169570 (625361), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В XVII - XVIII вв. естествознание все еще находилось под контролем религиозных догм. В биологии господствовала концепция креационизма, утверждавшего, что все виды живых организмов созданы Творцом и что они неизменны. Даже К. Линней (1701 - 1778), основоположник естественной системы животных и растений, придерживался аксиомы: "Виды неизменны, их столько, сколько было сотворено Творцом".

XVII - XVIII вв. - эпоха бурного расцвета науки и культуры в западноевропейских странах. Наблюдение и эксперимент начинают играть все более важную роль в естественных науках. Совокупность философских попыток толковать и объяснять природу с помощью основных знаний из области естественных наук получило название натурфилософии - философии природы. Целое созвездие имен вошло в историю мировой культуры. Среди них можно выделить Декарта, Вольтера, Руссо (Франция), И. Канта (Германия), Ломоносова (Россия).

1.5 Век естествознания

У спехи естествознания в XVIII в. явились предпосылкой обновления в XIX в. теоретического багажа древней науки - географии и возникновения новой науки - экологии. Научные основы естествознания, а в его рамках географии и экологии, продолжали формироваться в русле натурфилософии. Ее противоречие в дуализме: с одной стороны, утверждалась материальность и познаваемость законов окружающей природы, с другой - явно или скрыто признавался первоначальный акт творения мира Богом. Иногда признание роли Творца выглядело формальной уступкой богословской традиции.

На протяжении XIX в. все естественные науки пережили бурный подъем. Достижения географии и биологии (экологии) были связаны прежде всего с именами Александра Гумбольдта и Чарльза Дарвина.

Александр Гумбольдт был человеком энциклопедических знаний. Человеком-академией его назвал Гете. В жизни и научной деятельности Гумбольдта можно выделить три главных периода: путешествие в Южную и Центральную Америку, обработка экспедиционных материалов, работа над обобщающим теоретическим трудом «Космос».

Чарльз Дарвин (1809 – 1882) открыл новую эпоху в естествознании. Учение Дарвина, преодолев волны критики, легло в основание всех естественных наук. Дарвин отмечал, что каждый организм имеет постоянные связи не только с условиями места обитания, но и со всеми окружающими его существами.

Ход рассуждений Дарвина дал повод его современнику и последователю немецкому ученому Эрнсту Геккелю заявить о целесообразности выделения новой науки – экологии – науки и взаимоотношениях живых организмов и образуемых ими сообществ друг с другом и с окружающей средой.

2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ

2.1 Экология как часть биологии

Экология (от греческого «ойкос» - дом) выделилась в самостоятельный раздел биологии во второй половине XIX века. Современные определения экологии, отличаясь в деталях у разных авторов, сводятся к представлению о «биологической науке, изучающей организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы» ⁰.

Постепенно связь экологии с эволюционным учением стала ослабевать, поскольку все более ясным становилось ее большое практическое значение. Этому способствовало и то, что в конце XIX - начале ХХ века внимание эволюционистов сосредоточивалось в наибольшей степени на механизмах появления признаков и их распространения в популяциях, на уточнении отдельных положений и правил эволюционного учения. Возникла новая биологическая наука - генетика, которая вначале казалась противоречащей дарвинизму. Лишь после серии работ российской генетической школы, С. С. Четверикова, Н. В. Тимофеева-Ресовского и других, опубликованных в 20-е годы, возникла возможность объединения дарвинизма с генетикой, показавшей наличие гена - материального носителя фундаментальных свойств живого, наследственности и изменчивости.

Экология как наука о взаимодействии организмов и среды развивалась в значительной мере под влиянием потребностей практики. Главный показатель состояния вида - его численность. Понятно, что изучение факторов, влияющих на нее, давало не только понимание зависимости численности каждого изучаемого вида от конкретных условий, но и позволяло в необходимых случаях управлять численностью, а следовательно, эффективностью хозяйственного или иного использования вида. Наиболее заметные успехи экологии того периода связаны с медицинской зоологией.

Изучение экологии промысловых рыб позволило оптимальным образом планировать работу рыболовных флотилий и перерабатывающих предприятий, что позволило, в свою очередь, не только увеличить добычу рыбы с минимальными потерями для воспроизводства, но и дало значительный экономический эффект.

В результате изучения экологии пуганных зверей оказалось возможным планировать и регулировать охоту на них на основе прогнозов численности таким образом, чтобы сочетать максимальную эффективность добычи с устойчивым воспроизводством этих видов в природе. Изучение экологии насекомых, клещей, грызунов - вредителей сельского хозяйства – позволило развить биологические методы защиты растений и охраны урожая, определять оптимальные сроки и методы применения химических препаратов там, где без них не удается обойтись.

Направление экологии, исследующее все многообразие связей отдельных видов животных и растений с внешней средой, называют аутэкологией. В ней возникла классификация воздействий внешней среды на растения и животных, на состояние особей и изменения численности популяций, в основе которой лежит деление факторов внешней среды на абиотические, факторы неживой природы (температура, влажность, соленость и минеральный состав воды и другие) и биотические, или факторы живой природы (виды - источники пищи, хищники, конкуренты и т. п.).

Уже в 30-е годы в экологических работах наряду с абиотическими и биотическими стали выделять особый фактор, воздействующий на тот или иной вид через изменения как физико-химических характеристик, так и состояния биологических компонентов среды. Это - воздействие на природные условия человеческой деятельности, почему и был этот фактор назван антропогенным.

Одновременно с развитием экологии и независимо от нее в науках о Земле развивалось представление о биосфере как живой оболочке планеты. Хотя термин «биосфера» был введен в научный обиход еще в 1875 году, понимание планетарной роли живого вещества как геохимического фактора, в значительной мере формирующего и атмосферу, и гидросферу, и литосферу Земли, сформировалось после выхода, начиная с 1926 года, ряда работ академика В. И. Вернадского, одного из величайших ученых нашего века.

Развитие учения о биосфере и деятельности в ней человека привело к распространению понимания того, что биосфера состоит из множества взаимодействующих экосистем разного уровня и фактически представляет собой единую интегральную экосистему Земли. Многие закономерности развития и существования биосферы проявляются только на собственно биосферном уровне.

Вместе с тем в ней в планетарном масштабе реализуются те же закономерности, что и в частных случаях конкретных экосистем разных уровней. Это способствовало распространению представления об экологии как науке, занимающейся судьбой всей жизни на нашей планете.

2.2 Основные факторы внешней среды

2.2.1 Абиотические факторы

Абиотические факторы – факторы неживой природы. К ним относятся:

1. Свет. Наиболее важный, определяющий саму возможность устойчивого существования жизни на Земле, фактор внешней среды - солнечный свет.

Ультрафиолетовое излучение, особенно в своей наиболее коротковолновой части, обладает ионизирующими свойствами, и это определяет характер его воздействия на организмы.

Наиболее важен для существования жизни на Земле видимый свет - часть диапазона солнечного спектра с длиной волны от 390 до 770 ммк. В жизни организмов и экосистем видимый свет может играть роль как энергетического, так и сигнального фактора. Сигнальная роль света проявляется как у растений, так и у животных. Это связано с тем, что смена дня и ночи, изменения длины светового дня в разные сезоны года в средних и высоких широтах - наиболее устойчивые характеристики динамики свойств среды обитания.

2. Химизм среды обитания. Живые организмы, существуя за счет обмена веществ с окружающей средой, естественно, сильно зависят от ее химического состава. В то же время, преобразуя органические и неорганические вещества среды, сами они могут в значительной мере изменять его. Взаимодействие неживых и живых компонентов биосферы целиком определяет особенности Земли как планеты, имеющей жизнь. Весь свободный кислород атмосферы создан процессом фотосинтетического разложения воды растениями, огромные толщи известняков и других органогенных осадочных пород созданы деятельностью живых организмов, запасы каменного угля, нефти и газа в земной коре – результат деятельности живых организмов минувших эпох.

3. Температура среды. Главные факторы, определяющие температурные пределы активной жизнедеятельности или сохранения жизнеспособности организмов - температурная устойчивость белков, клеточных мембран и других макромолекулярных комплексов клетки, а также сбалансированность биохимических реакций в процессах клеточного метаболизма.

4. Другие абиотические факторы среды. В истории эволюции и текущей жизни отдельных видов и экосистем весьма значительная роль принадлежит всему комплексу климатических факторов. Изменения в распределении климатических зон на земном шаре в истории планеты были одной из ведущих причин изменений характера эволюционных процессов, стимулируя формирование новых групп животных и растений со все более совершенной организацией.

2.2.2 Биотические факторы

К числу биотических относят все факторы взаимодействия видов живых организмов, от вирусов и бактерий до высших позвоночных, как на уровне отдельных особей, так и на популяционном и видовом уровнях. В любой экосистеме более или менее сильными, прямыми или опосредованными взаимодействиями связаны все составляющие ее виды.

Большинство межвидовых взаимодействий связано со взаимным положением видов в трофических (пищевых) сетях экосистем. Сюда относятся, прежде всего, взаимодействия объектов питания и их потребителей. Это отношения между растениями и растительноядными животными, отношения хищник-жертва, паразит-хозяин, совместное использование пищевых ресурсов и конкуренция за общие ресурсы в ее самых разных формах - от подавления корневыми выделениями растений видов, конкурирующих за источники минерального питания, до прямой борьбы крупных хищников за охотничьи участки. К биотическим факторам относятся также взаимодействие в использовании убежищ и конкуренция за них, использование одними видами изменений свойств среды обитания под воздействием других видов и т. д.

Довольно распространенное явление в отношениях разных видов - симбиоз, или совместное существование двух или более видов, при котором в отдельности ни один из них в данных условиях жить не может. Целый класс симбиотических организмов представляют собой лишайники - совместно обитающие грибы и водоросли.

Вся совокупность действующих на каждый вид в экосистеме абиотических и биотических факторов, обычно более или менее усложненная вмешательством антропогенного фактора, составляет сложную сеть связей между всеми компонентами экосистемы. Среди этих связей есть «сильные», определяющие тип взаимоотношений непосредственно взаимодействующих видов, и более или менее «слабые», вносящие лишь небольшие отклонения в результаты действия сильных. Сложность этой системы связей увеличивается еще за счет того, что изменения отдельных условий (годовые колебания климатических показателей, резкое снижение численности одного или нескольких массовых или вносящих существенный вклад в стабильность экосистемы видов по естественным причинам или под воздействием человека) могут изменять силу некоторых связей и существенно менять весь ход процессов в экосистеме.

2.3 Глобальная экология и опасность экологического кризиса

Сколь ни важны для человека социальные, культурные, политические стороны жизни, он остается существом биологическим, жизнь которого, как и любого организма на Земле, обеспечивается непрерывным обменом веществом и энергией с природной средой. Это относится как к отдельному человеку, так и к любым человеческим коллективам - от семьи до народа и всего человечества. Формой существования человека как вида, социальная организация которого определяет его жизнь в гораздо большей степени, чем любого другого вида животных, является этнос - культурно-историческая общность людей, объединенных единым типом взаимоотношений как с окружающей природой, так и с другими аналогичными общностями, которые психологически воспринимаются как «не такие, как мы».

В какой-то мере этнос может временно совпадать с государством, нацией, но как один этнос может существовать в форме многих государств, так и одно государство может объединять несколько этносов, быть «полиэтническим».

В истории разных этносов возникали достаточно трагичные ситуации, когда установившиеся способы ведения хозяйства, т. е. обмена веществом и энергией с природной средой, приводили к истощению природных ресурсов либо из-за изменения климатических условий, либо из-за роста численности людей и превышения критического уровня эксплуатации экосистем («вмещающего ландшафтах). Но такие кризисы отношений человека и природы носили местный характер и практически не отражались на ходе биосферных процессов. Только в ХХ веке, когда суммарная хозяйственная активность человечества, прогрессивно увеличивающего как свою общую численность, так и масштабы использования энергии, переработки природных материалов, вовлечения все новых территорий в сельскохозяйственное производство, появилась опасность возникновения экологического кризиса всепланетного масштаба.

Характеристики

Список файлов курсовой работы