Биосфера и человек

1. Закон системы человек – природа.

1.1 Закон бумеранга, или закон обратной связи взаимодействия человек – биосфера.

1.2 Закон незаменимости биосферы.

1.3 Закон убывающей отдачи А. Тюрго – Т. Мальтуса.

2. Возможности управления биосферой.

3. Охрана биосферы. От биогенеза к неогенезу.

Ход исторических изменений связей между природой и человеком приводил к одновременным переменам в природе и в формах хозяйства. Формы хозяйства менялись вследствие тех затруднений, которые возникали от перемен в природе. В свою очередь перемены в хозяйстве вызывали цепные реакции в природе. Эта постоянная взаимосвязь получила название закона бумеранга, или закона обратной связи взаимодействия человек – биосфера П. Дажеро, иначе четвертого закона Б. коммонера: «ничто не дается даром».

Неизбежность расплаты подчеркивается также законом незаменимости биосферы, которая по-своему формулировали Д.П. Марш, В.И. Вернадский, В.Г. Горшков.

В силу того, что антропогенные преобразования природных систем имеют достаточно четкие ограничения, выявляются частные закономерности. Первое из этих обобщений – закон убывающей отдачи А.Тюрго – Т. Мальтуса. В современной трактовке его формулировка следующая: повышение удельного вложения энергии в агросистему не дает адекватного пропорционального увеличения ее продуктивности (урожайности). Длительные споры вокруг этого закона окончились тем, что он стал азбучной истиной сельскохозяйственной экологии. Падение энергетической эффективности сельскохозяйственного производства общеизвестно. Эти вопросы хорошо освещены в книге Ф. Рамада (1981).

В настоящее время в отличие от первичной биосферы выделяется некоторое новое состояние природы – биотехносфера. Согласно этой концепции человек в будущем должен проектировать и формировать новую Природно-техническую среду, поэтому его деятельность следует рассматривать как интегральную часть биосферы. Ярким примером служит модный «прогноз» превращения биосферы в техносферу. Тут сложилось два мнения.

Приверженцы одного из них утверждают, что современная биосфера с точки зрения потребностей человечества несовершенна и требует значительного улучшения на основе коренного преобразования природы. Такому представлению соответствует понятие техносферы (Камшилов, 1974; Стадницкий, Родионов, 1988).

Другая позиция у ученых, отрицающая возможность замены систем природы любыми техническими приспособлениями и призывающих осторожно, со знанием дела использовать законы и силы природы на благо человечеству (Горшков, 1991; Лосев, 1991). Они отстаивают мнение, что нельзя заменить силы природы человеческим трудом. Основные научные доказательства этого заключаются в следующем (Реймерс, 1980).

1. Природа слишком сложна, чтобы ею легко могло управлять человечество, а тем более заменять техническими устройствами.

2. Если биосфера резко качественно изменится, то она не будет соответствовать биологическим потребностям людей.

3. Упрощение природы до возможностей технического управления ею со стороны человека привело бы к пагубным необратимым последствиям.

4. Биосфера как саморегулирующаяся система с мощными обратными связями теоретически должна «сопротивляться» антропогенным изменениям.

5. Любые технические устройства быстро стареют. Эксплуатационные расходы по их содержанию растут прямо пропорционально износу техники. Следовательно, техносфера в традиционном понимании термина скоро стала бы огромной экономической обузой для общества.

Возникает вопрос, каким путем пойдет далее развитие человека и биосферы в целом, какими средствами избежать необратимых последствий и предотвратить распад биосферы.

В отличие от биогенеза новый этап эволюции жизни рассматривается как этап развития разума, т.е. неогенез. Соответственно происходит постепенное превращение биосферы в ноосферу, т.е. закономерное замещение.

Основателем учения о ноосфере является В.И. Вернадский. Он показал, что ноосфера находится не над биосферой, не вне ее, а является закономерным этапом и неизбежным этапом разумного регулирования взаимоотношений человека и природы.

Литература по теме

1. Верзилин Н.Н., Верзилин Н.И., Верзилин Н.М. Биосфера, ее настоящее, прошлое и будущее: Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1976. С.163-218.

2. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружение. М.: Наука, 1965. С.283-308, 323-329.

3. Горшков В.Г. Единственная стратегия выживания // Знание – сила. 1991. № 6. С. 5-10.

4. Камшилов М.М. Эволюция биосферы. М.: Наука. 1974. С. 218-246.

5. Лосев К. Человек, управляй самим собой! // Знание – сила. 1991. № 6. С. 11.

6. Марш Д.П. Человек и природа, или о влиянии человека на изменение физико-географических условий природы. Спб., 1866. 561 с.

7. Радкевич В. А. Экология: Учебник для биологических специальностей вузов / В. А. Радкевич. – 3-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Вышэйшая школа, 1997. – 159 с.

8. Рамад Ф. Основы прикладной экологии: воздействие человека на биосферу. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 543 с.

9. Реймерс Н.Ф. Без права на ошибку // Человек и природа. 1980. № 10. С. 28-32.

10. Реймерс Н.Ф. Надежды на выживание человечества: Концептуальная экология. М.: ИЦ «Россия Молодая» – Экология, 1992. С.140-172.

11. Реймерс Н.Ф., Лисеев И. К. Чувство живой природы // Человек и природа. 1978. № 2. С. 70-74.

Вопросы к зачету по дисциплине «Общая экология»

1. Краткая история возникновения и развития экологии. Определения науки.

2. Объект и предмет изучения экологии.

3. Цели изучения и практическая направленность экологии.

4. Самостоятельность экологии и её главные отличия от географии и биологии.

5. Географическая экология (геоэкология) как самостоятельное научное направление.

6. Экология и экологистика. Международная неправительственная организация «Гринпис».

7. Охрана природы и охрана окружающей человека среды: их соотношение с экологией.

8. Понятие «биосфера»: основные определения и характеристики.

9. Учение В.И. Вернадского о биосфере как теоретическая основа охраны природы.

10. Возникновение и эволюция биосферы.

11. Структура и границы биосферы.

12. Разнообразие организмов в биосфере.

13. Живое вещество биосферы и его геохимическая работа.

14. Основные законы функционирования биосферы.

15. Возможности управления биосферой. Утопия и реальность ноосферы.

16. Понятие о системе «организм – среда».

17. Традиционная классификация факторов среды.

18. Классификация факторов среды по Н.Ф. Реймерсу.

19. Понятие о лимитирующем факторе.

20. Законы минимума Ю. Либиха и толерантности В. Шелфорда.

21. Положения Ю. Одума, дополняющие закон толерантности.

22. Основные типы адаптаций организмов к факторам среды.

23. Эврибионтные и стенобионтные организмы.

24. Свет. Солнечная радиация. Действие разных участков спектра солнечного излучения на живые организмы.

25. Значение интенсивности света. Экологические группы растений по отношению к свету.

26. Фотопериодизм. Свет и поведение животных.

27. Температура. Температурные границы существования видов.

28. Пойкилотермные организмы. Эффективные температуры их развития. Гомойотермные и гетеротермные животные. Терморегуляция животных.

29. Влажность. Адаптации организмов к водному режиму наземно-воздушной среды.

30. Газовый состав воздуха и его влияние на организм.

31. Ветер, давление воздуха и их влияние на организм.

32. Совокупность действия климатических факторов. Суточная, сезонная и многолетняя ритмика в жизни организмов.

33. Эдафические факторы. Значение почвы, ее механического состава, химизма, физических особенностей.

34. Почва как среда обитания. Почвенные горизонты.

35. Значение снежного покрова в жизни растений и животных.

36. Орографические факторы в жизни растений и животных.

37. Плотность и вязкость воды.

38. Подвижность водных масс.

39. Кислородный режим водоемов.

40. Солевой режим водной среды.

41. Температурный режим и температурная стратификация водоемов.

42. Прозрачность воды и световой режим водоемов.

43. Прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.

44. Гомотипические и гетеротипические реакции.

45. Типы взаимоотношений между организмами: хищничество, паразитизм, комменсализм, форезия, симбиоз, синойкия, нейтрализм, протокооперация, интерференция.

46. Ограничивающий экологический фактор.

47. Экологические ряды и экологическая индивидуальность.

48. Правило предварения.

49. Принцип стациональной верности.

50. Правила смены местообитаний и ярусов.

51. Принципы экологической классификации организмов по характеру питания и способу добывания пищи.

52. Жизненные формы растений. Классификация К. Раункиера.

53. Разнообразие жизненных форм растений.

54. Жизненные формы животных. Классификации А.Н. Формозова, Д.Н. Кашкарова.

55. Основные характеристики популяций.

56. Типы динамики численности популяций.

57. Проблемы управления в популяциях.

58. Заповедание как форма сохранения популяций растений и животных. Расчет площадей заповедников.

59. Понятие о биоценозе.

60. Видовая структура биоценоза. Индекс разнообразия видов в биоценозе.

61. Пространственная структура биоценоза. Ярусность и мозаичность фитоценоза.

62. Понятие об экологической нише.

63. Устойчивость биоценозов.

64. Понятие об экосистеме.

65. Учение о биогеоценозах.

66. Структура наземной и водной экосистем.

67. Гомеостаз и сукцессия экологической системы.

68. Поток солнечной энергии и синтез первичного органического вещества в биогеоценозах.

69. Понятие о трофической цепи.

70. Энергетика и продуктивность экосистем.

71. Экологические пирамиды чисел.

72. Экологические пирамиды биомасс.

73. Экологические пирамиды энергий. Закон Р. Линдемана.

74. Правило биологического усиления в трофических цепях.

75. Распределение биологической продукции в экосистемах Земли.

76. Агроэкосистемы и их основные отличия от природных экосистем.

77. Суть экологического эксперимента Ю. Одума с трофической цепью люцерна-телята-мальчик.

78. Лесные экосистемы и их использование.

79. Степные экосистемы.

80. Луговые экосистемы.

81. Экосистемы тундры.

82. Болотные экосистемы.

83. Пресноводные экосистемы.

84. Морские экосистемы.

85. Городские экосистемы.

86. Квартира как экосистема.

87. Охрана экосистем. Охраняемые природные территории.

Дата добавления: 2014-12-27