Лекция № 21

Тема: Введение. Экология человека.

План: 1. Определение понятий экология и экология человека, их

взаимосвязь с другими науками.

2. Понятие биосферы и ноосферы.

Слово экология в последнее время стало одним из наиболее часто употребляемых. Средства массовой информации буквально обрушиваю на нас сведения о происходящих экологических бедствиях: загрязнены воздух, вода, средствами химизации сельского хозяйства отравлена пища, в результате строительства городов теряются пахотные земли, кислотные дожди угрожают поверхностным водам и лесам, происходит потепление климата, тысячи видов растений и животных находятся на грани исчезновения.

Тревогу за существование жизни на Земле разделяют многие ученые. Они едины во мнении, что если человечество не пересмотрит своего отношения к Земле, наша планета может стать непригодной для жизни.

В 1866 году немецким биологом Эрнестом Геккелем было введен термин «Экология» (от греческого Oikos – жилище, Logos - наука).

Экология - это наука о взаимоотношениях живых организмов друг с другом и окружающей средой, закономерностях формирования надорганизменных систем (популяций, сообществ) в круговороте веществ и потоке энергии в биосфере.

Предметом изучения экологии является изучение, прогнозирование и управление факторами внешней среды в процессе их взаимодействия с живыми организмами на всех уровнях их организации.

Задачи экологии:

· Исследование закономерности взаимоотношений различных групп организмов с факторами внешней среды и их влияние на среду обитания.

· Разработка основ рационального использования природных ресурсов, прогнозирование антропогенных изменений среды.

· Разработка и рекомендация безотходных технологий производства.

· Изучение взаимоотношений популяций разных видов в биоценозах.

· Разработка и внедрение биологических методов борьбы с вредителями и сорняками.

Экология подразделяется на общую экологию (биоэкология) и

частную(специальная экология).

Общая экология изучает популяции, взаимоотношения между организмами, организмом и средой, экологию сообществ, природные комплексы и биосферу.

Частная экология занимается изучением экологических аспектов конкретных организмов (экология различных видов растений, животных, экология человека) или сообществ (агроэкология, фитоценология).

Структура современной экологии (по Рейнерсу)

Биоэкология	Экосистемы	Человек и природа
экология микроорганизмов	экология лесов	экология человека
экология грибов	экология тундр	экология города
экология животных	экология степей	экология сельскохозяйственная
экология растений	экология пустынь	экология промысловая
	экология океана	экология медицинская
	экология атмосферы	экология и право
	экология гидросферы	археоэкология
	экология литосферы	историческая экология

Выделяют три основных направления экологии.

1. Аутэкология (экология особей и составленных ими видов). Изучает взаимоотношения организма (вида, особи) с окружающей средой и исследует действие среды на морфологию, физиологию и поведение организмов, определяет пределы устойчивости и предпочтения вида по отношению к различным экологическим факторам.

2. Демэкология (экология популяций). Изучает динамику популяций, описывает и устанавливает причины колебания численности различных видов, изучает демографию и ряд других характеристик популяций в свете их отношений с окружающей средой.

3. Синэкология (экология сообществ или биогеоценозов). Исследует взаимоотношения популяций и сообществ со средой, изучает биотические сообщества и их взаимоотношения со средой, их энергетику, структуру, развитие и т.д.

Методы экологических исследований.

1. Экспериментальный. Позволяет установить влияние отдельного фактора на развития организмов

2. Описательный.

3. Метод моделирования. Создаётся модель природной экосистемы и проводится имитация экологических явлений. Позволяет получить достоверные данные.

4. Математический. Количественное изучение динамики экосистем. Даёт возможность прогнозировать развитие экосистем в зависимости от изменений климата или антропогенных воздействий.

Основные законы экологии.

1. «Все связано со всем»

2. «Все должно куда-то деваться» (закон сохранения)

3. «Ничто не даётся даром»

4. «Природа знает лучше» (главный критерий эволюции отбора)

5. «На всех не хватит» (закон ограничения ресурсов)

Основные понятия экологии.

Биосфера - среда обитания живых организмов, сложившаяся в процессе эволюции, состав, структура и энергетика которой в существенных чертах обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов.

Ноосфера – область обитания живых организмов, изменённая деятельностью человека.

Популяция – группировка особей одного вида, длительно населяющих определённую часть ареала, свободно скрещивающихся между собой, дающие плодовитое потомство и относительно обособленных от других совокупностей того же вила.

Сообщество – исторически сложившаяся, устойчивая совокупность популяции растений, животных, грибов, микроорганизмов приспособленных к совместному обитанию на однородном участке территории или акватории.

Экологическая ниша - совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе.

Экосистема - любое единство, включающее все организмы на данном участке и взаимодействующие с физической средой.

Среда обитания – сложнейший комплекс условий, многообразно воздействующих на организм.

Экологический фактор – элементы окружающей среды, способные оказывать влияние на живые организмы

Одним из выдающихся естествоиспытателей, который посвятил себя изучению процессов, протекающих в биосфере, был академик Владимир Иванович Вернадский. Он стал основоположником научного направления, названного им биогеохимией, которые легко в основу современного учения и биосфере.

Термин биосфера (сфера жизни) был введен 1875 г. ученым Э.Зюссом. Но тогда исследовался в основном растительный и животный мир. Биосфера, как единое целое во взаимодействии с человечеством не рассматривалась.

В 1926 г. В.И. Вернадский опубликовал книгу «Биосфера». В ней биосфера впервые показана, как единая динамическая система.

В.И. Вернадский впервые показал, что химическое состояние наружной коры нашей планеты определяется живыми организмами, с деятельностью которых связан великий планетарный процесс - миграция химических элементов в биосфере.

Биосфера представляет собой сложнейшую планетарную оболочку жизни, населённую организмами, составляющими в совокупности живое вещество.

Это - самая крупная (глобальная) экосистема Земли - область системного взаимодействия живого и косного вещества на планете. Совокупная деятельность живых организмов в биосфере проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы до высоты озонового экрана (20-25 км), верхнюю часть литосферы (коры выветривания) и всю гидросферу до глубинных слоёв океана.

В.И. Вернадский отмечал, что «пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существованием жизни». На развитие жизни, а следовательно, и границы биосферы оказывают влияние многие факторы и прежде всего наличие кислорода, углекислого газа, вода в её жидкой фазе.

Вещественный состав биосферы разнообразен. В.И. Вернадский включает в него семь глубоко разнородных, но геологических неслучайных частей:

· живое вещество, образованное совокупностью организмов

· биогенное вещество, рождаемое и перерабатываемое живыми организмами (газы атмосферы, нефть, каменный уголь)

· косное вещество, образуемое без участия живых организмов (продукты тектонической деятельности, метеориты)

· биокосное вещество, косное вещество, преобразованное живыми организмами (почва, ил)

· вещество радиоактивного распада

· рассеянные атомы земного вещества и космических излучений

· вещество космического происхождения

Из сказанного вытекает, что биосфера является результатом

сложнейшего механизма геологического и биологического развития и взаимодействия костного и биогенного вещества.

Разрабатывая учения о биосфере, В.И. Вернадский пришел к выводу, что главным трансформатором космической энергии является зеленое вещество растений.

Ученый подсчитал, что поверхность Земли составляет меньше одной

10-ти тысячной поверхности Солнца. Общая же площадь трансформационного аппарата зеленых растений в зависимости от времени года составляет уже от 0,86 до 4,2% площади поверхности Солнца.

Этот зеленый энергетический потенциал и лежит в основе сохранения и поддержания всего живого на нашей планете.

Эволюция биосферы связывается В.И. Вернадским с эволюцией жизни на Земле. Ученый делает общий вывод: «Эволюция биосферы связана с усилением эволюционного процесса живого вещества». В.И. Вернадский пришел к необходимости анализа роли человека в этом процессе.

В результате родилось научное направление, которое получила название учение о ноосфере. Смысл этого учения состоит в следующем.

Появление на Земле человека означало новый огромный шаг в эволюции планеты. Деятельность человека многократно ускоряет все эволюционные процессы. Неконтролируемая деятельность таит в себе опасности, которые трудно предвидеть.

Поэтому неизбежно настанет время, когда дальнейшая эволюция планеты должна будет направляться разумом.

Концепция ноосферы рассматривает коэволюцию человека и биосферы.

Ноосфера - это универсальная совокупность связей природы и общества, которые позволяют установить искусственный и естественный компоненты человеческой деятельности и проецируют их на эволюцию биосферы.

В.И. Вернадский учил - «Человек должен понять, что он есть не случайное, независимое от окружающего свободно действующее природное явление. Он составляет неизбежное проявление большого природного процесса, закономерно длящегося в течение по крайней мере двух миллионов лет».

Вопросы для самоконтроля:

1. Дайте определение понятия «экология», в чём её особенности как науки?

2. Что является предметом изучения экологии, в чём заключается её цель и задачи?

3. Какая существует взаимосвязь экологии с другими науками?

4. Какие методы исследования использует экология?

6. Укажите законы экологии.

7.

6. Назовите составляющие биосферы.

7. В чем состоит сущность учения В.И.Вернадского о ноосфере?

ЛИТЕРАТУРА

1. Новиков Ю.В. «Экология, окружающая среда и человек»

Москва 1998г.

Дата добавления: 2014-01-07