Учебно-методический комплекс дисциплины «экология и устойчивое развитие» для всех специальностей учебно-методические материалы

синэкология;

демэкология

глобальная

экология

(уч.о биосф)

растений

микроорг/в

гидро-

бионтов

В широком смысле экология (глобальная экология) — комплексная (междисциплинарная) наука, синтезирующая данные естественных и общественных наук о природе и взаимодействии природы и общества. Задачи глобальной экологии — изучение законов взаимодействия природы и общества и оптимизация этого взаимодействия.

Использование человеком природных богатств при полном незнании законов природы часто приводит к тяжелым, непоправимым последствиям. В качестве яркого примера можно привести Аральский кризис. Если государства имеют границы, то у природы их нет. Воздушные массы и воды перемещаются на большие расстояния. Из-за экологической безграмотности и в погоне за сиюминутной выгодой многие не хотят задумываться о будущем, а все наши негативные вмешательства в гармонию природы вернутся бумерангом, и в конце концов пострадает сам человек.

По ходу курса мы познакомимся с современными экологическими проблемами, которые в перечислении Н.Ф.Реймерса (рис.1.9) с уточнениями и добавлениями, представляются следующими:

1. Изменение климата Земли в результате естественных геологических процессов, усиленных тепличным эффектом, вызываемым изменениями оптических свойств атмосферы выбросами в нее главным образом СО, СО₂, других газов;

2. Замусоривание околоземного космического пространства (ОКП), последствия которого до конца пока не осмыслены, если не считать реальную опасность космическим аппаратам, включая спутники связи, локации поверхности земли и другие, широко использующиеся в современных системах взаимодействия между людьми, государствами и правительствами;

3. Сокращение мощности стратосферного озонового экрана с образованием так называемых “озоновых дыр”, снижающих защитные возможности атмосферы против поступления к поверхности Земли опасной для живых организмов жесткой коротковолновой ультрафиолетовой радиации;

4. Химическое загрязнение атмосферы веществами, способствующими образованию кислотных осадков, фотохимического смога и других соединений, опасных для биосферных объектов, включая человека и создаваемых им искусственных объектов;

5. Загрязнение океана и изменение свойств океанических вод за счет нефтепродуктов, насыщения их углекислым газом атмосферы, в свою очередь загрязненной автотранспортом и теплоэнергетикой, захоронения в океанических водах высокотоксичных химических и радиоактивных веществ, поступления загрязнений с речным стоком, нарушения водного баланса прибрежных территорий в связи с регулирования рек;

6. Истощение и загрязнение всех видов источников и вод суши;

7. Радиоактивное загрязнение отдельных участков и регионов с тенденцией его расползания по поверхности Земли;

8. Загрязнение почв вследствие выпадения загрязненных осадков (например - кислотные дожди), неоптимального использования пестицидов и минеральных удобрений;

9. Изменение геохимии ландшафтов, в связи с теплоэнергетикой, перераспределением элементов между недрами и поверхностью Земли в результате горнометаллургического передела (например концентрация тяжелых металлов) или извлечения на поверхность аномальных по составу, высокоминерализованных подземных вод и рассолов;

10. Продолжающее накапливание на поверхности Земли бытового мусора и всякого рода твердых и жидких отходов;

11. Нарушение глобального и регионального экологического равновесия, соотношения экологических компонентов в прибрежной части суши и моря;

12. Продолжающееся, а местами - усиливающееся опустынивание планеты, углубление процесса опустынивания;

13. Сокращение площади тропических лесов и северной тайги, этих основных источников поддержания кислородного баланса планеты;

14. Освобождение в результате всех вышеуказанных процессов экологических ниш и заполнение ими иными, видами;

15. Абсолютное перенаселение Земли и относительное демографическое переуплотнение отдельных регионов, крайняя дифференциация бедности и богатства;

16. Ухудшение среды жизнеобитания в переуплотненных городах и мегаполисах;

17. Исчерпание многих месторождений минерального сырья и постепенный переход от богатых ко все более бедным рудам;

18.Усиление социальной нестабильности, как следствия все большей дифференциации богатой и бедной части населения многих стран, возрастания уровня вооруженности их населения, криминализации, природных экологических катаклизмов.

19. Снижение иммуного статуса и состояния здоровья населения многих стран мира, включая Россию, многократное повторение эпидемий, имеющих все более массовый и тяжелый по последствиям характер.

Вот далеко не полный круг проблем, в решении каждой из которых специалист может найти свое место и дело.
4 Определение понятия «Устойчивое развитие» и роль экологии в реализации концепции Устойчивого развития.
Теория и практика показали, что экологическая составляющая является неотъемлемой частью человеческого развития. С экологической точки зрения, устойчивое развитие должно обеспечивать целостность биологических и физических природных систем. Устойчивое развитие (англ. sustainable development - поддерживаемое развитие) - такое развитие общества, при котором улучшаются условия жизни человека, а воздействие на окружающую среду остаётся в пределах хозяйственной емкости биосферы, так что не разрушается природная основа функционирования человечества. При устойчивом развитии удовлетворение потребностей осуществляется без ущерба для будущих поколений.

Особое значение имеет жизнеспособность экосистем, от которых зависит глобальная стабильность всей биосферы. Более того, понятие «природных» систем и ареалов обитания можно понимать широко, включая в них созданную человеком среду, такую как, например, города. Основное внимание уделяется сохранению способностей к самовосстановлению и динамической адаптации таких систем к изменениям, а не сохранение их в некотором «идеальном» статическом состоянии. Деградация природных ресурсов, загрязнение окружающей среды и утрата биологического разнообразия сокращают способность экологических систем к самовосстановлению.

1. 
   Чем отличаются первоначальные и современные определения экологии как науки?
   
2. 
   Чем обусловлены эти отличия?
   
3. 
   Что такое экологизация знаний и чем она обусловлена? Экологизация относится только к научным дисциплинам или также и к практической деятельности?
   
4. 
   Можете ли вы аргументировать ваше предпочтение антропоцентристского (технологического) или экоцентристского подхода к взаимоотношениям человека и природы?
   
5. 
   С какими небиологическими научными дисциплинами связана
   современная экология? Приведите пример практической связи.
   
6. 
   Почему в современной экологии особенно важен системный подход? Приведите пример его прикладного применения.
   
7. 
   Как соотносятся глобальные экологические проблемы и экологические проблемы Казахстана?
   
8. 
   Согласны ли вы с тем, что в задачи современной экологии входит формирование новой идеологии, нового мировоззрения, новой стратегии выживания человечества?
   

Основная

2. А.М. Никаноров, Т.А.Хоружая . «Экология» .М.,2000, с 5-9.

1.Чернова Н.М.,А.М. Былова, Экология М.: «Просвешение» 1988 ,с. 3-11.

1 Уровни организации живых организмов.

2 Организм и условия его обитания.

3 Экологические факторы и их классификация.

Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить ее на ряд уровней. Уровень организации живой мате­рии — это функциональное место биологической структуры определенной степени сложности в общей иерархии живого. Выделяют сле-дующие уровни:

1. 
   Молекулярный. На этом уровне проявляются такие процессы жизнедеятельности, как обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации.
   
2. 
   Клеточный. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого.
   
3. 
   Тканевой. Ткань — совокупность структурно сходных клеток, а также связанных с ними межклеточных веществ, объединенных выполнением определенных функций.
   
4. 
   Органный. Орган — часть многоклеточного организма, выполняющая определенную функцию или функции.
   
5. 
   Организменный. Организм — реальный носитель жизни, характеризующийся всеми ее признаками.
   

6. 
   Популяционно-видовой. Популяция — совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему и населяющих пространство с относительно однородными условиями обитания. Вид — совокупность популяций, особи которых способны к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимают определенную область географического пространства (ареал).
   
7. 
   Биоценотический. Биоценоз — совокупность организмов разных видов различной сложности организации, обитающих на определенной территории. Если при этом учитываются и абиотические факторы среды обитания, то говорят о биогеоценозе.
   
8. 
   Биосферный. Биосфера — оболочка Земли, структура и свойства которой в той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых организмов. Необходимо отметить, что биосферный уровень организации живой материи часто не выделяют, поскольку биосфера представляет собой биокосную систему, включающую не только живое вещество, но и неживое Следует отметить, что предсказать свойства каждого следующего уровня на основе свойств предыдущих уровней невозможно, также как нельзя предсказать свойства воды, исходя из свойств кислорода и водорода. Такое явление носит название эмерджентность, т.е. наличие у системы особых, качественно новых свойств, не присущих сумме свойств ее отдельных элементов. С другой стороны, зна-ние особенностей отдельных составляющих системы значительно облегчает ее изучение. Таким образом, в науке вообще, и в экологии в частности, целесообразно оптимальное сочетание двух подходов к познанию окружающего мира — анализа и синтеза. Анализ — расчленение объекта на отдельные составляющие его элементы и их последующее изучение. Синтез — исследование объекта в целом Для упорядочения такого многообразия живых организмов служат систематика, классификация и таксономия. Систематика — раздел биологии, занимающийся описанием, обозначением и классификацией существующих и вымерших организмов по таксонам. Классификация — распределение всего множества живых организмов по определенной системе иерархически соподчиненных групп — таксонов. Таксономия — раздел систематики, разрабатывающий теоретические основы классификации. Таксон — искусственно выделенная человеком группа организмов, связанных той или иной степенью родства и, в то же время, достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определенную таксономическую категорию того или иного ранга. В современной классификации существует следующая иерархия таксонов: царство, отдел (тип в систематике животных), класс, порядок (отряд в систематике животных), семейство, род, вид. Кроме того, выделяют промежуточные таксоны: над- и подцарства, над- и подотделы, над- и подклассы и т.д.
   

Толща воды – пелагиаль, по вертикали делится на несколько зон: эпипелигеаль, батипелигеаль, абиссопелигиаль и ультраабиссопелигиаль (рисунок. 2).

В озерах зообентос менее обилен и разнообразен, чем в море. Его образуют простейшие (инфузории, дафнии), пиявки, моллюски, личинки насекомых и др. Фитобентос озер образован свободно плавающими диатомеями, зелеными и сине-зелеными водорослями; бурые и красные водоросли отсутствуют.