомните, что вы знаете об экологии?
  • Кто впервые ввёл термин «Экология»?
  • Какие вопросы решает эта наука?
Читайте также:  Большой (телесный) круг кровообращения. Регионарное кровообращение

III. Изучение нового материала

Ты, человек, любя природу, Хоть иногда ее жалей; В увеселительных походах Не растопчи ее полей; В вокзальной сутолоке века Ты оценить ее спеши: Она – твой давний добрый лекарь, Она – союзница души. Не жги ее напропалую И не исчерпывай до дна, И помни истину простую: Нас много, а она одна.

В. Шефнер

  1. 1) История экологии
  2. Эрнст Геккель «Естественная история миротворения» (1868)
  3. «Экология – общая наука об отношениях организмов к окружающей среде, куда относятся все условия их существования».
  • Впервые термин «экология» предложил Э. Геккель (1866 год)
  • Это наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.
  • «Экология» – (от греческого «ойкос» – дом, жилище и «логос» – учение).
  • Экология наука молодая, но тесно связана со многими другими науками, это доказывает схема, которая перед вами.
  • 2) Развитие экологии во второй половине XIX века.
  • В центре внимания – организм
  • Основные направления исследований:
  • Описание образа жизни разных видов
  • Изучение жизни в экстремальных условиях (Арктика, пустыни)
  • Закономерности влияния факторов среды
  • Связь морфологии организмов и среды обитания
  • Периодические явления в жизни организмов (сезонность, суточные ритмы)

В середине XIX в. возникло особое направление – экология

Вначале – на уровне изучения отдельных организмов.

1930-е гг. – формирование нового направления – экологии популяций – популяционная экология.

Особенности развития экологии в XX веке.

  • Математическое моделирование
  • Компьютеризация. Базы данных.
  •  Количественные оценки. Прогнозы
  • Международное сотрудничество
  • Прикладная экология. Охрана природы
  • Организационные мероприятия
  •  (общества, журналы, совещания)
  1. Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов и систем организмов (популяций, сообществ) друг с другом и со средой их обитания.
  2. Она пытается объяснить, почему те или иные растения и животные встречаются только в определённом месте; почему так много организмов одного типа и так мало другого, какие изменения могут вызвать их взаимодействия на данной территории; как функционируют биологические системы, как образуются и используются органические соединения в них, как происходит круговорот элементов и веществ в природе.
  3. Работа со схемой: взаимосвязь экологии с другими науками
  4. Экология
  5. 4) Какие основные задачи экологии вы смогли бы выделить?
  • Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенным воздействием на природные системы и биосферу в целом.
  • Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов, прогноз изменений природы под влиянием деятельности человека и управление процессами сохранения среды
  • Разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредными видами.
  • Регуляция численности живых организмов.
  • Экологическая индикация состояния и загрязнения природной среды
  • Изучение взаимоотношения организмов, популяций, видов между собой.

Экология, как наука, использует различные методы исследования, исходя из поставленных задач.

5) Какие методы исследования в экологии вы выделите?

  • Каждый организм существует совместно с другими организмами и окружающей средой.
  • 6) Что вы отнесёте к окружающей среде?
  • Ключевые понятия: среда – среда жизни – водная среда – наземно-воздушная среда – почвенная среда – организм как среда жизни
  • СРЕДА – все, что окружает организмы, прямо или косвенно влияет на их состояние, развитие, выживание и размножение.
  • Однако, несмотря на это разнообразие, различают четыре качественно различные среды жизни, обладающие специфическим набором экологических факторов, а, следовательно, требующих и специфического набора адаптаций.

Вот эти среды жизни: 1. Наземно-воздушная (суша); 2. водная; 3. почва; 4. другие организмы.

Распределите животных соответственно их среде обитания.

Животное Наземно-воздушная Водная Почва Другие организмы
Акула
Лягушка
Крот
Аскарида
Рак
Морская звезда
Амёба дизентерийная
Крокодил
Утка кряква
Дождевой червь
Нематода свекловичная
  1. Среда окружающая (внешняя) – это силы природы, её вещество и пространство, находящееся вне систем.
  2. Среда биотическая – природные условия, обязанные своим происхождением жизнедеятельности живых организмов.
  3. Среда абиотическая – природные условия, происхождение которых не связано с жизнедеятельностью живых организмов.
  4. Можно выделить 3 уровня изучения жизни:
  1. Взаимодействие отдельного организма со средой – изучает аутэкология
  2. Взаимодействие между организмами – изучает демэкология
  3. Взаимодействие между всеми живыми организмами – изучает синэкология
  4. И одной из новых наук, изучающих влияние человека – социальная экология.

Рассмотрим связь экологии с другими науками. Приложение 1.

Основными ключевыми понятиями в экологии является термин «экосистема», который был предложен английским учёным А. Тенсли (1935 год).

Самая крупная экосистема – это биосфера.

Человек, как и всякий живой организм, связан с биосферой и воздействует на неё, поэтому возникла глобальная экология. Она исследует влияние на биосферу антропогенных, космических, геофизических и других факторов. Важнейшим направлением в экологии является экология человека.

  • На любой организм оказывают влияние экологические факторы среды.
  • Вспомните из курса 9 класса какие виды экологических факторов знаете?
  • 7) Экологический фактор – это любой элемент окружающей среды, способный оказать прямое или косвенное воздействие на живой организм.
  • Более подробно об экологических факторах мы будем говорить на последующих уроках.
  • Отметим только, что все факторы можно разделить на 3 группы.
  1. Абиотические
  2. Биотические факторы
  3. Антропогенный фактор

Экологические факторы действуют не по отдельности, а во взаимосвязи.

Определите принадлежность признака к определённому экологическому фактору:

Экологический фактор Абиотический Биотический Антропогенный
 Температура
Ель в лесу
Влажность
Солёность
Распашка земель
Свет
Белка в лесу
Аскарида в организме
Загрязнения от выбросов заводов
Клещи в гнезде птиц
Выхлопные газы автомобилей

Рассмотрим экологические советы. Приложение 3.

Основные термины экологии

Биогеоценоз – это устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы..

Биосфера – это часть оболочки Земли, населённая живыми организмами

Биом: совокупность животных и растений, населяющих крупные ландшафтные подразделения, например лиственный, хвойный лес и т. д.

  1. Биотоп – неорганическая, неживая среда, занимающая определённое пространство.
  2. Биоценоз – сообщество растений, животных и микроорганизмов, населяющих одну территорию, взаимно связанных в цепи питания и влияющих друг на друга.
  3. Экологическая система – Сообщество живых организмов и среды их обитания, составляющие единое целое на основе пищевых связей и способов получения энергии.

IV. Выполнение учащимися практических заданий по решению экологических задач

Изучите распределение потомства жука-короеда в спиленном бревне. Выявите все факторы, которые благоприятствуют нормальному развитию личинок короеда. Какие благоприятные факторы способствуют развитию личинок? Какие приводят к гибели личинок, яиц? Почему необходимо обязательно удалять из леса, спиленные или упавшие деревья?

Закрепление изученного материала

Выберите правильное определение «Экология» – это:

  1. Наука о взаимоотношениях человека и окружающей среды
  2. Наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой
  3. Природа
  4. Охрана и рациональное природопользование

Выпишите понравившиеся афоризмы, поясните ваш выбор. Приложение 4.

Выскажите своё мнение по экологическим фактам:

  • По словам известного Гарвадского биолога Уилсона ежегодно с лица Земли исчезает около 30 000 видов живых организмов. К концу этого столетия Земля лишится около половины своего теперешнего биоразнообразия.
  • Каждый шестой человек в мире живёт в опасных и неблагоприятных для здоровья условиях.
  • В мире на вооружение тратится в 12 раз больше денежных средств, чем на помощь развивающимся странам.
  • К 2025 году более 2,8 миллиардов людей 48 стран мира будет испытывать нехватку воды. К 2050 году количество людей, постоянно испытывающих нехватку воды, достигнет 7 миллиардов.

Это интересно. Приложение 2.

Домашнее задание: 67 Учебник «Общая биология» Д.К. Беляев, Г.М. Дымшиц Москва «Просвещение» 2005 год, параграф 78 стр. 274–281. Ответить на вопросы в конце параграфа.

Общая биология О.В. Саблина Г.М. Дымшиц «Рабочая тетрадь 10 – 11 классы» Просвещение 2005 год. Задание 5 стр. 63, 9 стр.61.

Интернет ресурсы:

  • school-collection.edu.ru/
  • video.yandex.ru/#search?text
  • lotoskay.ucoz.ru/_ld/35/3585_qql.swf
  • www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/mihail/11.php

Приложения 1–4.

10.02.2013

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector