- •Кафедра экологии и физики
- •Лекция 3биосфера ее структура и законы функционирования 37
- •Социоэкосистем от вещественно- энергетического баланса 67
- •Лекция 8 глобальные экологические проблем 120
- •Экологических проблем 135
- •9.2.3 Деятельность юнеско 141
- •10.4 Экологический паспорт предприятия 167
- •1. 1 Предмет экологии, ее объект и задачи. Становление и
- •1. 2 Место экологии в системе научных знаний
- •1.3 Структура экологии
- •1.4 Социальные аспекты экологии
- •1.5 Методы исследований в экологии. Метод
- •Лекция 2 Тема лекции: экосистемы, их структура, свойства и законы функционирования
- •2.1 Концепция экосистемы. Критерии выделения экосистем
- •I. Экосистема - единый природный организм, созданный за продолжительный период живыми организмами и средой их обитания и где все компоненты тесно связаны путем обмена веществом и энергией.
- •2. 2 Классификация экосистем
- •2.3 Компоненты экосистемы, законы формирования их структуры
- •2.4 Экологические факторы
- •2.5 Лимитирующие экологические факторы, принцип Либиха. Граница толерантности экосистемы. Принцип эмержентности
- •Принцип эмержентности
- •2.6 Потоки энергии в экосистемах
- •2.7 Потоки вещества в экосистемах. Трофические цепи.
- •2.8 Концентрация вещества в трофических цепях
- •2.8 Развитие и эволюция экосистем
- •1)Изменении среды;
- •2)Наследственной изменчивости живых организмов и естественном отборе;
- •3)Наличии в экосистемах свободной энергии.
- •5.Какие основные потоки энергии в экосистемах?
- •Лекция 3 Тема лекции: биосфера, ее структура и законы функционирования
- • Живые организмы в биосфере
- •3.1 Понятие биосферы. Учение в. И. Вернадского о
- •3.2 Структура биосферы
- •3.2.1 Основные типы вещества в биосфере
- •3.2.2 Атмосфера
- •3.2.3 Гидросфера
- •3.2.4 Литосфера
- •3.2.5 Живые организмы в биосфере
- •3.3 Структура биосферы предложенная Реймерсом
- •3.4 Функционирование биосферы
- •3.4.1 Функции живого вещества в биосфере
- •3.4.2 Составляющие энергетического баланса в биосфере
- •3.4.3 Биохимические кругообороты вещества
- •Континенты Океаны
- •3.5 Стабильность биосферы
- •5.Реймерс м.Ф.Экология. – м.: Россия молодая, 1994.
- • Социоэкосфера. Учение Вернадского в.И. О ноосфере Роль социоэкологии в развитии социоэкологической культуры
- •4.1 История взаимоотношений человеческого общества и природы. Четыре этапа во взаимоотношениях человеческого общества с природой
- •4.2 Социоэкология - наука о структуре, свойствах и законах
- •4.3 Классификация и структура социоэкосистем
- •Антропосная
- •4.4 Функционирования социоэкосистем. Зависимость
- •Следует отметить, что природа и общество выступают как
- •4.5 Социоэкосфера. Учение Вернадского в.И. О ноосфере
- •4.6 Роль социоэкологии в развитии социоэкологической культуры
- •6.Какие основные положения учения Вернадского в.И. О ноосфере?
- •5.1 Критические эпохи в истории эволюции биосферы Земли
- •5.1.1 Докембрийский период
- •5.1.2 Палеозойская эра (570-235 млн. Лет тому)
- •5.1.3 Мезозойская эра
- •5.1.4 Кайнозойский этап
- •5.2 Происхождение человека. Влияние изменений
- •5.3 Эволюция биосферы
- •5.4 Цивилизация и биосфера Земли
- •5.5 Современная экологическая ситуация. Антропогенная
- •5.6 Рост народонаселения Земли и экологические проблемы
- •Лекция 6 Тема лекции: экология и экономика. Социально-экономический механизм взаимодействия общества и природы
- •6.1 Природопользование и природные ресурсы. Социально-экономический механизм взаимодействия общества и природы.
- •Природные ресурсы
- •6.2 Экономический и эколого-экономический принципы
- •6.3 Задачи рационального природопользования
- •6.4 Расчет эколого-экономической эффективности производственных процессов. Определение эколого-экономического ущерба.
- •6.5 Экономические оценки и стимулы воспроизведения
- •6.6 Плата за природопользование
- •6.7 Проблемы гармонизации взаимодействия между обществом и природой
- •6.Какие основные положения учения Вернадского в.И. О ноосфере?
- •Лекция7
- •7.1 Роль юриспруденции в регулировании взаимодействия между обществом и природой. Нормы права в этой области.
- •7.2 Три этапа в истории правового регулирования
- •7.3 Главные источники социоэкологического права в Украине
- •7.4 Экологические нормативы и стандарты
- •7.5 Эколого-правовая ответственность
- •7.6 Государственное управление в области охраны
- •7.7 Международно-правовая охрана окружающей среды.
- •Лекция 8
- •8.2 Загрязнение биосферы – источник экологических проблем
- •8.2.1 Загрязнение атмосферы
- •8.2.2 Загрязнение гидросферы
- •8.2.3 Загрязнение почв
- •8.2.4 Радиация в биосфере
- •8.2.5 Токсическое действие загрязняющих веществ
- •8.3 Экологические последствия загрязнения биосферы и бесхозяйственной деятельности людей
- •8.3.1 «Парниковый эффект»
- •8.3.2 Истощение озонового слоя
- •8.3.3 Кислотные дожди
- •8.3.4 Массовое уничтожение лесов
- •8.3.5 Отходы производства
- •8.3.6 Производство энергии
- •Деятельность юнеско
- •9.1 Международная экополитика
- •9.2 Деятельность правительственных и неправительственных международных организаций в области охраны окружающей среды
- •9.2.1Деятельность мсоп
- •9.2.2 Деятельность оон.
- •9.2.3 Деятельность юнеско
- •9.2.4 Деятельность Римского клуба
- •9.3 Будущее человечества в контексте глобальных экологических проблем
- •9.3.1 Экстраполяционные динамические и нормативные модели будущего
- •9.3.2 Стратегия и тактика выживания человечества.
- •Література:
- •Затраты на охрану окружающей среды в заграничных странах показанные в таблице 9.1.
- •10.2 Экологический мониторинг и его задачи
- •10.3 Экологическая экспертиза
- •10.4 Экологический паспорт предприятия
- •1.Что такое экологический менеджмент и какая его основная задача?
1.5 Методы исследований в экологии. Метод
моделирования
Экология - это комплексная наука. Она использует широкий арсенал разнообразных методов исследования, которые можно поделить на три основные группы:
1.Методы с помощью которых собирается информация о состоянии экологических объектов: растений, животных, микроорганизмов, экосистем, биосферы.
2. Методы обработки полученной информации и обобщения полученных данных.
3.Методы интерпретации полученных фактических материалов.
В последние десятилетия экологические наблюдения ведутся с применением разнообразных приборов и технических средств. Это уже как бы и есть наблюдение в бытовом значении этого слова, а не получение информации о состоянии объектов.
Для изучения свойств естественной среды - воздуха, воды и почв применяются довольно разнообразные приборы и оборудование, к обслуживанию которых приходится привлекать специально подготовленные инженерные кадры. Специфические также и методы изучения живых организмов. Для их реализации необходимы специалисты-биологи.
Особенностью современных экологических наблюдений с помощью приборов есть их комплексность и долговременность, когда на одном и том же участке экосистемы ведутся на протяжении довольно большого отрезка времени наблюдения за живыми организмами и факторами среды.
Кроме комплексных наблюдений на стационарах может проводиться глобальный мониторинг экосистем и биосферы в целом. Так, серией стационаров был организован глобальный мониторинг концентрации углекислого газа в атмосфере. С помощью самолетов, специальных ракет и спутников проводится мониторинг состояния озонового экрана нашей планеты.
Как дисциплинарная наука экология широко применяет методы эксперимента. Его суть состоит в том, что в экосистеме сознательно вносится какое-то изменение и, спустя некоторое время, сопоставляются результаты наблюдений на контрольном (он обязателен) и экспериментальном участках экосистемы.
В связи со сложностью экологических систем для изучения часто используют метод моделирования. Как модель может выступать материальная копия объекта экологии, конечно, в некоторой мере упрощенная. Другой класс материальных моделей составляют реальные объекты природы, специально выделенные для изучения в естественной среде.
Более широко в экологии используют абстрактные модели. Главное требование к абстрактным экологическим моделям - это точность и достаточная обобщенность.
Сейчас более широкое применение находят методы математического и математико-картографического моделирования.
Суть метода математического моделирования состоит в том, что с помощью математических символов строится абстрактное, упрощенное подобие исследуемой системы; потом, изменяя значения отдельных параметров, исследуют, как поведёт себя данная искусственная система, то есть, как изменится конечный результат. Для того чтобы построить математическую модель, которая адекватно отображала бы реальные процессы в системе, требуются важные имперические знания, добытые в разных разделах экологии. Отразить все бесконечное множество связей в экосистемах в единой математической модели нереально, поэтому пользуются принципом “не все связи важные”, выделяют главные связи, которые позволяют получить более-менее верное приближение к действительности.
В современных математических моделях выделяют тактические и стратегические модели.
Тактические модели рассматривают отдельные экосистемы с целью прогнозирования их состояния при различных влияниях.
Стратегические модели строятся, в основном, с исследовательскими целями для установления общих свойств экологической системы, таких как: стабильность, устойчивость, возможность саморегуляции.
Метематико-картографический метод моделирования состоит из нескольких этапов. На первом этапе разрабатывается картографическая модель, которая отражает пространственную дифференциацию состояния естественных компонентов экосистемы, а также характер и степень их изменения антропогенными факторами. Потом создается математическая модель и программное обеспечение на ЭВМ.
Каждый шаг в изученные Природы - это всегда только приближение к истине. В процессе изучения экологии необходимо
усвоить определенную систему знаний, умений и навыков, овладеть современным научно-теоретическим способом мышления. В экологии, как и в любой науке, используется научный метод познания, который можно представить в виде таких этапов (рис.1.3) :
Рис. 1.3 – Схема научного метода познания
1-й этап - накопление и анализ фактов и связей между ними;
2-й этап – абстрагирование от конкретных явлений и формирование обобщений с созданием той или другой модели;
3-й этап - получение и анализ конкретных выводов и следствий из главной закономерности (закона, принципа, формулы);
4-й - применение полученных закономерностей к конкретной
экологической системе и проверка полученного результата
экспериментально, включая и ЭВМ.
Вопросы для самоконтроля:
Дайте определение экологии как науки.
Что является объектом изучения экологии?
Какие основные задачи экологии?
Дайте общее представление о структуре общей экологии, предложенной Реймерсом?
Какие методы исследования применяются в экологии?
Литература:
1. Демократов Н. Мировоззренческие основания современной
цивилизации и ее глобальный кризис. Общественные. науки и
современность. 1994, №2
2.Петров К.М. Общая экология. – Г.: Химия, 1998.
3.Новиков Ю.Ф. Экология, окружающая среда, человек. – Г.:Гранд, 1998.
4.Погребняк В.ОГ. Основы экологии. – Донецк.: ДонДУЕТ, 2001
5. Одум Ю. Экология: в 2 т. Г.: Мир, 1986
6.Словарь-справочник по экологии // под редакцией Ситника К.М. и др.). – К.: Научная мысль, 1994.
7.Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера.// Библиотека трудов акад. Вернадского В.И. – М.: 1994.