Методы экологических исследовании и критерии оценки окружающей природной среды при проведении экологического мониторинга

В.П. Колпакова, Г.Д. Толкушкина

ЭКОЛОГИЯ

 

 

 

Барнаул 2011

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

ЭКОЛОГИЯ

Учебно-методическое пособие

 

 

Барнаул 2011

 

УДК 574(072)

 

 

Рецензенты: к.б.н., доцент кафедры хирургии и акушерства АГАУ Власова О.Е.

к.б.н., доцент кафедры общей биологии, физиологии и морфологии животных АГАУ Грибанова О.Г.

 

 

Колпакова В.П. Экология: учебно-методическое пособие / В.П. Колпакова, Г.Д. Толкушкина. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2011. - 78 с.

 

 

Учебно-методическое пособие содержит материал по курсу «Экология». По каждой теме указывается цель занятия, материал необходимый для выполнения задания, вопросы для самоконтроля. Приведен список тем рефератов, рекомендуемая литература, краткий словарь экологических терминов.

Предназначено для изучения курса «Экология» студентами, обучающимися по направлениям: «Землеустройство и кадастры», «Природообустройство и водопользование.

 

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета

природообустройства АГАУ (протокол № 3 от 01 ноября 2011 г.).

 

© Колпакова В.П., Толкушкина Г.Д., 2011

© ФГБОУ ВПО АГАУ, 2011

© Изд-во АГАУ, 2011

 

 

Содержание

Введение. 5

1. Введение в экологию.... 7

2. Методы экологических исследовании и критерии оценки окружающей природной среды при проведении экологического мониторинга.. 10

3. Экологические факторы и закономерность их действия на живые организмы... 20

4. Организм и среда жизни.. 25

5. Экология популяции.. 28

6. Биоценоз и его устойчивость.. 35

7. Экосистемы и принципы их функционирования.. 40

8.Искусственные экосистемы. Урбаценозы и особенности их функционирования.. 45

9. Экология биосферы... 54

10. Экологические кризисы и причины их возникновения.. 59

11. Регулирование природопользования и охраны окружающей природной среды. Основы экологического права.. 65

12. Международное сотрудничество и общественные организации в области охраны окружающей среды... 72

13. Генофонд планеты и его охрана.. 78

14. Экология человека.. 82

Темы рефератов. 89

Словарь экологических терминов. 91

Литература. 103

Приложения. 106

Введение

Экологическое образование предполагает непрерывный процесс обучения, воспитания и развития личности, направленный на формирование системы научных и практических знаний и умений, ценностных ориентаций поведения и деятельности, обеспечивающих ответственное отношение к окружающей социально-природной среде и здоровью человека.

В настоящее время деятельность человека затрагивает биосферные процессы на всех уровнях. Вследствие интенсификации сельскохозяйственного производства в окружающую среду поступает значительное количество пестицидов и удобрений, негативное влияние оказывает приемы механизации, и др. Все это влечет за собой серьезные экологические последствия: ухудшение плодородия почв, загрязнение, водоемов и др. как следствие – снижение объемов производства и качества с.-х. продукции.

Цель и задачи курса

Важной задачей в подготовке специалиста-инженера является формирование экологического сознания при решении проблем природообустройства и рационального природопользования.

В современных условиях только грамотные специалисты способны критически оценить состояние природной среды и ее изменения под влиянием хозяйственной деятельности человека. Программа курса предусматривает изучение экологии в цикле естественнонаучных дисциплин. В результате изучения курса студент должен знать:

- структуру предмета и задачи современной экологии;

- понятие «экологические факторы», их классификацию и характер воздействия на организмы;

- свойства природных средств и формы адаптации к ним живых организмов;

- учение о популяциях и сообществах;

- свойства и закономерности функционирования биоценоза экосистемы;

- основные закономерности развития и динамики биосферы;

- характер круговорота основных (биогенных) химических веществ в биосфере и пути потока энергии в ней;

- причины и источники загрязнения биосферы;

- экологические основы функционирования сельскохозяйственных экосистем и проблемы, связанные с их воздействием на окружающую среду;

- общие сведения о состоянии и изменении окружающей среды под влиянием деятельности человека, основные экологические проблемы современности;

Материал, предложенный в учебно-методическом пособии, соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта для направлений: «Землеустройство и кадастр», «Природопользование и водоотведение».

 

 

Введение в экологию

 

Цель занятия - познакомится с основными научными подходами современной экологии, изучить историю развития, задачи, методы и проблемы экологии.

Экология (от греч. «ойкос» – дом, жилище и «логос» - наука) – наука, изучающая закономерности существования, формирования и функционирования биологических систем всех уровней, от организмов до биосферы, их взаимодействие со средой обитания. Термин и его определение ввел выдающийся немецкий биолог Э. Геккель в 1866 г.

Экология является фундаментальной биологической дисциплиной, которая в настоящее время превратилась в междисциплинарную область знаний и имеет огромное значение в связи с влиянием человека на окружающую среду.

Таким образом, предметом исследования экологии является биологические системы, такие как популяция, биоценозы, экосистема и биосфера. Основными целями и задачами является изучение динамики биологических макросистем во времени и пространстве и выявления закономерности их функционирования.

В структуре экологии различают крупные разделы – аутэкологию (экологию особей) - исследует реакции отдельного организма на воздействие факторов среды; демэкологию (экологию популяций) - занимается отношениями особей внутри популяции – элементарной надорганизменной макросистемы; синэкологию (экологию сообществ), которая изучает сложный комплекс взаимосвязанных организмов (биоценоз), существующий в определенной физико-химической среде. Эти разделы изучает часть современной экологии – биологическая экология или биоэкология.

Современной жизнью продиктовано возникновение прикладной экологии – раздела экологии, занимающегося изучением и решением практических проблем охраны окружающей среды. В ней развиваются более мелкие направления: промышленная, сельскохозяйственная, медицинская экологии и другие.

Выделяют части экологии, которые подразделяются в зависимости от объекта изучения - экология микроорганизмов, грибов, растений, животных, человека; географической среды обитания - экология островов, пустынь, морских побережий и т.д.; или уровня изучаемых проблем - глобальная, региональная и т.п.

Экология оформилась как самостоятельная наука на рубеже XIX и XX веков, однако во многих более ранних исследованиях ученые уделяли внимание взаимоотношениям организмов с окружающей средой. Изучая историю возникновения и развития экологии как науки, необходимо отметить, что вклад в ее становление внесли как зарубежные ученые (А. Гумбольдт, Ч. Дарвин, Э. Геккель, А. Тенсли и д.р.), так и отечественные (В.В. Докучаев, К.Ф. Рулье, Г.Ф. Морозов, В.Н. Сукачев, В.И. Вернадский и многие другие).

При изучении многообразия процессов, которые происходят в живой природе, экология использует многие методы, среди которых главными являются методы наблюдения, сравнительный метод, исторический, лабораторно - экспериментальный метод, моделирование и мониторинг.

Знание тем этого раздела значительно облегчает дальнейшее изучение экологии, так как ведет к пониманию того, чем она занимается, каково ее место среди других наук, какие разделы курса предстоит изучить и какое место они занимают в структуре современной экологии.

 

Практические задания

 

Задание 1. Укажите основные задачи экологии, выделите среди них прикладные и стратегические.

Задание 2. Назовите основные глобальные экологические проблемы современности. Представьте в виде схемы экологические проблемы Алтайского края.

 

Вопросы для самопроверки

1. Кто из ученых и когда ввел в биологическую науку термин «экология»?

2. Сформулируйте определение экологии как науки. Какие объекты изучает экология?

3. Сформулируйте прикладные задачи экологии.

4. Охарактеризуйте связь экологии с другими науками.

5. В работах каких ученых появились первые экологические сведения, что они отражали?

6. С именами каких зарубежных и отечественных ученых связано развитие экологических знаний в XVIII - XIX вв., и какова сущность их исследований?

7. Где и когда впервые были введены понятия «аутэкология» и «синэкология»? Что они означают?

8. Каковы современные направления в экологических исследованиях?

Методы экологических исследовании и критерии оценки окружающей природной среды при проведении экологического мониторинга

 

Цель занятия - изучить основные методы экологических исследований. Познакомится со структурой и классификацией экологического мониторинга. Сформировать основные понятие о качества окружающеё среды и методах её оценки.