Учебное пособие. Учебное пособие по экологии по проф. 15.01.05. Учебное пособие 2019 Хрулева Е. В. Гбпоу во хлк им. Г. Ф. Морозова
 Скачать 2.49 Mb.
|
|
ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие 2019 Хрулева Е.В. ГБПОУ ВО «ХЛК им. Г.Ф. Морозова» ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ «ХРЕНОВСКОЙ ЛЕСНОЙ КОЛЛЕДЖ ИМ. Г.Ф. МОРОЗОВА» ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие с. Слобода 2019 г. Хрулева Е.В. Экология [Текст]: учебное пособие /Е.В. Хрулева; для СПО. – с.Слобода. 2019. – 140 с. Учебное пособие направлено на формирование экологоориентированного мышления у студентов. Подробно рассмотрены не только фундаментальные понятия экологии и проблемы взаимосвязи живых организмов с окружающей средой, но и методы и средства контроля и защиты окружающей среды от различных факторов, негативно влияющих как на окружающую среду, так и на человека, а также нормативно-правовые, административно-технологические и экономические рычаги управления экологической безопасностью. Учебное пособие предназначено для обучающихся по профессии СПО 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки). СОДЕРЖАНИЕ Предисловие 6 РАЗДЕЛ 1 ЭКОЛОГИЯ КАК НАУЧНАЯ ДИСЦИПЛИНА ................................................. 8 1.1 ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ЭКОЛОГИИ ........................................................ 8 1.2 ЗНАЧЕНИЕ ЭКОЛОГИИ ............................................................................................... 9 1.3 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ ........................................................................... 9 Тема 1.1 ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ ............................................................................................. 15 СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ............................................................................................................... 15 ФАКТОРЫ СРЕДЫ ................................................................................................................. 16 АДАПТАЦИИ .......................................................................................................................... 17 ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА ОРГАНИЗМ .... 18 ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ................................................ 22 ПОПУЛЯЦИИ .......................................................................................................................... 24 СООБЩЕСТВА ....................................................................................................................... 29 Тема 1.2 ЭКОСИСТЕМЫ ....................................................................................................... 34 Наземные экосистемы ............................................................................................................. 37 Пресноводные экосистемы ..................................................................................................... 37 Морские экосистемы ............................................................................................................... 37 Антропогенные экосистемы ................................................................................................... 37 БИОСФЕРА .............................................................................................................................. 38 Понятие биосферы ................................................................................................................... 38 Тема 1.3 СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ ................................................................................. 45 ВИДЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА НА ПРИРОДУ ......................................................... 45 СТЕПЕНЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА НА ПРИРОДУ .................................................. 46 ПРОБЛЕМА ПЕРЕНАСЕЛЕНИЯ .......................................................................................... 46 ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ......................................................................... 48 МАЛООТХОДНЫЕ И «БЕЗОТХОДНЫЕ» ТЕХНОЛОГИИ .............................................. 48 Тема 1.4 ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ ................................................................................. 49 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КРИЗИСЫ И КАТАСТРОФЫ ............................................................ 49 ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИ: ПРИЧИНЫ И ПУТИ РЕШЕНИЯ.................................................................................................................... 50 НОВЫЕ РИСКИ (ПРОБЛЕМЫ БУДУЩЕГО) ..................................................................... 54 РАЗДЕЛ 2. СРЕДА ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ .................................................................................................................................................. 57 Тема 2.1. СРЕДА ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА......................................................................... 57 Тема 2.2. СОЦИАЛЬНАЯ СРЕДА ......................................................................................... 59 ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОМПОНЕНТАМ ОКРУЖАЮЩЕЙ ЧЕЛОВЕКА СРЕДЫ ................................................................................ 60 Тема 2.3.ГОРОДСКАЯ СРЕДА. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬСТВА В ГОРОДЕ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА В ГОРОДЕ. ................................................................................................................................... 63 ГОРОДСКАЯ КВАРТИРА И ТРЕБОВАНИЯ К ЕЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ................................................................................................................... 63 ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ................................................................................................. 64 ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ........................................................................... 65 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬСТВА В ГОРОДЕ ..................................... 66 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА В ГОРОДЕ ................................................................................................................................................... 66 Тема 2.4. МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЖИЛЫХ ДОМОВ И НЕЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ .................................................................................................. 67 КОНТРОЛЬ ЗА КАЧЕСТВОМ СТРОИТЕЛЬСТВА ............................................................ 67 Тема 2.5. ДОРОГИ И ДОРОЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО В ГОРОДЕ. МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ В ГОРОДЕ. ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ................................................................................ 69 Тема 2.6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В ГОРОДЕ. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ................................................................. 71 ПРОМЫШЛЕННЫЕ, БЫТОВЫЕ И РАДИОАКТИВНЫЕ ОТХОДЫ .............................. 71 УТИЛИЗАЦИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ........................................................... 72 УТИЛИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ .............................................................. 73 УТИЛИЗАЦИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ .............................................................. 73 Тема 2.7.СЕЛЬСКАЯ СРЕДА. ОСОБЕННОСТИ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ ............................................................................. 74 ОСОБЕННОСТИ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ .......................................................................................................................... 74 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ....................................... 75 ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА .......... 77 РАЗДЕЛ 3. КОНЦЕПЦИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ................................................. 78 Тема 3.1.(3.3) ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ (АТМОСФЕРА) ........ 78 Загрязнение атмосферы .......................................................................................................... 78 Истощение озонового слоя ..................................................................................................... 79 Глобальное потепление ........................................................................................................... 80 Кислотные дожди .................................................................................................................... 82 Тема 3.2.(3.3) ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ (ГИДРОСФЕРА, ЛИТОСФЕРА).......................................................................................................................... 83 Загрязнение воды ..................................................................................................................... 84 Возможные последствия ......................................................................................................... 86 Тема 3.4. ВОЗНИКНОВЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ. ЭВОЛЮЦИЯ ВЗГЛЯДОВ НА УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ .............................................. 87 ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РИМСКОГО КЛУБА ............................................................................... 87 РЕЗУЛЬТАТЫ ГЛОБАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ...................................................... 87 КОЭВОЛЮЦИЯ ОБЩЕСТВА И ПРИРОДЫ ....................................................................... 88 ЭТАПЫ СТАНОВЛЕНИЯ КОНЦЕПЦИИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ....................... 88 Тема 3.5. ПЕРЕХОД К МОДЕЛИ «УСТОЙЧИВОСТЬ И РАЗВИТИЕ». СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В РАМКАХ КОНЦЕПЦИИ «УСТОЙЧИВОСТЬ И РАЗВИТИЕ» ...................................................................................... 89 КОНЦЕПЦИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ..................................................................... 89 Тема 3.6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ, СОЦИАЛЬНАЯ, СПОСОБЫ УСТОЙЧИВОСТИ, ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ВЗАИМОВЛИЯНИЕ. ................................................................... 94 Тема 3.7. КУЛЬТУРНАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СПОСОБЫ УСТОЙЧИВОСТИ, ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ВЗАИМОВЛИЯНИЕ .................................................................... 94 Тема 3.8. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СЛЕД. ИНДЕКС ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ......... 97 РАЗДЕЛ 4. ОХРАНА ПРИРОДЫ ......................................................................................... 99 Тема 4.1. ИСТОРИЯ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ В РОССИИ. ПРИРОДООХРАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ. ................................................................................................................... 99 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ............. 101 ТИПЫ ОРГАНИЗАЦИЙ, СПОСОБСТВУЮЩИХ ОХРАНЕ ПРИРОДЫ ...................... 101 ЮРИДИЧЕСКАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРАВОНАРУШЕНИЯ .......................................................................................................... 104 Тема 4.2. ПРИРОДООХРАННЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ: (ЗАПОВЕДНИКИ, ЗАКАЗНИКИ) ................................................................................................................................................. 105 Тема 4.3. ПРИРОДООХРАННЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ: (НАЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРКИ, ПАМЯТНИКИ ПРИРОДЫ) .................................................................................................. 105 Тема 4.4. ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ. ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЙ СТАТУС ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ........................................................................................................................ 105 КРАСНЫЕ КНИГИ ............................................................................................................... 107 Тема 4.5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КРИЗИСЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИТУАЦИИ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РОССИИ. ..................................................................... 110 ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИТУАЦИИ (БЕДСТВИЯ): ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ ................................................................................................................... 112 Тема 4.6. ПРИРОДНО-ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ. ............................................................................................................................. 120 Природно-территориальные аспекты ................................................................................. 120 Тема 4.7. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ И СПОСОБЫ ИХ ОХРАНЫ. ОХРАНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ В РОССИИ. ....................................................................................................... 123 ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ И СПОСОБЫ ОХРАНЫ ............. 123 ОХРАНА АТМОСФЕРЫ ...................................................................................................... 124 ОХРАНА ГИДРОСФЕРЫ .................................................................................................... 127 Тема 4.8. ОХРАНА ПОЧВЕННЫХ РЕСУРСОВ В РОССИИ. .......................................... 132 Тема 4.9. ОХРАНА ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ В РОССИИ. .................................................. 135 УПРАВЛЕНИЕ ПРИРОДНЫМИ СИСТЕМАМИ .............................................................. 137 УПРАВЛЕНИЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАТЕЛЯМИ ............................................................. 137 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ........................................................... 140 Интернет-ресурсы .................................................................................................................. 140 6 Предисловие Экология - это наука о взаимоотношениях живых организмов со средой обитания и между собой, а также об организации и функционировании надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов, биогеоценозов и биосферы. освоение данной науки способствует правильному восприятию явлений, связанных с жизнью человека в окружающей его среде, формирует у студентов современное представление о биосфере, о человеке как части природы, о единстве и целостности всего живого. Учебное пособие состоит из четырех частей: экология как научная дисциплина, среда обитания человека и экологическая безопасность, концепция устойчивого развития и охрана природы. Цель - формирование базовых знаний, умений и навыков в области экологии. Задачи: ■ получение базовых знаний об экологических системах разного уровня (популяциях, сообществах, экосистемах), законах экологии как теоретическом фундаменте рационального природопользования, охраны природы и устойчивого развития человечества: ■ получение фундаментальных знаний об экологических системах и особенностях их функционирования в условиях нарастающей антропогенной нагрузки; истории возникновения и развития экологии как естественно-научной и социальной дисциплины, ее роли в формировании картины мира; о методах научного познания; ■ овладение умениями логически мыслить, обосновывать место и роль экологических знаний в практической деятельности людей, развитии современных технологий; определять состояние экологических систем в природе и в условиях городских и сельских поселений; проводить наблюдения за природными и искусственными экосистемами с целью их описания и выявления естественных и антропогенных изменений; ■ развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей обучающихся в процессе изучения экологии; путей развития природоохранной деятельности; в ходе работы с различными источниками информации; ■ формирование экоцентриского мировоззрения, воспитание убежденности в необходимости рационального природопользования. бережного отношения к природным ресурсам и окружающей среде, собственному здоровью; уважения к мнению оппонента при обсуждении экологических проблем; ■ использование приобретенных знаний и умений по экологии в повседневной жизни для оценки последствий своей деятельности (и деятельности других людей) по отношению к окружающей среде, здоровью других людей и собственному здоровью; соблюдению правил поведения в природе. Учебное пособие направлено на формирование элементов профессиональных и универсальных компетенций. В результате освоения дисциплины «Экология» студент должен: 1) знать законы экологии; 2) уметь прогнозировать экологические последствия нерационального природопользования, выбирать оптимальные пути природопользования, решения экологических проблем; 3) владеть основами исследовательской работы в области экологии, основами планирования мероприятий по охране окружающей среды и рационализации природопользования, основами ведения просветительской, воспитательной и педагогической деятельности в области экологии, рационального природопользования и охраны окружающей среды. 8 РАЗДЕЛ 1 ЭКОЛОГИЯ КАК НАУЧНАЯ ДИСЦИПЛИНА 1.1 ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ЭКОЛОГИИ Предмет экологии. Экология (от греч. oikos - дом, жилище, местообитание и logos - слово, учение) - наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой их обитания. Термин «экология» впервые ввел немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 г. Экология возникла как часть биологии. Но в настоящее время отмечается разнообразное толкование содержания термина «экология». В узком смысле экология - одна из биологических наук, изучающая отношения организмов (особей, популяций, сообществ) между собой и окружающей средой. Предметом изучения экологии являются объекты: ■ организменного; ■ популяционно-видового; ■ биопенотического; ■ биогеоценотического; ■ биосферного уровней организации в их взаимодействии с окружающей средой. В связи с этим выделяют следующие разделы экологии: ■ экология особей; ■ экология популяций; ■ экология сообществ; ■ учение о биосфере. В широком смысле современная экология - комплексная (междисциплинарная) наука, синтезирующая данные естественных и общественных наук о природе и взаимодействии природы и общества. Задачи экологии: ■ изучение двусторонних связей между биологическими объектами разных уровней организации и средой; ■ изучение механизмов адаптаций к среде; ■ изучение механизмов устойчивости экосистем; ■ изучение механизмов поддержания биоразнообразия; ■ исследование продукционных процессов; ■ моделирование экологических систем и процессов; ■ изучение законов взаимодействия человеческого общества и природы, прогноз и оптимизация этого взаимодействия и др. Методы экологических исследований. Современная экология располагает широким набором методов исследования. Основными являются следующие методы. 1. Метод наблюдения и описания заключается в сборе и описании фактов. 2. Метод измерений использует измерения характеристик объектов. 3. Сравнительный метод основан на анализе сходства и различий изучаемых объектов. 4. Исторический метод изучает ход развития исследуемого объекта. 5. Метод эксперимента дает возможность изучать явления природы в заданных Эрнст Гѐккель (1834-1919) - немецкий естествоиспытатель и философ. Автор терминов «питекантроп», «филогенез», «онтогенез» и «экология». Основоположник науки экология 9 условиях. 6. Метод моделирования позволяет описывать сложные природные явления относительно простыми моделями. 7. Метод прогнозирования позволяет предсказывать будущее объекта или процесса. Связь экологии с другими науками. Экология тесно связана: ■ с фундаментальными науками (математикой, физикой, химией); ■ с естественными (биологией, географией, геологией, почвоведением); ■ общественными (экономикой, социологией, политологией, психологией); ■ прикладными (охраной природы, биотехнологией, растениеводством). 1.2 ЗНАЧЕНИЕ ЭКОЛОГИИ ˗ Экология является теоретическим фундаментом рационального природопользования и охраны природы. ˗ Экологические знания используются в сельском, лесном и промысловом хозяйстве, экономике, медицине, социологии и т.д. ˗ Достижения экологии применяются при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения. Роль экологии в практической деятельности людей. Состояние окружающей среды зависит от каждого человека. Каждый житель планеты ежедневно может экономить воду и электроэнергию, выбрасывать мусор в урну, сдавать макулатуру, выращивать растения, пользоваться предметами многоразового использования и т.д. Чем больше людей будет делать это, тем больше шансов сохранить нашу планету. 1.3 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ Историю развития экологии можно условно разделить на три следующих этапа. 1. Этап зарождения и становления экологии как науки (с глубокой древности до середины XIX в.). 2. Этап оформления экологии в самостоятельную отрасль знаний (с середины XIX до середины XX в.). 3. Этап превращения экологии в междисциплинарную науку (с середины XX в. по настоящее время). Первый этап - зарождение и становление экологии как науки. На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения. Это самый длительный в истории экологии этап. Еще в первобытном обществе люди имели отдельные представления о повадках животных, образе их жизни, о сроках сбора растений, употребляемых для их нужд, о местах произрастания растений, о способах выращивания и ухода за ними. Сведения подобного рода встречаются в сохранившихся памятниках древнеегипетской, индийской, тибетской культур. Например, в древнеиндийских сказаниях «Махабхарата» (VI-II вв. до н.э.) даются сведения о повадках и образе жизни около 50 видов животных, сообщается об изменениях численности некоторых из них. В рукописных книгах Вавилонии есть описания способов 10 обработки земли, указывается время посева культурных растений, перечисляются птицы и животные, вредные для земледелия. В китайских хрониках IV-II вв. до н.э. описываются условия произрастания различных сортов культурных растений. В античный период накопленные экологические сведения нашли свое отражение в трудах философов. Аристотель (384-322 гг. до н.э.) описал поведение свыше 500 видов животных и классифицировал их по образу жизни и характеру потребностей. В его трудах имеются сведения о перелетах птиц, миграции и спячке рыб, строительной деятельности животных. Ученик Аристотеля Теофраст Эрезийский (372 - 287 гг. до н.э.) описал особенности растений в разных условиях среды. Он отмечал зависимость формы и роста растений от типа почвы и климата. Им впервые было предложено разделить растения на основные жизненные формы: деревья, кустарники, полукустарники, травы. Известный древнегреческий врач Гиппократ (460 - 377 гг. до н.э.) в своих трудах описывал влияние факторов среды на здоровье человека. В период Средневековья накопления экологических сведений не происходило, поскольку в науке доминирующей была теологическая теория происхождения жизни и виды считались неизменными, влияние среды вообще отрицалось. Только единичные труды этого периода содержат факты научного значения. Большинство из них имеют прикладной характер: описание целебных трав (Авиценна. 980-1037), культивируемых растений и животных, природы далеких стран (Марко Поло, XIII в.). В эпоху Возрождения великие географические открытия послужили толчком дальнейшему развитию естественных наук и экологии в том числе. В этот период происходило накопление и описание фактического материала о разнообразии живых организмов, их распространении, выявление особенностей строения растений и животных, живущих в условиях той или иной среды. Первые систематики - А. Цезальпин (1519-1603), Д. Рей (1623-1705), Ж. Турнефор (1656-1708) утверждали, что существует зависимость растений от условий и мест их произрастания или возделывания. Сведения о поведении, повадках, образе жизни животных, сопровождавшие описание их строения, называли «историей» жизни животных. На основании путешествий по неизведанным краям России в XVIII в. в грудах С.П. Крашенинникова, И.И. Лепехина, П.С. Палласа и других русских исследователей указывается на изменения животного и растительного мира в зависимости от климата в различных частях обширной страны. Идеи о влиянии среды на организм высказывали М.В. Ломоносов (1711-1765), ученый-агроном А.Г. Болотов (1738-1833) и др. Французский естествоиспытатель Ж. Бюффон (1707-1788) считал возможным превращение одного вида в другой под влиянием климата, температуры, качества пиши, одомашнивания, то есть признавал изменчивость видов под влиянием внешней среды, хотя и не подкрепил этой догадки серьезными доказательствами. Другой французский натуралист Ж.Б. Ламарк (1744-1829) полагал, что влияние «внешних обстоятельств» является одной из основных причин возникновения у организмов адаптаций, эволюции животных и растений. Однако Ламарк не смог вскрыть механизмы эволюционного процесса. Его гипотеза о наследовании благоприобретенных признаков оказалась несостоятельной, а утверждение о внутреннем стремлении организмов к усовершенствованию - ненаучным. С конца XVIII в. быстрыми темпами развивалась биогеография, что способствовало дальнейшему развитию экологического мышления. Основоположником экологии растений принято считать А. Гумбольдта (1769-1859), который на основе своих многолетних наблюдений в Центральной и Южной Америке показал влияние климатических условий, 11 особенно температурного фактора, на распространение растений. В 1807 году А.Гумбольдт высказал идею об изолиниях растений, суть которой заключается в том, что в сходных географических условиях у растений разных таксономических групп вырабатываются сходные «физиономические» формы, то есть одинаковый внешний облик. Позднее появились работы, посвященные влиянию климатических факторов на распространение и биологию животных, среди них книги немецкого зоолога К. Глогера (1833) об изменениях птиц под влиянием климата, датчанина Т. Фабера (1826) об особенностях северных птиц, К. Бергмана (1848) о географических закономерностях в изменении размеров теплокровных животных. А. Декандоль в 1832 г. обосновал идею, что среду, в которой существуют растения, надо понимать как совокупность действующих экологических факторов, а в 1855 г. отметил повышенную экологическую пластичность растений по сравнению с животными. Русский ученый Э.А. Эверсман (1840) разделил факторы среды на абиотические и биотические, описал примеры борьбы и конкуренции между особями одного и разных видов. Профессор Московского университета К.Ф. Рулье (1814-1858) по праву считается основателем экологии животных. Он написал более 160 работ по зообиологии. Через все эти труды проходит мысль, что развитие органического мира обусловлено влиянием изменяющейся внешней среды. Он разработал широкую систему экологических исследований животных. Ученик К.Ф. Рулье Н.А. Северцов (1827-1885) в 1855 г. опубликовал магистерскую диссертацию на тему «Периодические явления в жизни птиц, гад и зверей Воронежской губернии», в которой впервые в России изложил глубокие экологические исследования животного мира отдельного региона. Второй этап - оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний. В 1859 году английский ученый Ч. Дарвин (1809-1882) опубликовал научный труд «Происхождение видов путем естественного отбора», в котором вскрыл механизм эволюционного процесса путем естественного отбора. С появлением эволюционного учения Ч. Дарвина экология стала развиваться на качественно новой основе. В 1866 году немецкий биолог Э. Геккель впервые употребил термин экология в своем труде «Всеобщая морфология организмов», а в 1868 г. в книге «Натуралистическая теория мирообразования» он дал определение сущности новой науки. Однако этот термин прижился только к концу XIX в. Во второй половине XIX в. экологические исследования в основном касались влияния климатических факторов на растительные и животные организмы. В 1895 году Е. Варминг обосновал представление о жизненных формах растений. А.Ф. Миддендорф в конце XIX в. применил учение А. Гумбольдта об изолиниях к животным. В конце 70-х гг. XIX в. в экологии возникло новое направление. Немецкий гидробиолог К. Мебиус в 1877 г. на основе изучения устричных банок Северного моря обосновал представление о биоценозе как о закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды. Биоценозы, или природные сообщества, по К. Мѐбиусу, обусловлены Карл Мѐбиус (1825 1908) немецкий зоолог и ботаник, один из родоначальников экологии. Автор термина «биоценоз» 12 длительной историей приспособления видов друг к другу и к исходной экологической обстановке. Он утверждал, что всякое изменение в каком-либо из компонентов биоценоза вызывает изменения в других факторах последнего. Учение о растительных сообществах в дальнейшем обособилось в отдельную науку - фитоценологию. Большую роль в ее развитии сыграли С.И. Коржинский, И.К. Пачоский, Г.Ф. Морозов, В.Н. Сукачев, Т.А. Работнов и др. В конце XIX в. русский ученый В.В. Докучаев (1846-1903) создал учение о почве, учение о природных зонах, положил начало учению о ландшафтах. В. В. Докучаев ввел в науку комплексный подход к изучению природы. Его идеи получили дальнейшее развитие в работе видного лесовода Г.Ф. Морозова «Учение о лесе», в учении В.Н. Сукачева о биогеоценозах. В 1910 году на III Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе экология растений разделилась на аутэкологию и экологию сообществ - синэкологию. Такое разделение в дальнейшем распространилось на экологию животных и общую экологию. Этому способствовали появившиеся новые научные труды Ч. Адамса, В. Шелфорда, С.А. Зернова и др. В 1913- 1920 годах были созданы научные экологические общества, основаны экологические журналы, экологию начали преподавать в университетах. Получили развитие количественное рассмотрение изучаемых явлений и процессов, связанных с именами А.Лотки (1925), В. Вольтерры (1926). Выдающийся русский ученый В.И. Вернадский (1863-1945) в 1923-1927 гг. создал учение о биосфере как глобальной биологической системе планеты Земля, а в 1944 г. - учение о ноосфере как высшей стадии развития биосферы. В 1930 - 1940-е годы как самостоятельное направление обособилась экология популяций - демэкология. Основателем се считается Ч. Элтон. Наряду с ним в ее развитие большой вклад внесли ученые С.С. Шварц, Н.П. Наумов, Д.Н. Кашка- ров, В. В. Догель, В.Н. Беклемишев и др. В 1940-е годы в экологии возник новый принцип исследования природных сообществ в их взаимосвязи со средой обитания. В 1935 году английский ученый А. Тенсли ввел термин экосистема, а в 1940 г. советский ученый В.Н. Сукачев (1880-1967) ввел термин биогеоценоз. Василий Васильевич Докучаев (18461903) русский геолог и почвовед. Основоположник почвоведения Владимир Иванович Вернадский (18631945) отечественный ученый, философ. Основоположник геохимии, биогеохимии, радиогеологии. Автор учений о биосфере и ноосфере 13 Третий этап - превращение экологии в междисциплинарную науку. С середины XX в. успехи экологии на фоне усугубляющихся проблем состояния природной среды привели к «экологизации» многих биологических (и не только биологических) наук. Из строго биологической науки экология превратилась в комплекс знаний, включающий в себя науки об охране природной и окружающей человека среды. На границе экологии и других наук начали возникать пограничные науки, такие как экологическая биохимия, экологическая физиология, математическая экология, промышленная экология, сельскохозяйственная экология, медицинская экология, инженерная экология, экономическая экология, социальная экология, правовая экология и др. В настоящее время достижения экологии являются теоретической основой для выработки стратегии взаимоотношений человечества с природой, рационального природопользования и охраны природы. Современный период развития экологии в мире связан с именами таких крупных зарубежных ученых, как Ю. Одум, В. Лархер, Дж.М. Андерсен, Р. Риклефс, Э. Пианка, М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таусенд, А. Швейцер, Р. Уиттекер, Н. Борлауг, Т. Миллер, Р. Маргалеф, Б. Небел и др. Среди отечественных ученых следует назвать И.П. Герасимова, А.М. Гилярова, В.Г. Горшкова, Ю.А. Израэля, Ю.Н. Куражковского, К.С. Лосева, Н.И. Моисеева, Н.П. Наумова, Н.Ф. Реймерса, В.В. Розанова, Ю.М. Свирижева, В.Е. Соколова, В.Д. Федорова, С.С. Шварца, И.А. Шилова, А.В. Яблокова, А.Л. Яншина и др. Артур Тенсли (1871 1955) британский ботаник. Автор термина «экосистема» Владимир Николаевич Сукачѐв (1880-1967) - российский, советский геоботаник, лесовод, географ. Автор термина «биогеоценоз» 14 Контрольные вопросы и задания 1. Дайте определение экологии. 2. Кто ввел в науку термин «экология»? 3. Что является предметом изучения экологии? 4. Как классифицируют экологические науки? 5. Каковы задачи экологии? 6. Назовите методы экологических исследований. 7. С какими науками связана экология? 8. К каким наукам относится экология? 9. Где используются достижения экологии? 10. На какие этапы можно разделить историю развития экологии? 11. Охарактеризуйте развитие экологии по этапам. 15 |