Конспект лекции по дисциплине Экология и устойчивое развитие

Конспект лекции по дисциплине

«Экология и устойчивое развитие»

1 тема. Введение в современную экологию

Цель лекции:Обоснование включения в учебный план по всем специальностям изучение курса «Экология и устойчивое развитие» в число объзательных общеобразоательных дисциплин и раскрыть цели и задачи его изучения.

Основные вопросы:1.Предмет,задачи и методы современной экологии.2Структура и классификация экологии.3 Определения понятия «Устойчивого развития».

Определяющей особенностью рубежа ХХ и ХХІ веков явилось возникновение новой жизненно важной потребности – экологической безопасности как индивидуальной личности человека, так и общества в целом. Она связана главным противоречием, возникшим на пороге третьего тысячелетия, между потребностями общества в жизнеобеспечении и самосохранении и возможностями природы удовлетворять указанные (причем все возрастающие) потребности.

Устойчивое экологически безопасное развитие экономики невозможно без экологически ориентированного сознания людей и формирования у преобладающей части общества экологического мировоззрения и соответствующего стереотипа поведения.

Ответственность за решение проблемы гармонических взаимоотношений общества и природы , прежде всего, несут специалисты с высшим образованием.

В связи с этим возникает необходимость подготовки кадров по всем специальностям, владеющих знаниями в области общей экологии и охраны окружающей среды и умеющих пользоваться ими в своей будущей профессиональной работе.

Цель преподавания дисциплины:

--сформировать целостное представление об основных закономерностях устойчивого развития природы и общества.

Задачи преподавания дисциплины:

-изучитьосновные закономерности функционирование живых организмов, экосистем различного уровня организации, биосферы в целом и их устойчивости;

- сформировать знания об основных закономерностях взаимодействия компонентов биосферы и последствий хозяйственной деятельности человека, особенно в условиях интенсификации природопользования;

- сформировать современные представления о концепциях, стратегиях ипрактических задачах усойчивого развития в различных странах и Республике Казахстан;

- сформировать у студентов творческий подход к обсуждению наиболее острыхи сложных проблем экологии, охраны окружающей среды и устойчивого развития.

- воспитание чувств ответственности за природную среду;

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

- основные закономерности , определяющие взаимодействия живых организмов со средой обитания ;

- распространение и динамику численности организмов , структуру сообществ и их динамику;

- закономерности потока энергии через живые системы и круговорот веществ, функцирования экологических систем и биосферы в целом;

- социально-экологические последствия антропогенной деятельности;

- основные принципы охраны природы и рационального природопользования.

- концепцию, стртегии, проблемы устойчивого развития и практические подходы к их решению на глобальном, региональном и локальном уровнях.

Уметь:

-выявлять и анализировать естественные и антропогенные экологические процессы и возможные пути их регулирования;

- использовать полученные знания о закономерностях взаимодействия живых организмов и окружающей средой в практической деятельности для сохранения устойчивого развития.

Термин экология (от греч. "ойкос" - дом, жилище, "логос" - учение, наука) предложил в 1866 году крупный немецкий биолог Эрнст Геккель (1834-1919). Как самостоятельная научная дисциплина экологиявыделилась в цикле биологических дисциплин в начале XX в. и всю первую половину столетия она развивалась как биологическая наука.

Под экологией Э. Геккель понимал область исследований, связанных с изучением всей совокупности взаимоотношений животного мира с окружающей его средой, как органической, так и неорганической.

Наиболее распространенное современное определение: экология- это наука о взаимодействиях живых организмов и среды их обитаниях.

По мере накопления экологических знаний предмет экологии расширялся и, став самостоятельной биологической наукой, экология изучает организацию жизни^: на трех уровнях. На первом уровне исследуется взаимодействие отдельного организма с окружающей его средой (образ жизни, поведение, взаимодействие с отдельными элементами среды обитания и т.п.). Однако в реальных условиях ни один организм не существует в природе обособленно, т.е. вне связи с другими подобными себе особям тoгo же вида. Известно, что организмы существуют в виде особых группировок (популяций и популяционных групп), обладающих качественно особыми реакциями на окружающую среду (например, изменениями численности группировки при смене условий питания и др.) в отличие от отдельных особей того же вида. Изучение этого вида экологических взаимоотношений относится ко второму уровню исследований в экологии. А третий уровень связан с рассмотрением еще более общих взаимоотношений, а именно: взаимоотношений организмов со всеми остальными компонентами окружающей среды, без изучения которых невозможно понять биологические особенности того или иного вида, прогнозировать его поведение в изменяющейся окружающей среде.

В процессе развития биологической экологии (биоэкологии) возникла необходимость классификации экологических знаний. В настоящее время выделяют несколько разделов. В частности, общая экология, биоэкология, социальная экология, прикладная экология и др. Каждый раздел имеет свои подразделения и связи с другими отраслями экологии и смежными науками. Общая экологии изучает живые (биотические) организмы, популяции, сообщества, взаимоотношения видов, абиотические компоненты окружающей среды. Биоэкология-экологию систематических групп животных и растений.

. Прикладная экология-это комплексная междисциплинарная наука, включающая промышленную (инженерную), сельскохозяйственную, медицинскую, социальную и другие экологические дисциплины, взаимосвязанное использование которых направлено на обеспечение экологической безопасности человека и сохранение окружающей его природной среды. В рамках прикладной экологии изучаются междисциплинарные проблемы взаимодействия общества и природы, интенсивно развиваются экологические исследования, связанные с анализом факторов антропогенных воздействий на природную среду и

 

 

изучением влияния загрязнения окружающей среды, а также комплексные исследования, направленные на выход человечества из сложившегося экологического кризиса.

Социальная экология рассматривает взаимоотношения общества и природы и разрабатывает социальные аспекты рационального природопользования. В связи с этим важное значение приобретает упомянутая выше компонент-подсистема окружающей среды -социальная среда. Развитие социальной экологии позволит реализовать комплексный подход к разработке новой стратегии природопользования - рационального природопользования, основанного на эколого-экономических механизмах управления, так как экономические механизмы управления природопользованием.

Будучи по происхождению биологической наукой, экология в настоящее время превратилась в комплексную междисциплинарную науку, включающую, наряду с биологическими, также и социально-экономические, географические, духовно-нравственные, культурно-эстетические знания и призванную сыграть важную роль в формировании нового, экологически ориентированного мировоззрения современного человека. В связи с этим современные экологические знания неразрывно связаны с другими областями научного знания.

Основные методы исследования экологии: наблюдение, эксперимент, моделирование, системный подход, мониторинг,

В настоящее время широкое распространение в экологических исследованиях получили методы математического моделирования -аналитические, имитационные, эмпирико-статистические и др. Эти методы, и особенно имитационное моделирование, находят широкое применение в экологическом прогнозировании с использованием компьютерной техники и информационных технологий.

Чтобы в условиях современного индустриального общества обеспечить человеку приемлемое качество окружающей среды, соблюсти нормативы загрязнения в местах проживания и трудовой деятельности, необходимо создание систем мониторинга и контроля качества среды, необходимы комплексы очистных и природоохранных сооружений и экозащитной техники и др. Но такие системы и комплексы и другие мероприятия по защите окружающей среды и реабилитации нарушенной природной среды требуют значительных материальных, людских и финансовых затрат, практически сравнимых с затратами на основное производство. Выбор оптимальных и экологически приемлемых вариантов и стратегий природоохранной деятельности на государственном, региональном или местном уровнях возможен только на основе применения экономических методов.

.

. Экологический кризис- напряженное состояние взаимоотношений между обществом и природой, характеризующееся несоответствием (чрезмерностью) антропогенной нагрузки на природную среду экологическим возможностям биосферы.

Преодоление экологического кризиса связывается прежде всего с духовным оздоровлением общества, с переходом к новым принципам взаимоотношений общества и природы, к новой системе человеческих ценностей и разумному ограничению разнообразных потребностей человека до необходимого уровня. Ясно также, что использование человеком природы и преобразование природной среды в интересах общества неизбежны и закономерны, так как они осуществляются в силу действия как законов природы, так и социальных законов развития общества. Поэтому научно-технический прогресс человечества не является чем-то чуждым природе, противоречащим ей, а наоборот, он - один из последовательных и закономерных процессов эволюции. Поэтому закономерными являются и возникающие экологические, ресурсные и другие глобальные проблемы человечества.

Так как общество не в силах остановить научно-технический прогресс, человеку ничего не остается, как научиться жить в согласии с законами природы и не переступать допустимые пределы воздействий на природную среду. Эта важнейшая для будущего нашей цивилизации задача может быть решена только на основе перехода общества на концепцию устойчивого развития с использованием новых экологических технологий, с учетом корректировки стратегии природопользования, воспитания у людей разумного ограничения человеческих потребностей,

Устойчивое развитие- это форма развития общества, которая удовлетворяет потребности ныне живущих и не ущемляет возможности будущих поколений в обеспечении своего существования, что предполагает наряду с рациональным природопользованием ограничение личных и социальных потребностей до жизненно необходимого уровня,.

Поэтому общество заинтересовано в формировании у всех своих членов экологического мировоззрения, основанного на осознании необходимости сохранения оптимальной для жизни среды обитания человечества, т.е. биосферы. Экологическое мировоззрение выражается в оптимизации взаимоотношений в системе "общество - природа" путем снижения или полного устранения влияния вредных воздействий на человека и среду его обитания, замене многоотходных, ресурсоразрушающих технологий на малоотходные, прирородосохраняющие, создании социальных, правовых и экономических механизмов существования отдельных стран и всего человечества в оптимальных для жизни условиях.

Тема – 2. Экология особи – аутоэкология

Основные вопросы:1.Организм и условия его обитания;2. Экологические факторы и их классификация;3.Некоторые общие закономерности…   Организм это любое живое тело, живое существо, тот уровень организации живой природы, который является одним из…

Тема – 3. Экология популяции – демэкология

Основныевопросы:Понятие о популяции;2.Структура популяции;3, Показатели динамики популяции;4.Гомеостаз популяции; Все виды живых организмов в биосфере могут существовать только в форме… Известно, что наследственная информация хранится в хромосомах в виде нуклеиновых кислот, молекулы которых или их…

Таблица 1.2 Статистика рождаемости и смертности в некоторых регионах

 

Страны	Рождаемость	Смертность
Африка
Азия
Латинская Америка
Северная Америка
Европа

Из таблиц 1.1 и 1.2 видны значительные отличия показателя рождаемо­сти в разных странах и регионах (в 3-5 раз), а различия в показателях смер­тности несколько ниже, что позволяет сделать ряд выводов. Например, в развитых странах (США, ФРГ) смертность в среднем ниже, чем в развиваю­щихся странах (Кения, Индия, Мексика). Известно, что в ряде развиваю­щихся стран (например, в Индии после второй мировой войны) были введе­ны программы медицинской помощи населению и реализованы продоволь­ственные программы, что при сравнительно высокой рождаемости привело к снижению смертности. Разница в показателях рождаемости и смертности в развитых странах значительно меньше, чем в развивающихся странах, что объясняет высокие годовые приросты численности населения в разви­вающихся странах по сравнению с развитыми странами.

По оценкам демографов в первые два - три десятилетия XXI века общая численность людей на планете увеличится приблизительно вдвое, причем население развитых стран увеличится незначительно, а основной прирост народонаселения придется на развивающиеся страны.

Гомеостаз – это способность популяции поддерживать относительного постоянства своей структуры и численности при изменяющихся условий среды обитания. Саморегулирование популяции осуществляется взаимодействием биотического потенциала и сопротивлением средовых факторов, Биотический потенциал-это свойства популяции, способствующие увеличению численности популяции: рождаемость, способность к расселению, защитные механизмы и др, Сопротивление среды осуществляется совокупностью факторов, снижающих численность популяции,

 

Тема – 4. Экология сообществ – синэкология

Основные вопросы:1.Основные понятия синэкологии:2.Видовая структура биоценозов в природных экосистемах,.3.Отношения организмов в в биоценозах.… Подобно тому, как отдельные особи не могут существовать в природе вне… Биотоп (экотоп)- относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом.

Круговорот веществ и поток энергии в экосистемах

роль в разложении отмершей органики на исходные неорга­нические вещества, возвращая их в среду. Поэтому их назы­вают деструкторами или редуцентами,… Итак, органическое вещество, образованное растениями, переходит в тело… Поток энергии — переход энергии в виде химических свя­зей органических соединений (пищи) по цепям питания от одного…

Тема – 5. Учение о биосфера

Основные вопросы1.Формирование концепции биосферы;2.Учение В. И. Вернадского о биосфере и ноосфере:3.Живое вещество биосферы и его… Впервые понятие «биосфера»(от греч. — жизнь и — шар) в качестве термина —… Таким образом, живым организмам Вернадский отводил роль главнейшей преобразующей силы.При этом в понятие биосферы…

Структура биосферы. Функции и свойства живого вещества

Живое вещество.Этот термин введен в литературу В.И. Вернадским. Под ним он понимал совокупность всех живых организмов, выраженную через массу,… Биогенное вещество(уголь, нефть, известняки, торф, сланцы и др.) —… Косное веществопредставляет субстрат или среду обита­ния живых организмов, хотя образовано процессами, в ко­торых…

Биологический и геологический круговороты

Большой круговорот веществ в биосфере характеризует­ся двумя важными моментами: он осуществляется на про­тяжении всего геологического развития Земли… Геологический круговорот связан с образованием и раз­рушением горных пород и… Главные химические элементы литосферы: кислород, кремний, алюминий, железо, магний, натрий, калий и дру­гие —…

Тема7. Природные ресурсы и рациональное природопользование

Основные вопросы:1.Понятие о природных ресурсах.2.Классификация природных ресурсов.3.Науные принципы рациональногоприродопользования.4.Основные пути… Главный контур системы ЧЭБС замыкает совреме- ное человеческое хозяйство —… Ресурсы — это материалы, силы и потоки вещества и энергии, которые: а) образуют входные звенья природных или…

Тема 8. Антропогенные факторы возникновения неустойчивости в биосфере

Основные вопросы:История взаимодействя природы и человеческого общества, особенности и уроки.2.Глобальные экологические проблемы(измнение… Взаимоотношения общества и природы.На самых ранних стадиях становления… Бурно развиваются человеческие потребности, а также и способности. Возникают ремёсла, растут города, усложняется…

Тема 9.Социально- экологические проблемы современности

Основные вопросы:1.Социально-экологический кризис и устойчивое развитие.2.Рост населения и изменение его качества;3.Проблемы энергетического…   Демографический "взрыв" и быстрый промышленный рост во многих странах после второй мировой войны привели к…

Тема10. Концепция устойчивого развития

Основные вопросы:1.Истори возникновения понятия «устойчивое развитие»:Римский клуб,работы Медоуза и Форрестера(Пределы роста,1972)Деларация Первой…   В данной лекции будут рассмотрены основные стратегические идеи, связанные с преодолением глобального экологического…

Тема11 . Взаимодействие экологии и экономики

Основные вопросы: 1.Эколого- экономические связи;2. .Экологическая обусловенность экологии;3.Осноная формула природопользования;4.Причины… Экология и экономика все более переплетаются между собой — на мест­ном,… Каждый раз, когда заходит речь о столкновениях экономических интересов с экологическими требованиями, в первую…

Тема12 .Эколого- экономические системы(ЭЭС) и устойчивое развитие

Основные вопросы:1.Понятие эколого- экономической системы;2.Модели эколого- экономической системы;3.Классификация эколого- экономических систем;4,… Несмотря на серьезные противоречия между необходимостью сохранения биосфе­ры… интеграцию экономики и природы, представляющую собой взаи­мосвязанное и взаимообусловленное функционирование…

Экономическая подсистема

Рис. 10.4. Схема основных материальных потоков в эколого-экономической системе В упрощенной потоковой схеме территориальной ЭЭС эконо­мическая и… Общий вход производства — сумма производственных матери­альных ресурсов Яр слагается из импортируемых в данную систему…

Тема13. Экологизация экономики и устойчивое развитие

Основные вопросы:1.Понятие экологизации экономики;2.Экологические требования, предъявляемые экономике;3.Возможности уменьшения природоемкости… Экологизация экономики — необходимое условие и одновременно главная составная… Реализация принципов устойчивого развитиявозможна присоблюденииэкологических требований, предъявляемых к экономике.…

Тема 14. Охрана природы и устойчивое развитие

Основные вопросы:1.Понятия об охране окружающей среды и природы;2.Принципы и методы охраны природы;3.Законодательные основы охраны природы в… Охрану окружающей среды часто путают с охраной природы, ошибочно считая эти… Окружающая среда- совокупность объектов окружающего человека мира, оказывающих существенное влияние на обеспечение его…

Тема15. Актуальные экологические проблемы устойчивого развития РК

Основные вопросы:1. Причины и следствия актуальных экологических проблем.2.Законодательные основы реализации принципов перехода к устойчивому… Обеспечение устойчивого развития Республики Казахстан непосредственно связано… -наличие зон экологического бедствия(Аральский и Семипалатинский и др. регионы);-проблемы, связанные с освоением…