Структура и этапы развития экологии

Шаплыгина Ю.Н.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам по дисциплине

ПМ 06. Применение природосберегающих технологий в профессиональной деятельности

для студентов дневной формы обучения специальности

«Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

Астрахань, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Лабораторная работа 1. Физико-химические методы очистки сточных вод
Лабораторная работа 2. Биологические методы очистки воды от нефтяного загрязнения
Лабораторная работа 3. Определение эффективности применения сорбента по поверхностному натяжению
Лабораторная работа 4. Фиторемедиация почвы в условиях нефтяного загрязнения
Лабораторная работа 5. Определение каталазной активности почвы, подвергшейся нефтяному загрязнению
Лабораторная работа 6. Определение тяжелых металлов в воде экспресс-методом
Лабораторная работа 7. Тяжелые металлы в растениях, как показатель загрязнения окружающей среды
Лабораторная работа 8. Определение физико-химического состава и структуры почвы
Приложение

Введение

История развития экологии.

АРИСТОТЕЛЬ - разделил животных на группы по месту обитания.

Р.БОЙЛЬ (17в.) – провёл экологический эксперимент (влияние атмосферного давления на живые организмы).

К.ЛИНЕЙ (18в.) - предложил и обосновал понятие «вид», классифицировал животных и растений по одному признаку.

Ж.БЮФОН (18в.) - рассмотрел влияние климатических факторов на живые организмы.

Ж.Б.ЛАМАРК(18в.) - впервые создал эволюционное учение (организмы могут изменяться под влиянием окружающей среды)

Ч.ДАРВИН (19в.) – создал эволюционную теорию (учение о борьбе за существование).

В начале 20 века экология стала самостоятельной наукой. Большой вклад в её развитие внесли отечественные учёные: К.А.Тимирязев, В.В.Докучаев, В.Н.Сукачёв, В.Н.Вернадский.

Э.ГЕККЕЛЬ (1866г.) - предложил понятие «экология».

Экология – это отношение организма с окружающей средой.

Н.Ф.РЕЙМЕРС – обобщил большое количество понятий «экология»:

1. Экология – это часть биологии, изучающая отношения орг-мов между собой и с окружающей их средой.

2. Экология – это комплексная наука, изучающая среду обитания живых организмов.

Экология является теоретической основой охраны природы.

Охрана природы - это комплексная межотраслевая дисциплина, которая разрабатывает и применяет методы сохранения и воспроизводства природных ресурсов.

Задачи экологии.

1. Изучение взаимоотношений организмов и их популяций с окружающей средой.

2. Исследование действия среды на строение. Жизнедеятельность и поведение организмов.

3. Установление зависимости между численностью популяции и средой.

4. Исследование отношения между популяциями разных видов в сообществе.

5. Изучает прямое и косвенное воздействие человека на окр. среду.

Структура и этапы развития экологии.

В настоящее время в экологии выделяют несколько классификаций.

I Классификация по объектам изучения:

1. аутэкология – изучает отдельный организм и среду его обитания;

2. популяционная – изучает группу организмов и их среду обитания;

3. синэкология – изучает экосистему и ее среду ;

4. глобальная – изучает биосферу.

II Современные направления в экологии:

1. промышленная эк. – изучает воздействие промышленности на природу и влияние условий среды на работу предприятий;

2. медицинская эк. – изучает все аспекты влияния окруж. среды на здоровье чел-ка, факторы, ведущие к заболеваниям;

3. эк. чел-ка – изучает место чел-ка в экосистеме, их взаимное влияние и изменения;

4. социальная эк. - изучает общественные отношения во взаимодействии с окружающей средой.

Этапы развития экологии

1. Изучение и описание природы .

2. Изучение экосистем.

3. Изучение взаимовлияния экосистем.

4. Изучение биосферы.

5. Изучение положения человека в биосфере.

Факторы среды.

Среда- все то, что окружает живой организм в природе.

На Земле существует 4 среды обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная, среда, образуемая самими живыми организмами.

Экологические факторы – это любые внешние факторы, оказывающие влияние на численность и распространение орг-мов.

Экологические факторы:

1. абиотические – факторы неживой природы;

2. биотические – все виды взаимодействия между живыми организмами;

3. антропогенный – фактор, связанный с деятельностью человека.

На каждое воздействие фактора орг-м отвечает адаптацией.

Виды изменчивости факторов:

1. регулярные (закономерные) – изменяются качественные признаки организма;

2. нерегулярные (стихийные) – изменяются количественные признаки организма.

Характер воздействия факторов:

1. раздражитель – если изменяется скорость биохимических процессов;

2. модификатор – изменяются анатома - морфологические признаки;

3. ограничитель – если уменьшаются возможности распространения на территории;

4. сигнал – это быстрая реакция организма на изменения среды.

Эврибионты – это организмы, которые выносят широкие пределы толерантности.

Стенобионты – организмы, способные выносить узкие пределы толерантности

5. Закономерностивоздействия факторов:

1. закон оптимума – каждый фактор имеет определённые пределы положительного влияния на организм;

2. каждый фактор не одинаково влияет на функции организма;

3. действие факторов зависит от пола, возраста, физиологических различий орг-мов;

4. к каждому фактору среды виды приспосабливаются своим путём;

5. факторы взаимодействуют друг с другом, т. е. изменение одного влечёт изменение другого;

6. правило ограничивающего фактора(закон min) сформулировал Юстус Либих: «Фактор, напряжённость которого приближается к пределу выносливости, называется ограничивающим».

За пределами выносливости наступает гибель организма. При удалении фактора от оптимума затрудняется существование вида.

Контрольные вопросы:

1. Какова роль экологии в настоящее время?

2. В чем сущность закона минимума и к каким последствиям может привести пренебрежение его в сельском хозяйстве?

3. Что такое адаптация. Какую роль она играет в жизни организмов?

4. Каков механизм действия факторов для данных примеров: увеличение скорости фотосинтеза, изменение формы листа, снижение рождаемости.

5. Вспомните и назовите основные положения теории Ч.Дарвина, закономерности эволюции: конвергенция, параллелизм.

6. К каким изменениям приводят регулярное и нерегулярное действие фактора.

7. Как в практической деятельности человек может применять знания об ограничивающем факторе?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.