Экология как наука. Современная специфика среды обитания

Лекция №10

Вторая половина 20 века характеризуется ухудшением природы планеты. Её вытеснила урбанизация. Естественные ресурсы истощаются. В большинстве регионов, особенно в городах, среда обитания становится все более вредней. Более 50 распространенных заболеваний людей обусловлено загрязнением окружающей природы. Причины: Леса – хранители воды истребляются. Проходит деградация почв. Теряется плодородие. Загрязняется пестицидами, тяжелыми металлами, нефтепродуктами. Возросла опасность радиации (авария на Фукусима-111 марта 2011). Человек нарушает сбалансированность естественных процессов. Потенциал природы исчерпан. 1866 – Геккель – термин экология (биологическая наука, изучающая взаимоотношения животных с органическими и неорганическими средами). Современная трактовка – Экология – это наука о закономерности формирования развития и устойчивого функционирования биологических систем разного ранга, их взаимоотношение с условиями среды.

1) Физиологическая экология или экология организмов (аутоэкология)

2) Экология популяций (демэкология)

3) экология сообщества (синэкология). Аутоэкология – закономерности взаимосвязи организмов между собой и природой обитания. Демэкология исследует межвидовые взаимоотношения в биоценозах между популяций конкретных видов. Задачи экологии:

1) Изучение структуры и динамики биоценозов.

2) изучение структуры и динамики антропогенных факторов

3) моделирование состояний экосистем и глобальных процессов

4) прогнозирование изменений природы од влиянием хозяйственной деятельности человека

5) Прогнозирование и оценка отрицательных последствий под влиянием деятельности человека

6) улучшение качества окружающей среды. Стратегические задачи: Развитие теории и общества на основе нового взгляда, рассмотренное человеком общество как часть биосферы. Предмет изучения: 1) Биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) в динамике, во времени, пространстве.Методы:

1) метод регистрации и оценка состояния среды (метеорологические наблюдения, исследование химического состава среды, характеристика почвы, измерение совокупности радиации, бактериологические загрязнения среды). Мониторинг –периодическая, непрерывная слежение за состоянием экологических объектов и состоянием среды.

2) исследование влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов. Для этих целей применяются экспериментальные подходы.

3) в экспериментальных подходах устанавливается воздействие на те или иные функции растений, животных. Так определяются дозы химических и других агентов, по которым рассчитывается предельно допустимая концентрация (пдк), лежащие в основе экологии.

4) методы математического моделирования. Математическое моделирование техногенных распространителей загрязнений.

Антропобиоэкоситема. Основной единицей является экосистема. Совокупность живых и неживых компонентов взаимоотношений друг на друга. В борьбе за выживание начали строить искусственные антропогенные системы. Человек перестал быть рядовым консументом. Начал развивать животноводство. Виды загрязнений окружающей среды:

1) Физические (тепловые, шумовые, радиоактивные, электрические)

2) химические (тяжелые металлы, пестициды, СПАВ, пластмасса)

3) Биологические (микроорганизмы, продуценты, препараты, содержащие живые клетки и споры, патогенные микроорганизмы). Спав – синтетические поверхностные активные вещества. В настоящее время известно более 10 мил. Химических загрязнений. При повреждении организма токсичным веществом, главная роль принадлежит пищеварительному тракту. Яд №1 1) Бифенилы ароматических полихлоридов (более 1.000.000 тонн). В атмосферу попадают промышленные отходы. В организм полихлорированные бифенилы (Пхбф) обнаруживаются во всех жидких сферах, детерминируются в жировой ткани и печени. Бифенил самый опасный, обладающий стабильностью в окружающей среде. Не разлагается. 2) Фунгициды. В мире ежегодно выделяется 10.000 тонн ртути, около 5.000 тонн попадают в океан и другие водные массивы, накапливаются в организме морских и речных организмов. Ртуть и органические вещества поступают в организм человека вместе с морепродуктами. Поступившая в организм ртуть оказывает гепатотоксичкный эффект, вызывает аборты и пороки развития. Служит фактором повреждения ДНК и генным мутациям. 3) кадмий – выхлопные газы и промышленные отходы. Широко используется в кадмиевых предметах, посуды, красок, лаках. Источник питания – говяжьи почки и свиные, яйца, морепродукты, овощи, ягоды, грибы, ржаной хлеб. Мишень для кадмия – нервная и репродуктивная системы. Накапливается в волосах и почках. Обезвреживание синобиотиков в оргинизме. В процессе эволюции в человеке сформировались многоуровневая система зищиты, иноктивации, ослаблении их токсичности. Обезвреживание происходит в тканях печени, кожи, надпочечников. Обнаружены ферменты детоксикации. Экология Самарской области. Источник водоснабжения – саратовское водохранилище. Нитриты – 2 класс опасности, нитраты 3, хлориды, 4, сульфаты 4, сероводород 3, нефтепродукты 4, формальдегиды 2. Заболеваемость 1) аллергические реакции (бронхиальная астма). 2) болезни органов крови и кроветворения 3) мочеполовые органы. Для экологически неблагополучных территорий характерная частота заболеваемости в эндокринной железе.