Экологияға кіріспе. Жалпы экологияның пәні, міндеті және құрылымы

Қарағанды мемлекеттік  медицина академиясы

 

 

Мамандық: 051101 «Емдеу ісі»,  051102 «Педиатрия», 051106 «Шығыс медицинасы»

Гигиена кафедрасы № 1 (Тамақтану гигиенасының курсы бар жалпы гигиена)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студенттер  үшін әдістемелік нұсқау

Тақырып: Экологияға кіріспе. Жалпы экологияның пәні, міндеті және құрылымы

 

 

 

 

 

 

 

 

Курс: ІІ, ІІІ 

 

 

 

Құрастырған: _____________________С.И.Рогова

Мұғалімі 

 

 

 

 

 

Қарағанды 2005жыл

 

1. Тақырып: Экологияға кіріспе. Жалпы экологияның пәні, міндеті және құрылымы
2. Сабақ сағаттарының көлемі: 90 минут
3. Тақырыптың өзектілігі: (оқудың мотивациясы)

Қазақстан Республикасының  экономикалық және саяси тұрақтылығы, оның экологиялық және ұлттық қауіпсіздігі экологялық мәселелердің шешуінсіз  мүмкін емес, олардың ең маңыздысы  тұрғындардың экологиялық білімі болып табылады. Қауымның табиғатпен апаттық даму қарым қатынасы адамзатты экологиялық зілзаланың шегіне әкеліп қойды. Экологиялық тәрбие мен білімнің жетіспеушілігі көптеген қайтпас қателіктерге өндіру саласына, ғылымның және жалпы алғанда шаруашылықтың дамуына, сонымен қатар денсаулық сақтау саласына әкеліп соқты. Сондықтан экологиялық сауаттылық түрлі қырлы медициналық жұмыскердің  жетілуінде және мамандандырылған жетістігінде ажыратылмас құрылым болу керек.

4. Сабақтың міндеті: экологиялық білімдер негізінің қалыптасуы, барлық табиғатты қорғау шараларының теориялық іргетасы болып табылады, сонымен қатар, адамның экологиялық қауіпсіздігін, оның денсаулығын қорғауын қамтамасыз ету бойынша шаралары:

Студент білу керек:

• экологияның мақсатын, міндеттерін және зертету объектісін;
• экологияның даму тарихын және оның қалыптасуында басты роль атқарған көрнекті ғалымдарын;
• қазіргі экологияның құрылымын және оның басқа ғылымдармен байланысын;
• экологияның әдістерін;
• жалпы экологияның (биоэкологияның) экологиялық маңызды жүйесінде оқудың маңызын, оның мақсатын, міндеттерін және құрылымын;

Студент істей  білу керек: 

• қоршаған ортаны қорғау және табиғи ресрстарын рацональді қолдану бойынша қалыпты және анықтамалық әдебиетпен өз бетінше жұмыс істеу;
• зерттеуге арналған экологиялық жоспармен объектінің міндеттерін ажырату;
• экологияның заңдарын бағалау;
• «эмердженттік» пікір мен В.Шелфордтың талеранттылық заңдылығын практикалық әрекеттерде қолдану.

5. Сабаққа дайындық үшін арналған сұрақтар:

Базистік сабақтар бойынша

1. Терминдердің анықтамасы: ағза (организм), популяция, түр, дара (особь), қауымдастық (сообщество), фитоценоз, зооценоз, микробиоценоз, микоценоз.
2. Экологияның биологиямен, генетикамен,  жоғарғы математикамен, информатикамен, физикамен, химиямен, философямен байланысы
3. Экологияның қазіргі мәселелері

Қазіргі сабақтың тақырыбы бойынша:

1. Экологияның анықтамасы
2. Экологияның даму тарихы және оның қалыптасуында басты роль атқарған көрнекті ғалымдар (Ч.Дарвин, Э.Геккель, А.Тенсли, В.В.Докучев, В.И.Вернадскй, В.Н.Сукачев, Г.Одум, Ю.Одум, Н.Ф.Реймерс, Б.Небел, Б.Каимонер, т.б.)
3. Экологияның негізгі ұғымдары (терминдері) биосфера, экожүйе, биогеоценоз, популяция, қауымдастық, экологиялық факторлар
4. Б.Каимонермен тұжырымдалған экологияның негізгі заңдылықтары
5. Қазіргі экологияның құрылымы, жалпы, әлеуметтік экология, адам экологиясы
6. Экологияның медициналық, биологиялық және басқа ғылымдармен байланыстылығы
7. Қазіргі кезеңдегі экологиялық негізгі дамыту бағыттары
8. Экология әдістері
9. Тірі заттың биологиялық ұжымдастыруындағы деңгейі: генетикалық жүйелер, жасушалық жүйелер, ағза жүйесі, организмдер жүйесі, популяциялық жүйелер, экологиялық жүйелер.
10. Организм үстілік деңгейдегі жүйелер популяцялар, экожүйелер, биосфера, экологияның оқу объектісі сияқты
11. Тірі табиғат жүйесінің әмбебап қасиеті эмердженттілік
6. Ақпараттық дидактикалық блок.
1. Экологияның даму тарихы

Экологияның көздері, тірі жәндіктер, олардың өзара ара қатынасы мен тіршілік ету жағдайлары туралы ғылымдар сияқты, өткенге және пайда болудың ерте кезеңдеріндегі адамзат қоғамының дамуында  өзіне тамаққа өсімдіктер мен жануарларды табу қажеттілігімен байланысты кетеді. Жабайы жануарлардың миграциялау жолдары қайда жатқанын, олар ұрпақтарын қашан және қайда шығаратынын, өсімдіктердің тамырлары мен сабағы, бос жемістердің қайда және қашан пісіп жетілуін және олар қалай көрінетінін білу қажет еді. Осы тәрізді алғашқы білімдер ұғынылып, Гиппократ, Аристотель, басқа да бұрынғы философ ғалымдардың көптеген классикалық болып табылған еңбектерінде өз бейнелерін тапқан.

Орта ғасырларда  Европада адамзат санасының өте артта  қалуы болды, шіркеу барлық жаратылыстану ғылымдардың дамуына тежегіш болып табылады. Дегенмен, XV және XVIғ/дың атақты географиялық ашылулары көптеген діни догматтарды қайта ойлауға мәжбүр етті, осы экспедицияларда алынған жаңа географиялық және биологиялық ақпарат христиан  діні қысым көрсеткен әлемдік жүйеде азайған жоқ. Алыс елдерден келген саяхатшылар жануарлар мен өсімдік тұқымдарының өзгеше түрлерін шығарды. Осы барлық көпжақты тірі ағзалардың формасын түсіну үшін, токсоналдық жүйені құру керек еді, сол арқылы осы айырмашылықты түсіну. Бұндай ойлау пайда болды. Карл Линней 18 ғасырдың 1-ші жартысында жануарлар мен өсімдіктердің токсономикалық жүйесін құрды. Ж.Л.Бюффон (1707-1708) өзінің «Жаратылыстану тарихында» жануарлар организіміне ауа райының әсері туралы жазды, Ж.Б.Ламарк (1744-1829) өсімдіктер мен жануарлар эволюциясындағы ішкі жағдайлардың роліне көңіл аударды, ол Альфонс Де Кандоль (1806-1985) өзінің «Ботаникалық географиясында» өсімдіктер организміне абиотикалық факторлардың әсерін суреттеді. Осы кезде экологияның дамуына  үлкен үлес қосқан ресейлік ғалымдар да бар, олар П.С.Поллас (1741-1811), И.И.Лепехин (1740-1802), С.П.Краменников (1711-1755), М.В.Ломоносов (1711-1765) және бұл кездейсоқ емес, өйткені Ресей XVII ғасырда өзінің шығыс шекараларынан Тынық мұхиттың жағалауына өтіп, өзінің шекарасын кең көлемде кеңейтті. Осылай 1775 жылы орыс ғалымы А.А.Коверзнев (туған жылы белгісіз) «Жануарлардың қайта туу туралы» кітап шығарды, онда жануарлардың өзгеруі туралы сұрақты зерттеушісі А.Т.Болотов (1738-1833) өсімдіктер тіршілік орнының классификациясын жасайды.

Экологиялық идеялардың дамуында негізгі рольді неміс ғалымы А.Гумбольдт (1769-1859), ол 1807ж «Идеи географий растений» кітабын шығарды. Қазіргі таңға дейінгі қолданылып келе жатқан экологиялық ұғымдарды (өсімдік экобиоморфы, түрлер ұйымы, өсімдік формациясы) енгізді. Мәскеу университетінің профессоры К.Ф.Рульс (1814-1858)  органикалық әлемнің дамуы қоршаған ортаның өзгермелі әсерлеріне байланысты деген ой тұжырымдады. Рулье өз еңбегінде жануарлар экологясында негізін қалады деп санайды. Оның идеясын оқушысы Н.А.Северцев (1827-1885) ары қарай дамытты, ол 1855 жылы «Периодические явления в жизни зверей, птиц и годов Воронежской губерний» еңбегін баспаға шығарды. Н.А.Северцевтің бұл магистралі диссертациясының мәнін бағалағанда жүз жыл кейін 1950 жылдары бұл жұмыс қайта шығарылып, қазіргі кезге дейін өз күшінде қалды. Табиғат жайлы экологиялық көрсеткіштердің дамуындағы негізгі кезең тқрт. Дарвиннің табиғи сұрыптау арқылы түрдің туындауы жайлы кітабының   шығуы болып табылады. Биологиядағы бұл ашылыс биологиялық идеялардың дамуына түрткі болды. Нәтижесінде 1866 жылы Ч.Дарвиннен келіп, Э.Геккель (1834-1919)  жаңа ғылым үшін «экология» терминін ұсынды. Термин бүкіл ғылым жүйесін атауда қолданылады. Э.Геккельден кейін 1877 жылы неміс гидробиологы К.Мебицс организмдер ұйымдастығы ретінде биоценоз ілімін жасады, яғни тіршілік аймағында бір бірімен тығыз байланысқан ұйымдастықтар. Бұл термин қазіргі заман ғалымдарының қолданысында жүреді. Биоценоз кез келген экожүйе бөлігі болып табылады. Егер биоценозға сыртқы орта компонентін қосатын болсақ, яғни организм байланысты компонент, экожүйе аламыз. 1895 жылы дат ғалымы Е.Вормин (1841-1924) ботаникаға «экология» терминін өсімдік экологиясында өзіндік ғылыми дисциплинаны атау үшін енгізді. Орыс ғалымы В.В.Докучев (1846-1905)  табиғи аймақтар және топырақ ішілік жасады. Докучаев идеясы геоботаника және ландшафтың кіріспен негіз болды, өйткені  топырақ планетаның барлық экожүйесінің ажырамас компоненті. ХІХ ғ соңы ХХғ басындағы экология ғылымының дамуына көптеген орыс ғалымдары үлес қосты.

Солардан А.Н.Бекетов, С.А.Усов, М.А.Мензбир, П.П.Сумкин, Б.М,Житков, Д.Н.Кошкоров, В.В.Станчинский, Н.П.Наумов, А.Н.Формозов, Н.И.Колобуков, Н.Ф.Левоковский, С.И.Коржинский, А.Я.Гордягин, И.Н.Почоский, А.Н.Краснов, Г.И.Тонорильев, П.Н.Крылов, Г.Ф.морозовв т.б. осы кезеңде өсімдік географиясы жайлы, жануарлар және өсімдік экологиясы жайлы көптеген монографиялар жазылды. Жалпы экологияның экожүйелер жайлы ғылым ретінде пайда болды. 1935 жылы ағылшын геоботанигі А.Тепсмидің  ілімінің шығуымен байланысты. 1942 жылы осыған сәйкес орыс ғалымы В.Н.Сукачев биоценоз іліміне түсініктеме берді. В.Н.Сукочевтің биогеоценозды Тенсли экожүйенің толық аналогы болып табылады. ХХң ортасы мен бірінші жартысындағы Ресейдегі экологияның дамуы мынадай ғалымдармен тікелей байланысты: А.Н.Бекетов, С.С.Шварц, Б.Г.Иоганзен, М.С.Гиляров, Г.А.Викторов, В.Н.Беклемишев, П.Д.Юрошенко, Г.И.Попшевская, А.П.Шенников, В.Г.Карпов, Т.А.Работков, П.Г.Роменский, Т.К.Горынина, В.Д,Александрова, Б.А.Тихомиров, В.И.Васильевч, Л.Е.Родин, В.Б.Сочова және т.б. шетел ғалымдарынан: А.Пирс, Ч.Элтон, В.Шелфорд, В. Мак Дугалл, Ф.Клетептс, Ю.Одум, Э.Пианна, Р.Риклеорс, Ф.Ромада  және т.б. экологияның дамуындағы негізгі рольді атақты орыс ғалымы: В.И.Вернадский биосфера ілімінің негізін қалаушы. ХХғ В.И.Вернадскийдің  биосфераның  ашылуы адамзаттың ғылым дамуының ұлы деңгейі. В.И.Вернадскийдің жер бетіндегі тіршілік жалпы планеталық және космостық құбылыс, биосфера заттың энергетикалық жүйе, химиялық элементтердің және барлық тірі организм (адаммен қоса) эволюциясының биологиялық айналыммен қамтамасыз етеді. ХХғ екінші жартысы ХХІ жүз жылдың басы экологияның интегрирленген ғылымға айналуы. Бұл кезең экологиялық  кризистердің әлемдік ұйымдастыққа қауіптілігімен сипатталады. Бұл экология кезеңінде мынадай орыс және шет ел ғалымдарының үлесі үлкен: Ю.Одум, Г.Одум, Дж.Андерсен, Т.Миллер, Б.Небел және т.б. сияқты. Орыс ғалымдарының арасында мына есімдерді: М.С.Милляров, Д.Н.Кошкаров, Н.Ф.Реймерс, А.В.Яблоков, т.б. атап көрсету керек.

2. Экологияның міндеттері, құрылысы мен құрылғылары

Қазіргі замандағы  экология құрылысын анықтау ұйымдық  деңгейінің концепциясынан, яғни өзіндік «биологиялық ортаның» құрайтын жүйе негізінде жүзеге асады.

 

 

 

 

 

 

 

 

Қауымдастық, популяция, организм, ағза, жасуша және ген тіршілік қауымдастығының негізгі деңгейі. Иерархиялық  ретте орналасқан кіші жүйеден ірі жүйеге қарай әрбір деңгейде немесе сатыда сыртқы физикалық орталық әсері нәтижесінде функциональды жүйе туындайды. Жүйе астында реттелген қарым қатынасты түсінуге болады. Экология негізінде организм үстілік қауымдастықтың деңгейлік популяциялық, экологиялық зерттейді.  Ең ірі және «өзіндік қамтамасыз ету» идеясына жақынырақ биологиялық жүйе биосфера болып табылады. Оның құрамына қоршаған физикалық ортамен әсерлесіп, осы жүйені тұрақты теңдікте сақтау үшін, энергия ағымын күннен алатын барлық тірі организмдер кіреді.  Иерархиялық  әсерлесу экологиялық жағдайларды зерттеуге мүмкіндік береді. Осы негізінде экологияға ғылым ретінде, оның құрылғыларына және міндеттеріне анықтама беруге болады. Экология барлық тірі организмдердің өзара қарым қатынасын және қоршаған ортамен әсерін зерттейтін ғылым. Қазіргі заманғы экология организмдердегі өзара қарым қатынасын сонымен бірге адамның қоршаған ортамен әсерлесуін масштабын және шектеу деңгейін анықтау, кері әсерлерді түбегейлі нейтрализациялауды зерттейтін ғылым.

Стратегиялық  жоспарда бұл экологиялық кризисті адамзаттың шығуы және тіршілік үшін күресті зерттейді. Қазіргі заманғы экология құрамына жалпы экология (биоэкология), әлеуметтік экология, адам экологиясы, қолданбалы экология кіреді. Жалпы экология организмнің қоршаған ортамен қарым қатынасын жалпы заңдылықтарын зерттейді. Оның құрамына бір бірімен байланысты бірнеше бөлімдер кіреді: орта факторлары жайлы ілім және олардың организмге  әсерінің заңдылықтары (факториальды экология) организмдер экологиясы немесе оутэкология, популяциялық экология, немесе демэкология, экожүйе туралы ілім немесе биогеоценология, биосфера жайлы ілім немесе глобальді экология. Экологияны зерттеу құрылғысы биологиялық макросистемалар (популяция, биоценоз) және олардың кеңістіктегі  динамикасы. Жалпы экологияның зерттеудегі міндеттері әртүрлі табиғи экожүйелердің және биосфералардың бірге функционалдану заңдылықтарын ашу, табиғи ортаның сақталуында, құрылуында, тұрақтануында тірі организм қызметі табиғи жүйелердің тұрақтылығын сақтау  болып табылады. Әлеуметтік экология және адам экологиясы бір бірімен тығыз байланысты, мақсат міндеттері де бірдей, өйткені адам және қоғам ажырамас жүйе. Әлеуметтік экология адамзаттың ұйым достықпен қоршаған географиялық кеңістік, әлеуметтік және мәдени ортамен қарым қатынасын, сонымен бірге, өндірістік ортаның қоршаған ортаға тікелей немесе жанама әсерін, антропогендік ландшафтардың адам денсаулығына және адамның популяциялық генофонды экологиялық әсерін зерттеді. Адам экологиясы биологияның түр ретінде адам эволюциясының ерекшеліктері, биосфераның процесстерде, оның спецификалық ролі, зерттеуі, әлеуметтік экология сияқты адам экологиясының негізгі міндеті, адамзаттың қоршаған ортамен қарым қатынасының оптимизациялық пайдасын іздеу, национальды табиғатты пайдаланудың теориялық негізін өңдеу. Қолданбалы экология табиғатты пайдаланудың басты сұрақтарына жауап береді, ортаға түсетін  жүктемені анықтайды, табиғи жүйелерді басқару  әдістерін жасайды, және «экологизация» әдістерін құрайды.

Сонымен жалпы  экология табиғи жүйе экологиясы және табиғи орта жайлы ілім, ол әлеуметтік экология, адам экологиясы және қолданбалы экология адаммен өзгертілген табиғи жүйелер экологиясы және жасанды жүйелер ароценоздар, қалалар және өндірістік комплекстер. Қолданбалы экология құрамына мынадай бөлімдер өндірістік, технологиялық, ауыл шаруашылықтың т.б. кіреді. Әлеуметтік экология, адам экологиясы және қолданбалы  экологияның теориялық базасы жалпы экологиялық заңдар  жүйесі болып табылады.

3. Экологияның зерттеу әдістері

Қазіргі заман  ғылыми ретінде экологияның әдістемелік негізі жүйелік қарауды табиғи қадағалауды, эксперимент және модельдеуді үйлестіру.

Экологиялық практикада бірлесіп зерттеу әдістері қолданылады:

• режимді  систематикалық (мониторингті) қадағалау. Табиғ объектілер жағдайын және процестерді, оған әсер ететін онтропогенді әсерлерді
• табиғи және жасанды (техногенді) объектілерді околиткалық зерттеу
• табиғи объектілердің морфологиялық параметрлерін зерттеу
• процесс және құбылыстарды бағалаудың статистикалық әдісі
• дстонциональды зерттеу әдістері және арнайы картографиялық зерттеу
• математикалық модельдеу әдісі
• жүйелі анализ
• әлеуметтік демографиялық әдіс
• табиғи және жасанды объектілердің паспортталуы
• экологиялық менеджмент
• экологиялық аудит

Заңды түрде  экологиялық зерттеулерде бұл қолданылатын әдістер бірге немесе комплексті түрде қолданылады.

4. Экологияның негізгі түсініктемелері және заңдары

Ағза (В.И.Вернадский бойынша) құрылымы тұйық, сатылы ұйымдасқан, тепе тең емес, өздігінен қалыптасатын, заттармен  энергия алмасулары бойынша ашық жүйе

Түр еркін будандасатын және биохимиялық ерекшеліктерінің тұқымқуалаушылық ұқсастығына ие дарақтар жиынтығы.

Дарақ, тұлға  тіршіліктің бөлінбес бірлігі 

Популяция түрдің тіршілік ету формасы, бір түрдің ортақ тектік қоры бар және мекендеу жағдайлары біріңғай белгілі бір кеңістікке қоныстанатын дарақтар жиынтығы.

Текті қор (популяциялардың) популяция гендерінің жынтығы популяция  немесе түр топтары.

Қауымдастық табиғи шектелген тіршілікке жарамды кеңістік шекарасындағы түрлердің өзара  байланысы мен өзара тәуелділігінің жиынтығы.

Биосфера немесе экожүйе жердің қабатының бір, оның құрамы мен энергетикасы өзінің мәнді  белгілерінде тірі заттың жұмыс істеуімен  анықталған биосферадағы жер планетасында тек тіршілік қана бар емес (Витосфера) қандай да бір деңгейде тіршілікпен өзгертілген немесе қалыптастырылған сыртқы аймағы жатады.