Головна

Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 1 сторінка

  1. 1 сторінка
  2. 1 сторінка
  3. 1 сторінка
  4. 1 сторінка
  5. 1 сторінка
  6. 1 сторінка
  7. 1 сторінка

Навчальний посібник

Відповідальний за випуск І. і. Іванов

редактор І. і. Іванов

коректор І. і. Іванов

Комп'ютерна верстка І. і. Іванов

Підписано до друку __. __. 2011 року.

Формат 60 ? 841/16. Папір офсетний 65 г / м2. Гарнітура «Таймс»

Ум. печ. л. 20,68. Тираж 50 прим. Замовлення № 230

Видавець і поліграфічне виконання

Заклад освіти

«Гомельський державний медичний університет»

246000, м Гомель, вул. Ланге, 5

ЧИ № 02330/0133072 від 30.04.2004

Александрова Л. і (ред.) Системна екологія

Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с.

Навчальний посібник «Системна екологія» є навчальний комплекс - єдине видання сукупності різновидів навчальних видань, необхідних для проведення всіх видів занять з даної дисципліни. Включає вступ, навчально-програмну, навчально-теоретичну, навчально-практичну частини і список використаної літератури. Розроблено відповідно до освітнього мінімумом змісту дисципліни «Системна екологія», наявного в «Вимогах (федеральний компонент) до обов'язкового мінімуму змісту та підготовки фахівців з циклу« Загальні гуманітарні і соціально-економічні дисципліни », що навчаються за спеціальністю« Екологія та природокористування ». Призначено студентам усіх форм навчання для ознайомлення з системними методами дослідження екологічних проблем і управління природокористуванням.

зміст:
Вступ
ЧАСТИНА 1. НАВЧАЛЬНО-ПРОГРАМНА: ПРОГРАМА КУРСУ «СИСТЕМНИЙ ЕКОЛОГІЯ»

Основна література з курсу «Системна екологія»

Програма курсу «Системна екологія»

Тема 1. Основні поняття і місце екології в біологічних науках. Системний підхід в екології

Тема 2. Методологія системного аналізу

Тема 3. Моделювання та аналіз екологічних систем

Тема 4. Методи дослідження популяцій та екосистем, стохастичні та багатовимірні моделі

Тема 5. Процес прийняття рішень при системних дослідженнях

Тема 6. Екосистемний аналіз при дослідженні структури і функціонування екологічних систем. Продукція екосистем і її елементів

ЧАСТИНА II. НАВЧАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧНА: Конспект лекцій з курсу «системна екологія»

Тема 1. Основні поняття І МІСЦЕ ЕКОЛОГІЇ В БІОЛОГІЧНИХ НАУКАХ. Системний підхід в екології

1.1. Місце екології серед інших біологічних наук, її основні розділи

1.2. Історія, предмет, основні підходи до вивчення екології

1.3. Системний підхід в екології

Тема 2. МЕТОДОЛОГІЯ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

2.1. Системний аналіз та його етапи

2.2. вибір проблеми

2.3. Постановка завдання та обмеження її складності

2.4. Встановлення ієрархії цілей і завдань

2.5. Вибір шляхів вирішення завдань

2.6. моделювання

2.7. Оцінка можливих стратегій

2.8. впровадження результатів

2.9. Застосування системного аналізу в екології

Тема 3. Моделювання І АНАЛІЗ ЕКОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ

3.1. сімейства моделей

3.2. Словесні і математичні моделі

3.3. детерміністські моделі

3.4. стохастичні моделі

3.5. динамічні моделі

3.6. матричні моделі

3.7. марковские моделі

3.8. оптимізаційні моделі

3.9. Моделі теорії ігор

3.10. Моделі теорії катастроф

ТЕМА 4. багатовимірного МОДЕЛІ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ПОПУЛЯЦІЙ І ЕКОСИСТЕМ

4.1. Лінійний кореляційний аналіз

4.2. Нелінійний кореляційний і регресійний аналізи

4.3. дисперсійний аналіз

4.4. Аналіз головних компонент

4.5. Факторний аналіз

4.6. кластерний аналіз

4.7. взаємне осреднение

4.8. дискримінантний аналіз

4.9. канонічний аналіз

4.10. Канонічний кореляційний аналіз

ТЕМА 5. ПРОЦЕС ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ ПРИ СИСТЕМНИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ

5.1. Різні способи подання інформації про результати аналізу

5.2. Корисність очікуваних результатів

5.3. Використання одного показника при виборі рішення, пов'язаного з ризиком

5.4. дерево рішень

5.5. Страхування на випадок невдалого рішення

5.6. Приклад вибору дій, необхідних для підвищення рівня споживання товарів без серйозного забруднення навколишнього середовища

ТЕМА 6. екосистемних АНАЛІЗ ПРИ ДОСЛІДЖЕННІ СТРУКТУРИ І ФУНКЦІОНУВАННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ. ПРОДУКЦІЯ ЕКОСИСТЕМ І ЇЇ ЕЛЕМЕНТІВ

6.1. Продукція популяцій та екосистем

6.2. Методи оцінки складності структури і подібності спільнот і екосистем

ЧАСТИНА III. НАВЧАЛЬНО-ПРАКТИЧНА: Матеріали до практичних занять з курсу «СИСТЕМНИЙ ЕКОЛОГІЯ»

3.1. Тренувальні завдання до теми 4

3.2. Завдання для самостійного рішення

3.3. Написання рефератів по курсу «Системна екологія»

теми рефератів

Список використаних джерел

Вступ

В даний час відбувається розмивання меж поняття «екологія» і перетворення її з фундаментальної синтетичної біологічної науки в щось аморфне, що не має чітких меж. Усвідомлення, що людина своєю безгосподарне діяльністю поставив себе і все живе під загрозу екологічної катастрофи, викликало підвищений інтерес до природоохоронних проблем самих різних верств людського суспільства і поява цілої низки дисциплін, термінів і понять, таких як «глобальна екологія», «екологія людини», «соціальна екологія», «інженерна екологія», «архітектурна екологія» і т. д. з одного боку, це підняло престиж екології, а з іншого - різко знизило розуміння фундаментальних явищ і рішень виникли екологічних проблем і прогнозування ситуацій. Доводиться чути безглузді висловлювання «у місті екологія погана», хоча смішно було б чути «погана фізика» (якщо відключили світло) або «погана хімія» (наприклад в зоні нафтобази). До цього можна було б ставитися зі здоровим гумором, якби не гнітюче обставина, що в результаті такого розмивання поняття «екологія» і необхідності вкладання державою і відомствами коштів в екологічні експертизи і природоохоронні заходи, в природоохоронні структури потрапили насамперед представники владних структур і некомпетентні номенклатурні фахівці. Недостатня і підготовка фахівців-експертів. Немає сумніву, що перераховані вище спеціалізації в області екологічної науки корисні і мають право на існування, так само як і розглянутий нами предмет «Системна екологія». Але слід зазначити, що завжди при вирішенні різних екологічний проблем слід мати на увазі, що дійсно «екологія»- це наука про відносини між живими організмами і навколишнім середовищем проживання, і вона знаходиться в зв'язку з біогеохімією, почвоведением, гідрологією і іншими розділами наук про землю (геологічних, хімічних і ін.), а також і з багатьма біологічними науками і є по своїй суті системною. Як і всі біологи, еколог повинен мати досить чітке уявлення про вигляді, його структуру і систему видових адаптацій, на якому б рівні (организменном, сімейно-стадному, популяційному, екосистемному або біосферному) він не працював. Бо кожен вид живих організмів існує в природі тільки успішно контактуючи із зовнішнім середовищем для забезпечення його основних життєвих процесів (перш за все харчування, розмноження, зростання), т. Е. Екологічних характеристик. Але особини в природі не існують поза популяцій, які утворюють спільноти або біоценози, вступаючи між собою в різні відносини, і разом з навколишнім середовищем становлять екосистему.

Завдання «системної екології» - це проводити дослідження структури і функціонування екологічної системи та ролі в ній різних популяцій (видів) з метою оцінки можливості прогнозування розвитку екосистеми і динаміки складових її елементів, а також вирішувати завдання управління ними. Це досить складні завдання і для їх вирішення повинні залучатися математичні методи, методи моделювання та комп'ютерні технології. Тому основу даного курсу складають різні методи дослідження і аналізу систем.

Основним методом досліджень в «системної екології» є системний аналіз, який представляє собою синтетичну дисципліну, що розробляє способи дослідження різноманітних складних систем або ситуацій при нечітко поставлених цілях (критерії). Такі дослідження необхідні для визначення науково обґрунтованої програми дій з урахуванням не тільки об'єктивної, але і суб'єктивної інформації. При системному підході використовуються математичний апарат теорії дослідження операцій, методи багатовимірної статистики і методи неформального аналізу, такі як метод експертиз, метод опитування, евристичні методи та комп'ютерне моделювання. Істотною частиною дослідження систем є вибір способу опису що відбуваються в них змін і формалізація такого опису. Складність формалізації визначається поєднанням різнотипних факторів, що характеризують систему, наприклад поєднання екологічних, економічних та інших факторів. По суті, в даний час ми як мінімум повинні розглядати в зв'язку з антропогенним впливом людини «еколого-економічні» системи.

Розробка методів системного аналізу як наукової дисципліни ведеться за кількома напрямками. Одним з найважливіших з них є створення засад побудови і використання моделей, що імітують протікання реальних процесів, способів їх об'єднання в системи і такого уявлення в ЕОМ, яке забезпечувало б простоту їх використання без втрати адекватності. Інший напрямок пов'язане з вивченням організаційних структур і насамперед систем, що володіють ієрархічною організацією. Незважаючи на значну кількість опублікованих робіт з системного аналізу, до цих пір відсутні практичні посібники з цієї дисципліни, в тому числі стосовно екології. Але перш ніж розглянути основні принципи застосування системного аналізу, і зокрема в екології, визначимо місце екології серед біологічних наук і її основні розділи. Для успішного вирішення теоретичних і практичних завдань багато розділів біології та екології слід розглядати з системних позицій і застосовувати відповідні методи досліджень.

ЧАСТИНА 1. НАВЧАЛЬНО-ПРОГРАМНА: ПРОГРАМА КУРСУ «СИСТЕМНИЙ ЕКОЛОГІЯ» Основна література з курсу «Системна екологія»

1. Боровиков В. п., Боровиков І. п. «Statistica». Статистичний аналіз і обробка даних в середовищі «Windows»: Навчально-довідковий посібник. - М .: Філін, 1997. - 608 с.

2. Вентцель Е. с. Дослідження операцій: завдання, принципи, методологія: Учеб. допомога. - М .: Наука, 2001. - 206 с.

3. Гмурман В. е. Теорія ймовірностей і математична статистика: Учеб. посібник для вузів. - М .: Вища. шк., 2002. - 479 с.

4. Заславський Б. р, Полуектов Р. а. Управління екологічними системами. - М .: Наука, 1988. - 294 с.

5. Дулов В. р, Цибар В. а. Математичне моделювання в сучасному природознавстві: Учеб. допомога. - СПб .: Изд-во СПб. ун-ту, 2001. - 242 с.

Програма курсу «Системна екологія» Тема 1. Основні поняття і місце екології в біологічних науках. Системний підхід в екології

Предмет і завдання курсу. Основні поняття і розділи екології. Місце екології в структурі біологічних наук, її значення як системної дисципліни. Принципи системного підходу в екології.

додаткова література

Odum E.P. Fundamentals of ecology / Philadelphia, 1953, XII. 384 p.

Вронський В. а. Прикладна екологія: Учеб. допомога. - Ростов-на-Дону: Изд-во «Фенікс», 1996. - 509с.

Джеферс Дж. Введення в системний аналіз: застосування в екології. - М .: Світ, 1981. - 256 с.

Іоганзен Б. р Основи екології. - Томськ, 1959.

Одум Е. Основи екології. - М .: Вища. шк., 1975.

Одум Е. Екологія. - М .: Просвещение, 1967. - 167с.

Фішер Р. а. Статистичні методи для дослідників. - М .: Просвещение, 1958. - 268 с.

Тема 2. Методологія системного аналізу

Характерні риси системного аналізу та його основні етапи. Застосування системного аналізу до екологічним системам. Принципи постановки завдань і формулювання цілей. Вибір змінних, що характеризують систему і її управління. Структурний розбиття і моделювання систем. Аналіз і прогнозування умов функціонування в майбутньому.

Практичні заняття по застосуванню і розробці програми системних досліджень для вирішення практичних завдань.

додаткова література

Джеферс Дж. Введення в системний аналіз: застосування в екології. - М .: Світ, 1981. - 256 с.

Песенко Ю. а. Принципи та методи кількісного аналізу в фауністичних дослідженнях. - М .: Наука, 1982. - 287 с.

Вільямсон М. Аналіз біологічних популяцій / Пер. з англ. А. д. Базикіна. - М .: Світ, 1975. - 271 с.

Тема 3. Моделювання та аналіз екологічних систем

Роль моделювання при аналізі екологічних систем і в управлінні природокористуванням. Збір інформації, використання наявних статистичних даних та оцінок експертів, постановка спеціальних експериментів. Конкретизація кількісних взаємозв'язків в еколого-економічних системах, перевірка кількісних взаємозв'язків між змінними. Сімейства математичних моделей, їх переваги та недоліки. Словесні і математичні моделі. Детерміновані, стохастичні, динамічні, матричні і марковские моделі.

Практичні заняття по розробці найпростіших алгоритмів математичних моделей популяцій і оцінці коефіцієнтів різних функцій.

додаткова література

Горєлов А. а. Екологія - наука - моделювання. - М .: Наука, 1985. - 207 с.

Касти Дж. Великі системи. Можливості підключення, складність і катастрофи. - М .: Світ, 1982. - 216 с.

Комп'ютерна біометріка / Под ред. В. н. Носова. - М .: Изд-во МГУ, 1990. - 232 с.

Комп'ютерне моделювання. Екологія / Под ред. Угольніцкого Г. а. - М .: «Вузівська книга», 2000. - 120 с.

Ляпунов А. а. Про побудову математичної моделі балансових співвідношень в екосистемі тропічних районів океану // Функціонування пелагічних угруповань тропічних районів океану. - М .: Наука, 1971. С. 85-107.

Меншуткин В. в. Математичне моделювання популяцій і співтовариств водних тварин. - Л .: Наука, 1971. - 196 с.

Тема 4. Методи дослідження популяцій та екосистем, стохастичні та багатовимірні моделі

Застосування дисперсійного аналізу та регресійного аналізу. Огляд методів дослідження популяцій тварин і екологічних систем. Багатовимірні моделі: аналіз головних компонент, дискримінантний аналіз, канонічний аналіз. Оптимізаційні та теоретико-ігрові моделі в системній екології.

Практичні заняття з використання пакетів статистичних програм (Statgraphics, Statistica) На ПЕОМ для вирішення завдань за допомогою багатовимірних моделей.

додаткова література

Афіфі А., ейзен С. Статистичний аналіз: підхід з використанням ЕОМ. - М .: Світ, 1982. - 488 с.

Венецкий І. р, Венецкая В. і. Основні математико-статистичні поняття і формули в економічному аналізі: Довідник. - М .: Статистика, 1979. - 447 с.

Драйпер Н., Сміт Г. Прикладний регресійний аналіз / Пер. з англ. Адлера Ю. п. - М .: Статистика, 1973. - 392 с.

Іберла К. Аналіз / Пер. з нім. В. м. Іванової. - М .: Статистика, 1980. - 398 с.

Математична статистика / В. м. Іванова, В. н. Калініна, Л. а. Нешумова, В. о. Решетнікова. - М .: Вища школа, 1975. - 400 с.

Мандель І. д. Кластерний аналіз. - М .: Фінанси і статистика, 1988. - 176 с.

Тюрін Ю. н., Макаров А. а. Статистичний аналіз даних на комп'ютері / Под ред. В. з. Фігурнова. - М .: ИНФРА-М, 1998. - 528 с.

Шеффе Г. Дисперсійний аналіз / Пер. з англ. Б. а. Севастьянова. - М .: Наука, 1980. - 512 с.

Шмідт В. м. Математичні методи в ботаніці. - Л .: Вид-во ЛДУ, 1984. - 288 с.

Statistica. Мистецтво аналізу даних на комп'ютері. - М .: Статистика. 2001. - 656 с.

Тема 5. Процес прийняття рішень при системних дослідженнях

Постановка проблеми, обмеження складності і зниження розмірності при системних екологічних дослідженнях. Оцінка можливих варіантів рішень. Якісне та кількісне вимір показників, визначення значимості показників. Цільова функція при обмеженнях, що накладаються на вхідні змінні. Економічні аспекти проблеми управління навколишнім середовищем. Оптимізація рішення при допустимості незначного забруднення навколишнього середовища.

Практичні заняття по вирішенню завдань з використанням цільової функції при знаходженні найкращих рішень з урахуванням еколого-економічних обмежень.

додаткова література

Пентл Р. Методи системного аналізу навколишнього середовища. - М .: Світ, 1979. - 214 с.

Касти Дж. Великі системи. Можливості підключення, складність і катастрофи. - М .: Світ, 1982. - 216 с.

Тема 6. Екосистемний аналіз при дослідженні структури і функціонування екологічних систем. Продукція екосистем і її елементів

Склад і основні функціональні елементи різних екологічних систем. Конкретні приклади наземних і водних екосистем та їх функціонування на прикладі водних екосистем. Поняття про трансформацію речовини та енергії в екосистемі, про харчових ланцюгах, міжвидових та внутрішньовидових відносинах з точки зору системних досліджень: конкуренції, хижацтва, симбіозу і паразитизму; про піраміду біомас, консументи і продуцента, детрит, бентосі, планктоні, НЕКТОН. Продукція елементів екосистеми і її в цілому. Математичне моделювання продукційних процесів в екосистемі.

Практичні заняття по знаходженню продукції популяцій і співтовариств на прикладі наземних і водних екосистем.

додаткова література

Вінберг Г. р Енергетичний принцип вивчення трофічних зв'язків і продуктивності екологічних систем // Зоологічний журнал. 1962. Т. 41. вип. 11. С. 61-66.

Дулепа В. і. Продукційні процеси в популяціях водних тварин. - Владивосток: Дальнаука, 1995. - 245 с.

Дулепа В. і., Лєскова О. а., Лелюх М. н. Аналіз і моделювання процесів функціонування екосистем затоки Петра Великого. - Владивосток: Дальнаука, 2002. - 248 с.

Заїка В. е. Питома продукція водних безхребетних. - Київ: Наукова думка, 1972. - 141 с.

Старобогатов Я. і. Фауна молюсків і географічне районування континентальних водойм земної кулі. - Л .: Наука, 1970. - 372 с.

Тамарін П. в., Шмідт В. м. Порівняльний аналіз деяких коефіцієнтів подібності: В кн. «Успіхи біометрії». - Л .: Вид-во Ленінг. суспільства естествоісп., 1975. - С. 45-54.

ЧАСТИНА II. НАВЧАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧНА: Конспект лекцій з курсу «системна екологія» Тема 1. Основні поняття І МІСЦЕ ЕКОЛОГІЇ В БІОЛОГІЧНИХ НАУКАХ. Системний підхід в екології 1.1. Місце екології серед інших біологічних наук, її основні розділи

Існує чимало класифікацій біологічних наук. Одна з них запропонована Б. р Іоганзеном (1959), де коло біологічних дисциплін підрозділяється на три групи: загальні, приватні, комплексні. Усередині кожної групи предмети вивчення цих наук включають такі основні дисципліни (рис. 1.1.):

Мал. 1.1. Класифікація біологічних наук

Основні рівні або розділи екологічних досліджень включають наступні напрямки:

1. Аутекологія - Вивчає сукупність фізико-хімічних факторів на рівні організмів, тісно пов'язана з фізіологією.

2. Екологія популяції - Вивчає внутрішньовидові відносини і внутріпопуляціонной процеси, розглядає прямі і зворотні зв'язки популяцій із середовищем.

3. сінекологія - Екологія співтовариств, вивчає асоціації популяцій різних видів рослин, тварин і мікроорганізмів, що утворюють спільноти, шляхи формування і розвитку останніх, структуру і динаміку взаємодії їх з фізико-хімічними параметрами середовища, енергетику, продуктивність та інші особливості.

4. Глобальна екологія - вивчає біосферу Землі або те, що відбувається вже не на рівні екосистеми і спільнот, а в сукупності середовищ, що утворюють біосферу в наземно-повітряної, грунтової, водному середовищі і т. п.

Таким чином, можна виділити чотири супідрядних рівня екологічних досліджень. Класична екологія має справу лише з тією стороною взаємодії організмів з середовищем, яка обумовлює розмноження і виживання особин, структуру і динаміку співтовариств різних видів і сформовані на їх основі особливості пристосування видів, їх внутрішньовидові відносини і специфічну структуру, а також угруповання популяцій різних видів, їх взаємні пристосування , що забезпечують біогенний круговорот речовин.

1.2. Історія, предмет, основні підходи до вивчення екології

Термін «екологія» в даний час набув широкого поширення і досить широко до місця і не до місця цитується усіма, починаючи від фахівців і закінчуючи господарсько-адміністративними працівниками. Тому хотілося б трохи зупинитися на понятті «екологія» і її структурі.

Коли в 1869 р Геккель вжив слово екологія, позначивши їм біологічну науку, що вивчає взаємини організму і навколишнього середовища, він, напевно, не підозрював про те, що через 100 з невеликим років слово це, багаторазово повторене газетами і журналами всього світу, стане своєрідним символом свого часу. Дійсно, про екологію говорять абсолютно все, розуміючи під екологією в більшості випадків будь-яка взаємодія людини і природи і погіршення якості середовища, викликане його господарською діяльністю. Можна погоджуватися з таким розумінням екології, а можна рішуче його оскаржувати. Але не можна не визнати, що абсолютно незалежно від популярності або непопулярності слова екологія вже давно існує і розвивається наука екологія, має власні цілі і об'єкти дослідження.

Так що ж таке екологія? Існує кілька позначень цього терміна. До них ми перейдемо трохи нижче.

Слово «екологія» утворено від грецького "ойкос", що означає будинок, а слово «логос» перекладається як наука. Таким чином, вивчення нашого природного будинку охоплює вивчення всіх, хто живе в ньому організмів і всіх функціональних процесів, що роблять цей будинок придатним для життя.

Слово «економіка» теж утворено від грецького кореня «ойкос» і буквально означає мистецтво ведення домашнього господарства, отже, екологія і економіка повинні йти рука об руку. На жаль, багато хто вважає екологів і економістів противниками з непримиренними поглядами. Розбіжності між ними виникають через те, що фахівці в області кожної з цих дисциплін занадто вузько дивляться на свій предмет.

Екологія придбала практичний інтерес ще на зорі розвитку людства. У примітивному суспільстві кожен індивідуум для того, щоб вижити повинен був мати певні знання про навколишнє середовище, т. Е. Про силах природи, рослинах і тваринах. Можна сказати, що цивілізація виникла тоді, коли людина навчилася використовувати вогонь та інші засоби і знаряддя, що дозволяють змінити йому місце свого існування. Завдяки досягненням науки і техніки ми начебто менше залежимо від природи в своїх насущних потребах і схильні забувати, що цей зв'язок збереглася.

У будь-яких політико-економічних системах завжди велике значення надавалося речам, виготовленим для потреб окремої людини, але в той же час дивно мало уваги приділяється тим благ і послуг, які надає нам сама природа. Ми приймає їх як щось само собою зрозуміле, і нам здається, що вони ніколи не вичерпаються або що їх зможуть замінити технічні винаходи, хоча ми все більше і більше переконуємося в зворотному.

Цивілізація продовжує залежати від середовища, причому не тільки і не скільки від її енергетичних і матеріальних ресурсів, а й від її життєво важливих процесів, таких як круговорот речовин і води.

Основні закони природи не втратили своєї сили з ростом чисельності населення і з грандіозним збільшенням масштабів споживання енергії, що розширив можливості впливу на навколишнє середовище, змінилося лише відносне значення цих законів і ускладнилося їх вплив на людину. І тепер збереження цивілізації залежить від того, наскільки ми знаємо природу і від того, наскільки розумно діємо, зберігаючи і поліпшуючи навколишнє середовище за допомогою гармонійного, а не руйнуючого впливу.

Розглянемо деякі аспекти історичного розвитку екології. Подібно іншим областям знання екологія розвивалася безперервно, але нерівномірно, протягом усього розвитку людства. Праці Гіппократа, Аристотеля та інших давньогрецьких філософів містять відомості явно екологічного характеру. Однак греки не користувалися терміном «екологія». Цей термін, як уже згадувалося, був запропонований німецьким вченим Ернстом Геккелем. До нього багато великих діячі біологічного Відродження 18-19 століть внесли вклад в цю область, не використовуючи цього терміна. Наприклад, на початку 18 століття Антон ван Левенгук, більш відомий як один з перших мікроськопістов, був також піонером у вивченні харчових ланцюгів і регуляції чисельності організмів, а по творах англійського ботаніка Річарда Бредлі видно, що він мав чітке уявлення про біологічну продуктивність. Вивчення цих питань становить важливі напрямки сучасної екології.

Як визнана самостійна наукова дисципліна екологія виникла в 1900 році, але її назва «екологія» увійшло в наш лексикон лише останнім часом. Спочатку дослідники проводили різку грань між екологією рослин і екологією тварин, але концепція біологічного співтовариства і концепції харчових ланцюгів і кругообігу речовин, розроблені Клементсом, Шелфорд, Ліндермана і Хатчинсоном, а також дослідження озерних екосистем, проведені Бірджу і Джудеем і багатьма іншими авторами, допомогли створити теоретичну базу загальної екології. У становленні теорії загальної екології дуже вагомий внесок був внесений і вітчизняними дослідниками, такими як Сукачов і Вінберг: перший з них обґрунтував широко використовуваний у всьому світі термін «біогеоценоз», а другий широко розвинув теорію біологічної продуктивності і так зване балансове напрямок у вивченні водойм.

В останні 20-30 років у всьому світі розгорнувся рух, яке найкраще назвати як загальна занепокоєність проблемами навколишнього середовища. Всі раптом зацікавилися забрудненням середовища, навколишньою природою, зростанням народонаселення і питаннями споживання їжі і енергії. Зростання громадської думки вплинув і на академічну науку. Так, до 1979 р на екологію дивилися як на один з підрозділів біології. Екологи входили в штат біологічних факультетів, екологію викладали лише біологам. Хоча і зараз екологія сягає своїм корінням в біологію, вона вже вийшла з її рамок, оформивши в абсолютно нову дисципліну, яка б пов'язала фізичні та біологічні явища і утворить міст між природними і суспільними науками. У деяких великих університетах світу введені навіть міждисциплінарні кваліфікаційні ступеня з екології.

Предмет екології на відміну від інших наук відомий всім і кожному, оскільки більшість з нас віддавалося споглядання природи, отже, в тій чи в іншій мірі ми всі екологи. Наукова екологія, однак, непроста, у неї є свої складності і тонкощі.

Найкраще можна визначити зміст екології виходячи з принципів біологічної ієрархії. СООБЩЕСТВО, Популяція, ОРГАНІЗМ, КЛЕТКА, ГЕН - ось основні рівні організації життя. Теоретично цей спектр може бути продовжений до нескінченності. На кожному рівні в результаті взаємодії з навколишнім середовищем виникають характерні функціональні системи. Екологія займається в основному трьома рівнями: окремими особинами (індивідуумами), популяціями (що складаються з особин одного виду) і спільнотами (що складаються з більш-менш великого набору популяцій, які займають дану ділянку). Спільнота і нежива система функціонують спільно, утворюючи екологічну систему або екосистему. Спільноті і екосистемі відповідають терміни «біоценоз» і «біогеоценоз». Ці терміни вживаються в основному в вітчизняній літературі. Існує ще й такий термін, як «биом», що позначає велику біосистему, що характеризується яким-небудь основним типом рослинності або іншою особливістю ландшафту, наприклад, биом листяних лісів помірного поясу. Найбільша система, яку ми знаємо, - це біосфера або Екосфера, вона включає в себе всі живі організми Землі як єдине ціле. Підтримує цю систему в стані стійкої рівноваги потік енергії від Сонця. Під терміном стійкої рівноваги розуміється здатність саморегулюючої системи повертатися в початковий стан принаймні після невеликого відхилення.

Повернемося до рівнів, якими займається екологія.

Отже, окремі особини. Займаючись особинами, екологи з'ясовують, як на них впливає абиотическая і біотична середовище та як вони самі впливають на середу. Цей розділ екології називається аутекологію.

Займаючись популяціями, еколог вирішує питання про наявність або відсутність окремих видів, про їх різноманітті або рідкості, про стійкі зміни і коливаннях чисельності популяцій. це - популяционная екологія. При дослідженнях на популяційному рівні виникають два методологічних підходи. Перший виходить з основних властивостей окремих особин, а вже потім вишукуються форми поєднання цих властивостей, які спричиняють властивості і особливості популяції в цілому. Другий звертається безпосередньо до властивостей популяції як єдиного цілого, намагаючись пов'язати їх з особливостями середовища.




Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 3 сторінка | Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 4 сторінка | Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 5 сторінка | Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 6 сторінка | Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 7 сторінка | Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 8 сторінка | Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 9 сторінка | Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 10 сторінка | Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 11 сторінка | Автори: Дулепа В. і., Лєскова О. а., Майоров І. с. : Владивосток, 2004. 35 с. (В форматі книги), в doc. 209 с. 12 сторінка |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати