Зарождение и развитие экологии, как науки

План

1. Зарождение и развитие экологии, как науки.
2. Антропогенные факторы.
3. Внутривидовые отношения.
4. Понятия об уровнях живой природы.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Зарождение  и развитие экологии, как науки.

Как самостоятельная  наука экология сформировалась приблизительно к 1900 г. Термин "экология" был предложен  немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 г. Следовательно, это сравнительно молодая наука. Но именно она переживает в настоящее время период быстрого роста.

Экология (греч. oicos - дом и logos - наука) в буквальном смысле - наука о местообитании.

Существует  много определений экологии, однако подавляющее большинство современных  исследователей считает, что экология - это наука, изучающая условия  существования живых организмов и взаимосвязи между организмами  и средой, в которой они обитают.

Предмет экологии - это совокупность или  структура связей между организмами  и средой". Эрнст Геккель дал  этой науке исчерпывающее определение: "Под экологией мы понимаем сумму  знаний, относящихся к экономике  природы: изучение всей совокупности взаимоотношений  животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего - его дружественных  или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми оно прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом экология - это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин назвал условиями, порождающими борьбу за существовавание". 

       Цивилизация возникла тогда, когда человек научился использовать огонь и орудия труда, позволившие ему изменять среду обитания. Более чем за 600 поколений до нас появилось земледелие, которое решило будущее человечества. С развитием цивилизации развивались экологические познания и экологические проблемы.

     Уже в античные времена люди понимали проблемы, которые тeпepь называют экологическими.

     Для античного периода характерно описательное направление в науке, основанное на эмпирических знаниях о природе. В это же время человек был  выделен из природы и поставлен в центр мироздания. Обожествление природы сменилось антропоцентризмом - человек стал мерой всех вещей.

     В средние века науки о природе  развивались медленно в силу религиозного догматизма и схоластики. Научные  достижения античного мира отделены от новой истории тысячелетием библейских догм, сковывавших развитие естествознания.

     Одним из первых естествоиспытателей, понявших необходимость синтеза наук при  изучении природы, ее живых и неживых  элементов, был великий немецкий ученый Александр Гумбольдт. Говоря о целостном изучении природы  в обобщенном теоретическом труде  «Космос», он писал: «Мое внимание будет  устремлено на взаимодействие сил, влияние  неодушевленной природы на растительный и животный мир, их гармонию».

     Одновременно  с Александром Гумбольдтом на существующее в природе единство среды и организмов и их эволюционное развитие указывал знаменитый российский зоолог Карл Рулье (1814 - 1858). Он утверждал, что природа вечна; все ее явления  взаимосвязаны и составляют единое целое. В природе все образуется путем медленных непрестанных изменений.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Антропогенные факторы

     Антропогенные факторы, возникающие в процессе жизнедеятельности, воздействуют как  на окружающую среду, так и на самого человека.

        Чтобы обеспечить свое существование, человечество должно иметь пищу, воду, кров, одежду и т.д. Все это с неизбежностью предполагает образование различного рода отходов, которые поступают в окружающую среду. Теоретически, в условиях города, возможно, избежать загрязнения окружающей среды: получать чистую воду из сточных вод, а на иле сточных вод выращивать сельскохозяйственную продукцию. Даже СО₂ и Н₂О, выделяемые при дыхании, можно было бы превратить с помощью растений и водорослей в углеводы и кислород.

     Любая деятельность человека оказывает воздействие  на суммарные ресурсы Земли. Земля  постоянно получает приток новой  энергии, источником которой является Солнце.

     Таким образом, деятельность человека причиняет  ущерб окружающей среде независимо от его добрых намерений и задача состоит в том. Загрязнение окружающей среды – это процесс привнесения в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, биологических агентов, оказывающих негативное воздействие.

     Существуют  три вида загрязнений: физическое (солнечная  радиация, электромагнитное излучение  и т.д.), химическое (аэрозоли, тяжелые  металлы и т.д.), биологическое (бактериологическое, микробиологическое). Каждый вид загрязнения  имеет характерный и специфичный  для него источник загрязнения –  природный или хозяйственный  объект, являющийся началом поступления  вещества-загрязнителя в окружающую среду. Различают природные и  антропогенные источники загрязнения.

     Основные  природные источники поступления токсикантов в окружающую среду – ветровая пыль, лесные пожары, вулканический материал, растительность, морские соли.

     Антропогенные источники – это первичное и вторичное производство цветных металлов, стали, чугуна, железа; добыча полезных ископаемых; автомобильный транспорт; химическая промышленность; производство меди, фосфатных удобрений; процессы сжигания угля, нефти, газа, древесины, отходов и др.

     В качестве критериев количественной оценки уровня загрязнения окружающей среды могут быть использованы индекс загрязнения, предельно допустимая, фоновая и токсическая концентрации.

     Индекс  загрязнения (ИЗ) – показатель, качественно и количественно отражающий присутствие в окружающей среде вещества-загрязнителя и степень его воздействия на живые организмы.

     Предельно допустимая концентрация (ПДК) – количество вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека. ПДК веществ, загрязняющих биосферу, введены как нормирующие показатели во многих странах, в том числе и в нашей стране. Они установлены в приземной атмосфере, водах, почвах, растениях, продуктах питания.

     Существующая  система ПДК недостаточно достоверно информативна, поскольку предусматривает  определение индивидуального токсиканта, дистанцируясь от вопроса о комплексном  воздействии различных загрязнителей. Между тем совместное действие, например, органокомплексов тяжелых металлов кардинально меняет ПДК, экспериментально полученные для отдельного тяжелого металла.

        Фоновая концентрация – содержание вещества в объекте окружающей среды, определяемое суммой глобальных и региональных естественных и антропогенных вкладов в результате дальнего или трансграничного переноса.

     Под токсической концентрацией понимают либо концентрацию вредного вещества, которое способно при различной длительности воздействия вызывать гибель живых организмов, либо концентрацию вредного начала, вызывающую гибель живых организмов в течение 30 суток в результате воздействия на них вредных веществ.

     Во  избежание ненужного, а порой  и непоправимого ущерба, наносимого природной среде, такое воздействие  на среду должно тщательно планироваться. При этом следует сочетать удовлетворение потребностей человека за счет природы  с активной защитой природной  среды от последствий человеческой деятельности. Как правило, эти цели не исключают друг друга, хотя в некоторых  случаях приходится принимать компромиссные  решения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Внутривидовые отношения

    Взаимоотношения между членами популяции зависит  прежде всего от того, одиночный  или групповой образ жизни  свойственен виду. Формы же существования  в популяции чрезвычайно различны. Рассмотрим основные типы внутривидовых  взаимоотношений.

1. Одиночный образ жизни. Характерен для многих видов. главным образом на определенных стадиях жизненного цикла. Полностью одиночное существование организмов в природе не встречается. Причиной этого является невозможность осуществления их основной жизненной функции — размножения. Однако для некоторых видов характерны очень слабые контакты между совместно живущими особями. Так у видов с внутренним оплодотворением встречи самцов и самок могут быть очень кратковременными, для осуществления копуляции.

  2. Семейный образ жизни. Усиливает связи между родителями и их потомками. Простейшим видом такой связи является, например, забота одного из родителей об отложенных яйцах— охрана кладки, инкубации, дополнительное аэрирование и т.д. В зависимости оттого, кто из родителей берет на себя уход за потомством, различают семьи отцовского, материнского и семейного типов. В охране и выкармливании потомства в семьях с устойчивым образованием пар принимают участие обычно как самец, так и самка.

3. Колонии Групповые поселения оседлых животных, которые могут существовать длительное время или создаваться на период размножения, как у птиц (гуси, грачи, гагары, чайки и др.). Колонии животных отличаются разнообразием — от простых территориальных скоплений одиночных форм до объединений, где отдельные члены, как органы в целостном организме, выполняют разные

  4.  Стаи Временные объединения животных, которые проявляют биологически полезную организованность действий. Стаи облегчают выполнение каких-либо функций в жизни вида: добыча пищи, защита от врагов, миграции. Стайность наиболее широко распространена среди рыб и птиц, у млекопитающих — многих собачьих. В стаях сильно развиты

  5.  Стада. Более длительные и постоянные объединения животных по сравнению со стаями. Здесь осуществляются все основные функции жизни вида: добывание корма, защита от хищников, миграции, размножение, воспитание молодняка и т. д. В основе группового поведения животных в стадах лежат взаимоотношения доминирования-подчинения, основанные на индивидуальных различиях между особями. Одним из вариантов организации стад являются группы с временными или относительно постоянными лидерами

  6.  Эффект группы. Многие виды животных, как уже отмечалось, нормально развиваются только тогда, когда объединяются в довольно большие группы. Жизнь в группе через нервную и гормональную системы отражается на протекании многих физиологических процессов в организме животного. Наблюдается тесное общение особей посредством запахов, звуков, специфики поведения.

7. Территориальность. Территориальное поведение встречается у широкого круга животных, в том числе у некоторых рыб, рептилий, птиц, млекопитающих и общественных насекомых. Это явление основано на врожденном стремлении особи к свободе передвижения на некоторой минимальной площади.

      
 
 
 

Понятия об уровнях живой  природы.

    1. Сложная структура живой природы,  выделение молекулярного, клеточного, организменного, популяционно-видового, биоценотического и биосферного уровней. Соподчинение и связь разных уровней организации структур живой природы, изучение их разными областями биологической науки: молекулярной биологией, цитологией, ботаникой, зоологией, анатомией и физиологией человека, экологией и др.

     2. Молекулярный, наиболее древний  уровень структуры живой природы,  граничащий с неживой природой. Изучение химического состава  и строения молекул сложных  органических веществ, входящих  в состав клетки (белков, нуклеиновых  кислот и др.). Выявление роли  нуклеиновых кислот в хранении  наследственной информации, белков  — в образовании клеточных  структур, в процессах жизнедеятельности  клетки.

      3. Клеточный уровень жизни, включающий  в себя молекулярный. Сложное  строение клетки, наличие в ней  оболочки, плазматической мембраны, ядра, цитоплазмы и других органоидов; присущие ей разнообразные процессы  жизнедеятельности: рост, развитие, деление, обмен веществ. Сходное  строение и жизнедеятельность  клеток организмов растений, животных, грибов и бактерий.

     4. Организменный уровень, включающий  в себя молекулярный и клеточный.  Сходство организмов разных царств  живой природы — их клеточное  строение, сходное строение клеток  и протекающих в них процессов  жизнедеятельности. Различия между  растениями и животными в строении  и способах питания. Связь организмов  со средой обитания, их приспособленность  к ней.