Лекции - Экологические дисциплины - файл n2.doc

Лекции - Экологические дисциплины
скачать (2915.6 kb.)
Доступные файлы (7):
n1.doc131kb.07.01.2008 18:59скачать
n2.doc43kb.07.01.2008 19:02скачать
n3.doc138kb.07.01.2008 19:02скачать
n4.doc51kb.07.01.2008 19:01скачать
n5.doc663kb.07.01.2008 19:01скачать
n6.doc107kb.07.01.2008 19:00скачать
n7.doc2515kb.07.01.2008 19:00скачать

n2.doc

ЛЕКЦИЯ№1


  1. История науки. Предмет экологии.

  2. Направления экологии.

  3. Подходы и методы экологии.


1. История науки. Предмет экология
Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов друг с другом и с окружающей их неорганической средой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем. Термин «экология» был впервые введен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 году; он образован из двух греческих слов: oikos, что значит дом или жилище, и logos – изучение или наука. В трудах «Всеобщая морфология организмов» и «Естественная история миротворения» Геккель пытался дать определение сущности экологии. По Геккелю, экология представляет науку о домашнем быте живых организмов, так называемая «экономия природы».

Экология как наука сформировалась в середине 19 в. История развития экологии связана с возникновением и развитием человеческого общества. По мере роста масштабов и совершенствования способов изъятия природного вещества у людей вырабатывалось сознание связи с внешним миром и зависимости от него. Известны юридические нормы, существовавшие в Эфиопии во времена Аксумского царства (IV в. н.э.): речную рыбу, птицу, степных и лесных млекопитающих нельзя было продавать и покупать. Жители высокогорий освобождались от выпаса скота и обработки земель, но должны были содержать в чистоте водный сток.

Этапы становления наук о природе, в т.ч. и экологии:

Первый период: Аристотель (IV в. до н.э.) предложил первую классификацию животных, описывает их поведение, зависимость морфологии от условий внешней среды, приспособление к условиям среды обитания. Труд «История животных».

Теофраст Эрезийский ( IV в.н.э.), ученик Аристотеля дал описание 500 видов растений, с учетом местообитания выделил их естественные группировки, заложив основы геоботаники.

Второй период: Великие географические открытия дали толчок к развитию систематики. Первые систематики – А.Цезальпин (1519-1603), Д.Рей (1623-1705), Ж.Турнефор (1656-1708) сообщали и о зависимости растений от условий произрастания или возделывания, о местах их обитания. Сведения о поведении, повадках, о местах обитания животных называли «историей» жизни животных.

Карл Линней, первый фенолог и основатель научной систематики, в 1749г. опубликовал диссертацию «Экономия природы», в которой под экономией понимал взаимоотношения всех естественных тел. Считал, что необходимо не только размножение, но и разрушение организмов, поскольку гибель одних организмов дает возможность для существования других. Т.о. Линней заложил основы понимания биотического круговорота.

Ж. Бюффон (1707-1788) считал возможным «перерождение» видов и полагал основными причинами такого превращения влияние внешних факторов (температуры, качество пищи и гнет одомашнивания).

Жан-Батист Ламарк (1744-1829) – автор первого эволюционного учения, считал, что влияние внешних обстоятельств – одна из самых важных причин приспособительных изменений организмов, эволюции животных и растений. В книге «Философия зоологии» впервые широко поставил вопрос о влиянии среды на организмы, но не сумел объяснить причин их «пригнанности» к среде обитания.

Т.Р.Мальтус (1766-1834) – в книге «опыт о принципах народонаселения» вывел закономерность роста населения – в геометрической прогрессии, а средства же существования растут в арифметической прогрессии. Результат – объективный разрыв между темпами роста населения и средств существования, а следовательно иллюзорность всеобщего благоденствия. Книга вызывает споры и по сей день.

Александр Гумбольдт (1769-1859) – немецкий естествоиспытатель, показал значение климата для жизни растений, ввел понятие изотерм, выдвинул идею горизонтальной зональной и вертикальной поясности в распространении растений.

К.Ф.Рулье (1814-1858) – российский биолог, разработал систему изучения животных. Раскрыл значение биотических факторов в жизни растений и животных, утвердил понятие географической и экологической изменчивости видов.

Н.А.Северцов (ученик Рулье) в 1855г. опубликовал магистерскую диссертацию «Периодические явления в жизни зверей, птиц, гадюк Воронежской губернии». Это первое специальное экологическое исследование.
Третий период: Появление эволюционной теории Дарвина-Уоллеса. Работа Ч.Дарвин (1859г.) – «Происхождение видов путем естественного отбора». Геккель Э. В 1866 г. определил новую область знаний и дал ей название – экология в трудах «Всеобщая морфология организмов».

К.Мёбиус (1877) – немецкий гидробиолог, труд «Устрицы и устричное хозяйство» – вывод о существовании биоценозов (сообществ организмов). Биоценоз – закономерное сочетание разных организмов, обитающих в определенном биотопе. Биотоп – совокупность условий среды, в которых обитает биоценоз.

С.Форбс (США, 1887) впервые рассмотрел озеро как «микрокосм», т.е. целостную систему.

В.А.Докучаев (Россия, 1883) – книга «Русский чернозем», учение о почве как продукте совокупного творчества живых организмов, горной породы и климата, определил пять факторов почвообразования.
Четвертый период: появление в начале ХХ века системной концепции в экологии благодаря трудам В.И.Вернадского. В 1926 г. вышел его главный труд «Биосфера», в котором биосфера – живые организмы и окружающая их среда – предстает как единая глобальная система; биосфера функционирует благодаря взаимодействию живых, косных, биокосных компонентов.

В 1935 г. английский ученый А.Тэнсли ввел понятие экологическая система, который включает живые организмы и физические условия местообитания и является единым целым, надорганизменным уровнем. В 1942 г. в работах В.Н.Сукачева появился термин биогеоценоз как синоним экосистемы.

В 70-е годы благодаря развитию вычислительной техники и методов математического моделирования были разработаны методы системного анализа, которые стали широко использоваться и в экологии.

Пятый период: вторая половина ХХ века - понимание мировым сообществом угрозы экологического кризиса, выявление глобальных экологических проблем. Превращение экологии в интегрированную науку, комплекс естественных, технических и общественных дисциплин.
2.Направления экологии
В экологических исследованиях по традиции выделяют два направления – аутэкологию и синэкологию. Аутэкология концентрирует свое внимание на взаимоотношениях между организмом или популяцией и окружающей средой, тогда как синэкология занимается сообществами и средой. Например, изучение отдельного экземпляра дуба или вида дуб черешчатый (Quercus robur) или рода дуб (Quercus) будет аутэкологическим исследованием, а изучение сообщества дубового леса – синэкологическим.

Современные исследователи выделяют более 100 направлений в экологии, которые можно объединить в 5 ветвей экологии:

  1. Глобальная экология – изучение возможных глобальных сдвигов в биосфере под воздействием различных факторов (космические воздействия, процессы в недрах Земли

  2. Биологическая экология - включает в себя: 1) аутэкологию (экологию естественных биологических систем – особей, видов); демэкологию (популяционную экологию); синэкологию (экология многовидовых сообществ, биоценозов), биогеоценологию (экологических систем);

2) экологию систематических групп организмов – бактерий, грибов, растений, животных;

3) эволюционную экологию.

  1. Экология человека или социальная экология – исследует взаимодействие человека с окружающей средой.

  2. Геоэкология – изучает взаимоотношения организмов и среды обитания, их географическую принадлежность. Включает в себя экологию сред (воздушной, наземной, почвенной, пресноводной, морской); экологию природно-климатических зон (тундры, тайги, степи, пустыни, гор, ландшафтов).

  3. Прикладная экология – комплекс дисциплин, изучающих взаимоотношения между человеческим обществом и природой. Выделяют следующие прикладные разделы экологии:

- биоресурсная и промысловая экология;


3.Подходы и методы экологии
В современной экологии, науке об окружающей среде сталкиваются два подхода к проблеме взаимоотношений человека и природы: антропоцентрический и биоцентрический.

1. Антропоцентрический или технологический подход – в центре экологических проблем стоит человек. Переэксплуатация природных ресурсов, загрязнение воды и воздуха рассматриваются лишь с точки зрения их отрицательного влияния на здоровье человека. Возникшие проблемы окружающей среды представляются только как следствие неправильного ведения хозяйства. Считается, что проблемы могут быть устранены путем технологической реорганизации и модернизации, что законы природы не могут и не должны мешать научно-техническому прогрессу.

2. Биоцентрический или экоцентрический подход – человек лишь одна из форм жизни, и как биологический вид в значительной мере остается под контролем главных экологических законов и в своих взаимоотношениях с природой вынужден и должен принимать ее условия. Нарушенные человеком регуляторные функции биосферы не могут быть восстановлены или изменены технологическим путем. Прогресс человечества ограничивается экологическим императивом.
Методы:

1. Экосистемный – изучение потока энергии и круговорота веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосферы, функциональные связи (цепи питания) живых организмов между собой и с окружающей средой.

2. Изучение сообществ (синэкология) – исследование растений, животных и микроорганизмов, обитающих в экосистемах. Основной упор делается на определении и описании видов и изучении факторов, ограничивающих их распространение. Синэкология подробно изучает сукцессии и климаксные сообщества, что важно для рационального использования природных ресурсов.

3. Популяционный подход (аутэкология) - изучение моделей роста, развития видов, внутри и межвидовые взаимоотношения. Популяционная экология обеспечивает теоретическую базу для понимания вспышек численности вредителей и паразитов, открывает возможности борьбы с ними при помощи биологических методов; позволяет оценить критическую численность вида, необходимую для его выживания (важно при организации заповедников, ведении охотничьего хозяйства).

4. Изучение местообитания – изучение экологической ниши видов с привлечением специалистов гидрологов, почвоведов, метеорологов, океанографов и др.

5. Эволюционный и исторический – изучение изменения биосферы, отдельных экосистем, сообществ, популяций, местообитаний во времени, что важно для прогнозов будущих изменений. Эволюционная экология рассматривает изменения, связанные с развитием жизни на Земле, позволяет понять закономерности, действовавшие в экосфере до появления человека. Реконструкция прошлого на основании данных палеонтологии. Историческая экология занимается изменениями, связанными с развитием человеческой цивилизации и технологии, с их возрастающим влиянием на природу.

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации