Экология - это наука, изучающая жизнь различных организмов в их естественной среде обитания, или окружающей среде. Окружающая среда - это все живое и неживое вокруг нас. Ваша собственная окружающая среда - это все, что вы видите, и многое из того, чего вы не видите вокруг себя (например, которым вы дышите). Она в основном неизменна, но ее отдельные детали постоянно изменяются. Ваше тело - в каком-то смысле тоже окружающая среда для многих тысяч крошечных существ - бактерий, помогающих вам усваивать пищу. Ваше тело является для них естественной средой обитания.
Общая характеристика экологии как раздела общей биологии и комплексной науки
На современном этапе развития цивилизации экология представляет собой сложную комплексную дисциплину, основанную на различных областях человеческого знания: биологии, химии, физики, социологии, природоохранной деятельности, различных видов технологии и т. д.
Впервые в науку понятие «экология» ввел немецкий биолог Э. Геккель (1886). Это понятие первоначально являлось чисто биологическим. В дословном переводе «экология» означает «наука о жилище» и подразумевала изучение взаимоотношений между различными организмами в природных условиях. В настоящее время это понятие очень усложнилось и разные ученые вкладывают в это понятие различный смысл. Рассмотрим некоторые из предлагаемых понятий.
1. По В. А. Радкевичу: «Экология - это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека». Это понятие соответствует биологической науке и его нельзя признать полностью соответствующим той области знания, которую изучает экология.
2. По Н. Ф. Реймерсу : «Экология (всеобщая, «большая») - это научное направление, рассматривающее некую значимую для центрального члена анализа (субъекта, живого объекта) совокупность природных и отчасти социальных (для человека) явлений и предметов с точки зрения интересов (в кавычках или без кавычек) этого центрального субъекта или живого объекта». Данное понятие является универсальным, но оно трудно для восприятия и воспроизведения. Оно показывает многообразие и комплексность экологической науки на современном этапе.
В настоящее время экология распадается на несколько направлений и научных дисциплин. Рассмотрим некоторые из них.
1. Биоэкология - отрасль биологической науки, изучающая взаимосвязи организмов друг с другом; средой обитания и воздействие деятельности человека на эти организмы и среду их обитания.
2. Популяционная экология (демографическая экология) - раздел экологии, изучающий закономерности функционирования популяций организмов в среде их обитания.
3. Аутэкология (аутоэкология) - раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма (отдельной особи, вида) с окружающей средой.
4. Синэкология - раздел экологии, изучающий взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.
5. Экология человека - комплексная наука, изучающая общие законы взаимоотношения биосферы и антропосистемы, влияние природной среды (в том числе и социальной) на отдельного человека и группы людей. Это наиболее полное определение экологии человека, оно может быть отнесено и к экологии отдельной личности, и к экологии человеческих популяций, в частности, к экологии различных этносов (народов, народностей). Большую роль в экологии человека играет социальная экология.
6. Социальная экология - многозначное понятие, одно из которых следующее: раздел экологии, изучающий взаимодействия и взаимосвязи человеческого общества с природной средой, разрабатывающий научные основы рационального природопользования, предполагающие охрану природы и оптимизацию жизненной среды человека.
Различают также прикладную, промышленную, химическую, онкологическую (канцерогенную), историческую, эволюционную экологию, экологию микроорганизмов, грибов, животных, растений и т. д.
Все вышеизложенное показывает, что экология - это комплекс научных дисциплин, имеющих в качестве объекта исследования Природу, учитывающих взаимосвязь и взаимодействие отдельных компонентов живого мира в виде отдельных особей, популяций, отдельных видов, взаимоотношения экосистем, роль отдельных людей и человечества в целом, а также пути и способы рационального природопользования, меры по охране Природы.
Взаимосвязи
Экология изучает, как растения и животные, включая людей, живут вместе, влияют друг на друга и на окружающую их среду. Начнем с вас. Подумайте, как вы связаны с окружающей средой. Чем вы питаетесь? Куда выбрасываете отходы и мусор? Какие растения и животные живут рядом с вами. То, как вы воздействуете на окружающую среду, оказывает обратное воздействие и на вас, и на все , которые живут рядом с вами. Взаимосвязи между вами и ними образуют сложную и разветвленную сеть.
Среда обитания
Естественное окружение группы растений и животных называется средой обитания, а сама группа, живущая в ней, - сообществом. Переверните камень и посмотрите, о пол над ним живет. Миленькие сообщества - всегда часть больших сообществ. Так, камень может быть частью ручья, если он лежит на его берегу, а ручей - частью леса, в котором протекает. В каждой крупной среде обитания живут различные растений и животных. Попробуйте отыскать несколько различных типов среды обитания вокруг вас. Глядите вокруг: вверх, вниз - во все стороны. Но не забывайте, что жизнь надо оставить такой, какой вы ее застали.
Современное состояние экологической науки
Впервые термин «экология» был употреблен в 1866 г. в работе немецкого биолога Э. Геккеля «Всеобщая морфология организмов». Самобытный биолог-эволюционист, медик, ботаник, зоолого-морфолог, сторонник и пропагандист учения Ч.Дарвина, он не только ввел в научный обиход новый термин, но и приложил все свои силы и знания для формирования нового научного направления. Ученый считал, что «экология - это наука об отношениях организмов к окружающей среде». Выступая на открытии философского факультета университета в Йене с лекцией «Путь развития и задачи зоологии» в 1869 г. Э. Геккель отмечал, что экология «исследует общее отношение животных как к их органической, так и неорганической средам, их дружественные и враждебные отношения к другим животным и растениям, с которыми они вступают в прямые и непрямые контакты, или, одним словом, все те запутанные взаимодействия, которые Ч. Дарвин условно обозначил как борьбу за существование». Под средой он понимал условия, создаваемые неорганической и органической природой. К неорганическим условиям Геккель относил физические и химические особенности мест обитания живых организмов: климат (теплота, влажность, освещенность), состав и почвы, особенности , а также неорганическую пищу (минералы и химические соединения). Под органическими условиями ученый подразумевал взаимоотношения между организмами, существующими в пределах одного сообщества или экологической ниши. Название экологической науки произошло от двух греческих слов: «экое» - дом, жилище, местообитание и «логос» - слово, учение.
Надо отметить, что Э. Геккель и многие его последователи использовали термин «экология» не для описания изменяющихся условий среды и меняющихся со временем взаимоотношений между организмами и средой, а только для фиксации существующих неизменными условий и явлений окружающей среды. Как полагают С. В. Клубов и Л. Л. Прозоров (1993), фактически исследовался физиологический механизм взаимоотношения живых организмов, выделялось их отношение к окружающей среде исключительно в рамках физиологических реакций.
В рамках биологической науки экология просуществовала до середины XX в. Акцент в ней был сделан на изучение живого вещества, закономерностей его функционирования в зависимости от факторов среды обитания.
В современную эпоху экологическая парадигма основывается на концепции экосистем. Как известно, этот термин был введен в науку А. Тенсли в 1935 г. Под экосистемой подразумевают функциональное единство, образованное биотопом, т.е. совокупностью абиотических условий, и населяющими его организмами. Экосистема является главным объектом изучения общей экологии. Предметом познания ее являются не только законы формирования структуры, функционирования, развития и гибели экосистем, но и состояние целостности систем, в частности их устойчивость, продуктивность, круговорот веществ и баланс энергии.
Таким образом, в рамках биологической науки общая экология оформилась и окончательно выделилась как самостоятельная наука, которая основывается на изучении свойств целого, не сводимого к простой сумме свойств его частей. Следовательно, экология в биологическом содержании этого термина подразумевает науку об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Объектами биоэкологии могут быть гены, клетки, отдельные особи, популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом.
Сформулированные законы общей экологии широко используются в так называемых частных экологиях. Точно так же, как и в биологии, развиваются своеобразные таксономические направления в общей экологии. Самостоятельно существуют экология животных и растений, экология отдельных представителей растительного и животного мира (водорослей, диатомовых водорослей, определенных родов водорослей), экология обитателей Мирового океана, экология сообществ отдельных морей и водоемов, экология определенных участков водоемов, экология животных и растений суши, экология пресноводных сообществ отдельных рек и водоемов (озер и водохранилищ), экология обитателей гор и возвышенностей, экология сообществ отдельных ландшафтных единиц и т. д.
В зависимости от уровня организации живого вещества экосистем в целом выделяют экологию особей (аутоэкологию), экологию популяций (демэкологию), экологию ассоциаций, экологию биоценозов и экологию сообществ (синэкологию).
При рассмотрении уровней организации живого вещества многие ученые полагают, что самые низшие ее ранги - геном, клетка, ткань, орган - изучаются сугубо биологическими науками - молекулярной генетикой, цитологией, гистологией, физиологией, а высшие ранги - организм (особь), вид, популяция, ассоциация и биоценоз - как биологией и физиологией, так и экологией. Только в одном случае рассматриваются морфология и систематика отдельных особей и составляемых ими сообществ, а в другом - их взаимоотношение между собой и с окружающей средой.
К настоящему времени экологическое направление охватило практически все существующие области научного познания. Не только науки естественного профиля, но и сугубо гуманитарные науки при изучении своих объектов стали широко пользоваться экологической терминологией и главное методами исследования. Возникло множество «экологий» (экологическая геохимия, экологическая геофизика, экологическое почвоведение, геоэкология, экологическая геология, физическая и радиационная экология, медицинская экология и множество других). В связи с этим была проведена определенная структуризация. Так, в своих работах (1990-1994) Н. Ф. Реймерс сделал попытку представить структуру современной экологии.
Более простой выглядит структура Экологической науки с иных методологических позиций. В основу структуризации положено разделение экологии на четыре крупнейших и одновременно фундаментальных направления: биоэкологию, экологию человека, геоэкологию и прикладную экологию. Все перечисленные направления пользуются практически одинаковыми методами и методологическими основами единой экологической науки. В данном случае речь может идти об аналитической экологии с соответствующими подразделениями ее на физическую, химическую, геологическую, географическую, геохимическую, радиационную и математическую, или системную, экологии.
В рамках биоэкологии выделяют два равноценных и важнейших направления: эндоэкологию и экзоэкологию. Согласно Н. Ф. Реймерсу (1990), к эндоэкологии относятся генетическая, молекулярная, морфологическая и физиологическая экологии. К экзоэкологии относятся следующие направления: аутоэкология, или экология отдельных особей и организмов как представителей определенного вида; демэкология, или экология отдельных группировок; популяционная экология, которая изучает поведение и взаимоотношение в пределах какой-то определенной популяции (экология отдельных видов); синэкология, или экология органических сообществ; экология биоценозов, рассматривающая взаимоотношение сообществ или популяций организмов, составляющих биоценоз между собой и с окружающей средой. Наиболее высшим рангом экзоэкологического направления являются учение об экосистемах, учение о биосфере и глобальная экология. Последняя охватывает все области существования живых организмов - от почвенного покрова до тропосферы включительно.
Самостоятельным направлением экологического исследования является экология человека. В действительности, если строго придерживаться правил иерархии, данное направление должно входить составной частью в биоэкологию, в частности как аналог уаутоэкологии в рамках экологии животных. Однако, учитывая ту огромную роль, которую играет человечество в жизни современной биосферы, это направление выделяют в качестве самостоятельного. В экологии человека целесообразно выделить эволюционную экологию человека, археоэкологию, рассматривающую взаимоотношение человека со средой обитания начиная со времен первобытного общества, экологию этносоциальных групп, социальную экологию, экологическую демографию, экологию культурных ландшафтов и медицинскую экологию.
В середине XX в. в связи с проводившимися глубокими исследованиями среды обитания человека и органического мира возникли научные направления экологической направленности, тесно связанные с географическими и геологическими науками. Их цель - изучить не сами организмы, а только их реакцию на изменяющиеся условия среды обитания и проследить обратное воздействие деятельности человеческого общества и биосферы на среду обитания. Эти исследования были объединены в рамках геоэкологии, которой придано сугубо географическое направление. Однако представляется целесообразным в пределах как геологической, так и географической экологий выделить по крайней мере четыре самостоятельных направления - ландшафтную экологию, экологическую географию, экологическую геологию и космическую (планетарную) экологию. При этом надо особо подчеркнуть, что не все ученые согласны с таким разделением.
В рамках прикладной экологии, как следует из ее названия, рассматриваются многоаспектные вопросы экологии, связанные с сугубо практическими задачами. В ее составе выделяют промысловую экологию, т. е. экологические исследования, связанные с добычей определенных биоресурсов (ценных пород зверей или древесины), сельскохозяйственную экологию и инженерную экологию. Последняя отрасль экологии имеет много аспектов. Объектами изучения инженерной экологии являются состояние урбанизированных систем, агломераций городов и поселков, культурных ландшафтов, технологических систем, экологическое состояние мегаполисов, наукоградов и отдельных городов.
Концепция системной экологии возникла в ходе интенсивного развития экспериментальных и теоретических исследований в области экологии в 20-е и 30-е годы XX в. Эти исследования показали необходимость комплексного подхода к изучению биоценоза и биотопа. Впервые необходимость такого подхода была сформулирована английским геоботаником А. Тенсли (1935), который ввел в экологию термин «экосистема». Главное значение экосистемного подхода для экологической теории заключается в обязательном наличии взаимоотношений, взаимозависимости и причинно-следственных связей, т. е. объединение отдельных компонентов в функциональное целое.
Определенная логическая завершенность концепции экосистем выражается количественным уровнем их изучения. Выдающаяся роль в изучении экосистем принадлежит австрийскому биологу-теоретику Л. Берталанфи (1901-1972). Он разработал общую теорию, позволяющую с помощью математического аппарата описывать системы различных типов. Основой концепции экосистемы является аксиома системной целостности.
При всей полноте и глубине охвата в классификационной рубрикации экологических исследований, включающей все современные аспекты жизни человеческого общества, отсутствует такое важное звено познания, как историческая экология. Ведь при изучении современного состояния экологической обстановки исследователю для определения закономерностей развития и прогноза экологических условий в глобальном или региональном масштабе необходимо сравнивать существующие экологические ситуации с состоянием среды исторического и геологического прошлого. Эти сведения сосредоточены в исторической экологии, которая в рамках экологической геологии дает возможность с помощью геологических и палеогеографических методов определить физико-географические обстановки геологического и исторического прошлого и проследить их развитие и изменение вплоть до современной эпохи.
Начиная с исследований Э. Геккеля термины «экология» и «экологическая наука» широко вошли в обиход научных исследований. Во второй половине XX в. экология разделилась на два направления: сугубо биологическое (общая и системная экология) и геолого-географическое (геоэкология и экологическая геология).
Экологическое почвоведение
Экологическое почвоведение возникло в 20-е годы XX в. В отдельных работах почвоведы стали употреблять термины «экология почв» и «педоэкология». Однако сущность терминов, как и магистральное направление экологических исследований в почвоведении, были раскрыты только в последние десятилетия. В научную литературу Г. В. Добровольским и Е. Д. Никитиным (1990) были введены понятия «экологическое почвоведение» и «экологические функции крупных геосфер». Последнее направление авторы трактуют применительно к почвам и рассматривают как учение об экологических функциях почв. Под этим подразумеваются роль и значение почвенного покрова и почвенных процессов в возникновении, сохранении и эволюции экосистем и биосферы. Рассматривая экологическую роль и функции почв, авторы считают логичным и необходимым выявить и охарактеризовать экологические функции других оболочек , а также биосферы в целом. Это даст возможность рассмотреть единство среды обитания человека и всей существующей биоты, глубже понять неотделимость и незаменимость отдельных компонентов биосферы. В течение всей геологической истории Земли судьбы этих компонентов оказались сильно переплетенными. Они проникли друг в друга и взаимодействуют через круговороты вещества и энергии, что и обусловливает их развитие.
Разрабатываются и прикладные аспекты экологического почвоведения, связанные главным образом с охраной и контролем за состоянием почвенного покрова. Авторы работ подобного направления стремятся показать принципы сохранения и создания таких свойств почв, которые определяют их высокое устойчивое и качественное плодородие, не наносящее ущерба сопряженным компонентам биосферы (Г. В. Добровольский, Н. Н. Гришина, 1985).
В настоящее время в некоторых высших учебных заведениях читают специальные курсы «Экология почв» или «Экологическое почвоведение». В данном случае речь идет о науке, в которой рассматриваются закономерности функциональных связей почвы с окружающей средой. С экологических позиций изучаются почвообразовательные процессы, процессы накопления растительного вещества и гумусообразования. Однако почвы рассматриваются в качестве «центра геосистемы». Прикладное значение экологического почвоведения сводится к разработке мер по рациональному использованию земельных ресурсов.
Проточный пруд
Пруд - пример более крупной среды обитания, идеальной для наблюдения за экосистемой. Это дом для большого сообщества различных растений и животных. Пруд, его сообщества и неживая природа вокруг него образуют так называемую экологическую систему. Глубины пруда - хорошая среда для изучения сообществ его обитателей. Осторожно поводите сачком в разных местах пруда. Запишите все, что окажется в сачке, когда вы его вытащите. Положите самые интересные находки в банку, чтобы лотом изучить их подробнее. Воспользуйтесь любым пособием, в котором описана жизнь обитателей пруда, чтобы определить названия найденных вами организмов. А когда закончите опыты, не забудьте обязательно выпустить живых существ обратно в пруд. Сачок вы можете купить или сделать сами. Возьмите кусок толстой проволоки и согните ее кольцом, а концы воткните в один из краев длинной бамбуковой палки. Затем обшейте проволочное кольцо капроновым чулком и завяжите его снизу узлом. В наши дни пруды встречаются куда реже, чем лет сорок назад. Многие из них обмелели и заросли. Это неблагоприятно сказалось на жизни обитателей прудов: лишь немногие из них сумели выжить. При высыхании пруда гибнут и его последние обитатели.
Устройте пруд сами
Выкопав прудик, вы можете устроить у себя уголок дикой природы. Это привлечет к нему множество видов животных и не станет для вас обузой. Однако пруд надо будет постоянно поддерживать в хорошем состоянии. Чтобы его создать, потребуется немало времени и сил, но зато когда в нем поселятся различные животные, вы сможете изучать их в любое время. Самодельная трубка для подводных наблюдений позволит вам лучше познакомиться с жизнью обитателей пруда. Аккуратно обрежьте горлышко и дно у пластиковой бутылки. На один конец наденьте прозрачный полиэтиленовый пакет и закрепите его на горлышке резинкой. Теперь через эту трубку вы можете наблюдать жизнь обитателей пруда. Для безопасности свободный край трубки лучше всего оклеить клейкой лентой.
1. Кто из ученых ввел термин «Экология»?
* + Э. Геккель
2. Что изучает экология?
* + закономерности взаимосвязей и взаимодействия всех живых организмов с окружающей средой
3. Период распространения экологической науки
* + конец XVIII века
4. Период формирования экологической науки как отдельной самостоятельной науки
* + конец XIX и середина XX
5. Период процветания экологической науки
* начало XIX и середина XX
* конец XVIII века
* середина XIX и начало XX
* начало XXI века
6. Объект изучения экологии:
* + биологические и географические микро и макросистемы, и их жизненный ритм (динамика) во времени и в пространстве
7. Как называется раздел, который изучает связь между отдельными организмами и их природной средой?
* +аутоэкология
8. Раздел науки, который изучает сообщество популяции, относящихся к разным видам на уровне целостности организмов?
* +синэкология
9. Раздел экологии, который изучает пути реализации человеческих планов, постоянно развивающихся на грани человека и биосферы?
* +нооэкология
10. Цель защиты природы:
* + обеспечение экологической безопасности
11. Эффективное использование природы – это:
* + самые эффективные и рациональные технологии использования природных ресурсов и их возобновления для человека
12. Первый закон Б.Коммонера:
* + все связано со всем
13. Третий закон Б.Коммонера
* + природа "знает" лучше
14. Раздел экологии, который взаимосвязывает популяции, то есть организмы, относящихся к одному типу, с окружающей средой:
* +демэкология
15. Раздел экологии, изучающий экологические права и экологические проблемы людей:
* + экология человека
16. Что такое защита природы?
* +международные, государственные и общественные меры, направленные на поиски эффективных способов против загрязнения, истощения и для возобновления природных ресурсов
17. Основная цель защиты природы:
* + эффективно пользуясь природными ресурсами, передать будущему поколению в том же виде
18. Наука о защите природы:
* + совокупность государственных, общественных мер по реализации основных концепций экологической науки
19. Второй закон Б.Коммонера:
* +все должно куда-то деваться
20. Четвертый закон Б.Коммонера:
* +ничто не дается даром
21. Современная экология изучает:
* +Взаимоотношения организмов, в том числе человека, со средой
22. Что изучает медицинская экология?
* +взаимодействие человека как биологического и социального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с постоянно осложняющейся средой обитания
23. Прямое и косвенное влияние элемента на организм:
* +Экологический фактор
24. Что такое абиотические факторы?
* +совокупность условий окружающей среды, влияющих на организмы
25.
* + влияние жизнедеятельности организма на других
26. Антропогенные факторы:
* +действие человека, которое напрямую или косвенно влияет на окружающую среду
27. К эдафическим факторам относят:
* +химический состав почв
28. Трофические звенья цепей питания – это:
* + один вид питается живыми особями, падалью или их конечными продуктами
29. Обмен веществ в экосистеме проходит:
* + через продуцент с консумента к редуценту;
30. Сущность закона оптимума заключается в том, что:
* +любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на жизнедеятельность организмов;
31. Закон пессимума экологических факторов:
* + опасная зона для существования или распределения организмов.
32. Ф актор, имеющий определенные пределы положительного влияния на жизнедеятельность организмов
* + лимитный
33. Какой ученый ввел закон толерантности?
* +В.Шелфорд
34. Кто из ученых ввел лимитный фактор?
* +Ю.Либих
35. Экологическая валентность – это:
* +способность организмов переносить количественные колебания экологического фактора
36. Относятся к с тенобионтным организмам:
* +низкий диапазон толерантности на все экологические факторы.
37. К э врибионтным организмам относятся:
* + высокий диапазон толерантности на все экологические факторы.
38. Фотопериодизм – это:
* +реакция организма на продолжительность дня
39. Что относится к абиотическим факторам?
* +температура, напряжение, радиационный фон
40. Что такое абиотические факторы?
* факторы неживой природы
* выброс вредных веществ в атмосферу
* анабиоз, симбиоз, комменсализм
* нарушение почвенных слоев
41. Что относится к биотическим факторам?
42. Что такое биотические факторы?
* +факторы живой природы
43. Что относится к антропогенным факторам?
*+ выброс вредных веществ в атмосферу
44. Что такое антропогенные факторы?
*+ факторы, создаваемые человечеством
45. Популяцией называют:
* +совокупность особей одного вида, которые обмениваются генетической информацией и достаточно долго существуют на одной территории
46. Популяции делятся по объему территории:
* +элементарный, экологический, географический
47. Элементарная популяция:
* + совокупность особей одного вида, существующих на малой территории
48. Экологическая популяция – это:
* + положение, которое вид занимает в составе биоценоза
49. Географическая популяция – это:
* + совокупность особей разных видов, которые долго существуют на одной территории
50. К статической характеристике популяции относится:
* + численность, плотность, биомасса, возрастной и половой состав
51. К динамической характеристике популяции относят:
* + экологическое рождение и смертность
52. Как называется характер временного изменения основных биологических показателей популяции ?
* + динамика популяции
53. Экологическая ниша – это:
* +совокупность всех факторов среды, в пределах которого возможно существование вида в природе
54. Численность популяции – это:
* + общее количество организмов, существующих на определенной площади или территории
55. Плотность популяции – это:
* + соотношение количества организмов на единицу измерения площади или объема популяции
56. По видам распространения популяция делится на:
* + случайный, одинаковый, групповой
57. Какие типы популяционного размножения существуют?
* +экспоненциальный, логистический
58. На какие экологические сообщества делятся возрастные группы организмов популяции?
* +предрепродуктивный, репродуктивный, пострепродуктивный
59. Биоценоз – это:
60. Кто из ученых предложил понятие «Биоценоз»?
* +К.Мебиус
61. Биогеоценоз - это:
* +сообщество растительности, животного мира, микроорганизмов и среды их обитания
62. Что относится к биогеоценозу?
* +сообщество растительности, животного мира, микроорганизмов и среды их обитания
63. Ученый, который предложил понятие «Биогеоценоз
* +В.Н.Сукачев
64. Как называется сформированная природная система, состоящая из живых организмов, в которые беспрерывно поступают вещественные и энергетические течения земли?
* +экосистема
65. Назовите эколога, который первым предложил термин «Экосистема»:
* +А.Тенсли
66. Как понимать термин «Экосистема»?
* + биотоп и биоценоз
67. Состав биотопа, как один из компонентов экосистемы:
* + атмосфера, гидросфера, литосфера, педосфера
68. Основные принципы устойчивости экосистемы:
* + обмен веществ, удерживающий энергетические течения
69. Что образуется на первом этапе всех экосистем?
* +продуценты
70. Что такое относится к продуцентам?
* +растения
71. Что образуется на втором этапе всех экосистем?
* + консументы фитофагы 1-го порядка
72. Что образуется на третьем этапе всех экосистем?
* +консументы зоофагы 2-го порядка
73. По типу питания живые организмы делят на:
* +автотрофы и гетеротрофы
74. Автотрофные организмы - это
* + преобразование неорганических веществ в органические вещества
75. Гетеротрофные организмы - это
* + организмы, питающиеся готовыми органическими веществами
76. Экологическая сукцессия – это:
* + преобразование биоценоза в иной биоценоз на одной территорий в последствий природных факторов или человеческих действий
77. В каких случаях появляется экзогенетическая сукцессия?
* + внешние биотические или антропогенные влияния
78. В каких случаях появляется эндогенетическая сукцессия?
* + структурное изменение и изменение систем связи сообщества
79. Типы экологических пирамид:
* + численность, биомасса, энергия
80. Что такое гомеостаз экосистемы?
* + способность к самоподдерживанию и к саморегулированию
81. Как называются природные вещества, явления, которые люди используют для удовлетворения своих потребностей для достижения целей
* + природные ресурсы
82. Природные ресурсы делятся на:
83. Исчерпаемые невозобновляемые ресурсы:
* + полезные ископаемые
84. Исчерпаемые возобновляемые ресурсы:
* + растения, животные, микроорганизмы
85. Неисчерпаемые ресурсы:
* + солнечные, воздушные, ветровые энергии
86. Приводит к снижению количества видов, сохраненных благодаря мерам по охране природы:
* + возобновленные ресурсы
87. Природные ресурсы по использованию делятся на:
* + промышленный, научный, эстетический, рекреационный
88. Природные ресурсы по происхождению делятся на:
* +энергетический, сырьевой, пищевой
89. Полезные ископаемые, которые относятся к невозобновляемым природным ресурсам?
* + руды металла, безметальные соединения
90. Природные ресурсы по источникам происхождения и расположению делятся на:
* + земля, вода, растение, лес
91. Природные ресурсы по химической природе делятся на:
* +органические, минеральные
92. Как называется совокупность запаса лесных продуктов деревянных и недеревянных и их полезные свойства?
* + лесные ресурсы
93. природные ресурсы от воздействия человека делятся на:
* + 3 группы
94. Невозобновляемые природные ресурсы:
* +исчезающий, распростроняемый
95. Исчерпаемые природные ресурсы:
* + возобновляемый, невозобновляемый, относительно возобновляемые
96. По исчерпаемости природные ресурсы делятся на:
* + исчерпаемые, неисчерпаемые
97. Заповедники – это:
* + полностью охраняемая зона с природным комплексом и с исследовательской территорией
98. Сколько в Казахстане государственных заповедников
99. Заповедники, которые прекратили свою деятельность
* + Барсакелмес-Бурабай
100. Первый заповедник в Казахстане:
* + Аксу-Жабагылы
101. В каком году открылся первый заповедник?
102 . Заповедник в Южном Казахстане:
* + Аксу-Жабагылы
103. Заповедник, который называется и «Остров куланов»:
* + Барсакелмес
104. Заповедник на Аральском море:
* + Барсакелмес
105. В каком году был организован заповедник Маркаколь?
106. В каком году был организован заповедник Наурызым?
107. В каком году был организован заповедник Алматы?
108. В каком году был организован заповедник Коргалжын?
109. На территории какой области находится заповедник Коргалжын?
* +В Северо-Казахстанской
110. В каком заповеднике встречается реликовая чайка?
* + Алаколь
111. Что запрещается делать в зоологических заповедниках?
* + Собирать растения
112. Сколько в Казахстане национальных заповедников?
113. Сколько национальных парков в Алматинской области?
114. Сколько заповедников в Казахстане?
115. Сколько в Казахстане заказников?
116. Национальные сады Казахстана:
* + Баянауыл, Алтынемил
117. Биосферный заповедник – что это?
* + природный комплекс разных регионов земли
118. Государственный природный памятник – это:
* + уникальный природный объект культурно-познавательного и здравохранительного назначения
119. Термин, используемый для сохранения природных условии
* + Заповедник
120. Рекреативные и природозащитные участки:
* + Национальный парк
Биосфера
121. «Биосфера» это:
* +область активной жизни всех живых организмов на земле, воде и атмосфере
122. Кто ввел в науку термин «Биосфера»?
* + В.И.Вернадский
124. «Живое вещество» по В.И.Вернадскому:
* + сообщество всех живых организмов, сильная геологическая сила
125. Назовите функции живых организмов в биосфере:
* +энергетическая, деструктивная, концентрационная
126. Какую часть атмосферы охватывает биосфера?
* + Тропосферу
127. Виды обмена веществ:
* + большой (биосферный),малый (биологический)
128. Кто из ученых ввел термин «Ноосфера»в науку?
* + Э.Леруа и П.Т.Шарден
129. «Ноосфера» - это:
* + «Интеллектуальная» сфера
130. Геологический слой земли, где обитают живые организмы :
* + Биосфера
131. Основное различие биосферы?
* + Наличие живых веществ
132. Компонент биосферы:
* + Живые организмы и биогенные, биокривые тела
133. Объем биосферы по вертикали?
134. Загрязнение биосферы химическими веществами приводит к……..:
* +эндемическим заболеваниям
Атмосфера
135. Атмосфера – это:
* + газообразный слой земли, состоящий из разных частиц газа
136. К загрязнениям атмосферного воздуха относятся:
* +Антропогенное, фоновое
137. Фоновое загрязнение атмосферного воздуха это:
* +Состояние атмосферного воздуха вдали от источников загрязнения
138. Антропогенное загрязнение атмосферного воздуха это:
* +изменения качества атмосферы в результате хозяйственной деятельности человека
139. В зависимости от масштабов распространения загрязнения атмосферного воздуха бывают:
* +Глобальное, местное, региональное
140. Источники антропогенного загрязнения атмосферы:
* +Промышленные, энергетические, транспортные предприятия
141. К химическим факторам загрязнения атмосферного воздуха относятся:
* +газовые выбросы, тяжелые металлы
142. К особо токсичным веществам при атмосферных загрязнениях относятся:
* +органические перекиси
143. К канцерогенным загрязнителям атмосферного воздуха относятся:
* +радионуклиды, бенз(а)пирен
144. Радиактивное загрязнение атмосферы – это:
* + наличие в атмосфере естественных и искусственных радиактивных
145. Что относится к фоновым загрязнениям атмосферного воздуха?
* + концентрация кадмия в воздухе в результате вулканической деятельности
146. Концентрации загрязняющих веществ атмосферы выражаются в:
147. Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы:
* +Развитие «Парникового эффекта», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей
148. По физическому состоянию загрязнители атмосферного воздуха делятся на:
* +Газообразные, пыль сложного химического состава, аэрозоли
149. Наибольший антропогенный вклад тяжелых металлов в загрязнение атмосферы – это:
* +свинец, сурьма
150. К основным источникам антропогенного загрязнения атмосферы относятся:
* +транспорт и промышленность
151. Основным источником поступления кислорода в атмосферу Земли является:
* +процесс фотосинтеза
152. На каком слою атмосферы расположен озоновый экран?
* + Стратосфера;
153. Жизненный слой атмосферы:
154. К глобальным проблемам атмосферы относится:
* + тепловой эффект
155. Нарушению атмосферного озонного слоя влияет:
* + хлор-фтор, углерод
156. От антропогенных влияний увеличевается концентрация газовых соединений, что приводит к быстрому образованию атмосферного теплового эффекта. Назовите эти соединения:
* + углекислый газ, метан, оксид азота, фреоны;
157. Глобальная проблема атмосферы:
* +Фотохимический смог
158. Доля вредных веществ, попадающих в атмосферу с автомобилей в Алматы, от общей доли иных вредных веществ составляет:
159. Назовите самый опасный газ, выбрасываемый в атмосферу:
* + угарный
160. В состав атмосферы входят:
* + азот, кислород, аргон, углекислый газ
161. Промышленные выбросы предприятий по технологическим процессам делятся на:
* + организованные, неорганизованные, смешанные
162. К городам с сильнозагрязненным атмосферным воздухом относятся:
* + Алматы, Жамбыл, Усть-Каменогорск, Темиртау
163. К городам с загрязненным атмосферным воздухом относятся
* +Шымкент, Караганда, Балхаш, Актюбинск
164. К городам с среднезагрязненным атмосферным воздухом относятся:
* +Жезказган, Костанай, Павлодар, Семей
165. К городам с слабозагрязненным атмосферным воздухом относятся:
* +Астана, Уральск, Петропавловск, Актау
166. Последствия действий повышенной концентраций кадмия на организм человека:
* + болезнь Итай-итай и повреждение почек
167. Последствия действий повышенной концентраций хрома на организм человека:
* + вызывает язвы слизистой оболочки носовой полости
168. Когда человеческий организм отравляется ртутью:
* + нервные болезни, нарушение функций почек
169. Когда в организме человека доза меди превышает норму:
* + повреждаются капилляры печени, почек
170. Влияние свинца на организм человека:
* + нервные болезни, анемия, амнезия, бесплодие
171. К выбросам промышленных предприятий относят:
* +Неорганизованные, организованные, смешанные
172. Валовые выбросы это:
* + определенная норма выброса в атмосферу
173. Что относится к организованным выбросам:
* + выбросы через централизованные пути
174. Что относится к неорганизованным выбросам:
* + выбросы в результате отсутствия герметизации
Гидросфера
175. Гидросфера – это:
* + совокупность морей, океанов, континентальных вод, ледников, атомосферных осадков
176. Объем гидросферы в земном шаре:
177. Объем морей и океанов в гидросфере:
178. Кислотные дожди окисляют воды экосистемы, они влияют:
* + на снижение биологических разновидностей
179. Организмы, свободно плавающие на поверхности воды:
* + Планктоны;
180. Бентос – это:
* + Организм, существующий на дне моря
181. Какие организмы относятся к бентосу:
* + ракообразные, то есть водные раки;
182. Автотрофные организмы в водной экосистеме:
* + водоросли;
183. Какая реакция происходит при воздействии солнечных лучей на листья растений?
* + Фотосинтез;
184. Когда был принят Водный кодекс Республики Казахстан?
185. К основным показателям естественного самоочищения воды водоемов относятся:
* +биохимическое потребление кислорода, продукты нитрификации
186. Физические загрязнители воды:
* + твердые частицы, болото,радиоактивные элементы
187. Основным источником загрязнения поверхности воды являются:
* + распространение нефти и нефтепродуктов
188. Основным источником загрязнения подземных вод являются:
* +места аккумуляции коммунальных и бытовых отходов
189. Эвтрофикация водоемов – это:
* +избыточное поступление в водоемы органических и минеральных веществ
190. К радиоактивным источникам загрязнения вод относят:
* +ядерные полигоны, аварии на атомных электростанциях,
191. Какой способ очистки сточных вод применяется при наличии в них кислот:
* +нейтрализация
192. Совокупность водных ресурсов земного шара:
* +гидросфера
193. Общий объем гидросферы:
* +1455 млн км3
194. Бытовые сточные воды характеризуются повышенным содержанием:
* +органических веществ, патогенной микрофлоры, гельминтов
195. Источниками биологического загрязнения воды являются:
* +Сельскохозяйственные сточные воды, хозяйственно-бытовые сточные воды
196. Загрязнение воды химическими веществами может привести к:
* +заболеваниям костной ткани, поражению ЦНС
197. Содержание в воде биологических загрязнителей может привести к:
* +заболеваниям брюшным тифом
198. К главным загрязнителям воды относят:
* + Химические, физические, биологические
199. Химические загрязнители воды – это:
* + СПАВ (Синтетические поверхностные активные вещества), пестициды, кислоты
200. К биологическим загрязнителям воды относят:
* +Водоросли, вирусы, бактерии
201. Причиной каких заболеваний является вода:
* +брюшной тиф, туляремия
202. Сточные воды животноводческих ферм характеризуются высоким содержанием:
* +аммиака, патогенной микрофлоры
203. Факторами риска каких заболеваний населения является минеральный состав воды?
* +флюороз, кариес
204. Факторами риска каких заболеваний населения является патогенная микрофлора воды?
* + гепатит А, брюшной тиф
Литосфера
205. Земная кора – это:
* + Литосфера
206. Пути поступления химических веществ из почвы в организм человека:
* + транслокационный
207. При самоочищении почвы образуются:
* + метан,сероводород
208. Источником каких инфекционных заболеваний являютя патогенные бактерии почв?
* + сибирская язва, газовая гангрена, холера, ботулизм
209. Т ранслокационный путь загрязнения – это :
* +Миграция загрязняющих веществ из почвы в растения через корневую систему
210. Причиной каких заболеваний могут вызывать повышенные концентрации кадмия в почве:
* +поражение костей, нарушения функции почек, протеинурия
211. Назовите территории Казахстана, где почвы наиболее бедны йодом:
* + Южный и Восточный Казахстан
212. Отчуждение земель это:
* +использование земель для несельскохозяйственных нужд
213. Для предотвращения засоления почв используют следующие мероприятия:
* + устройство дренажа, полив дождеванием
214. Меры, направленные на формирование растительных свойств почв:
* +рекультивация
215. К эдафическим факторам относят:
* +химический состав почв
216. Гумус – это:
* +коллоидная органическая фракция почвы
217. Для чего необходимо регламентирование химических загрязнителей в почве:
* +для гарантирования безвредности и пищевой полноценности произрастающих на почве растений
Экология как наука, изучающая отношения между организмами и их взаимосвязи с окружающей средой. Предмет и задачи экологии. Организм инадорганизменные системы: популяции, сообщества, экосистемы как объекты экологии. Биоэкология и ее основные разделы (аутэкология, демэкология, синэкология). Ландшафтная экология. Экология человека и социальная экология.
Повышение роли экологии на современном этапе развития человечества. Основные нарушения в биосфере, вызываемые деятельностью человека. Угроза глобальных экологических катастроф. Экология как научная основа выхода из глобальных кризисов.
Экологические знания – основа природопользования. Экологические принципы заповедного дела и рационального использования природных ресурсов. Красные книги. Международное сотрудничество в деле охраны природы. Экологическое законодательство Российской Федерации.
Экология – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их природой, о структуре и функционировании надорганизменных систем.
Термин «экология» в 1866 г. ввел немецкий эволюционист Эрнст Геккель. Э. Геккель считал, что экология должна изучать различные формы борьбы за существование. В первичном значении, экология – это наука об отношениях организмов к окружающей среде (от греч. «oikos» – жилище, местопребывание, убежище).
Экология, как и любая наука, характеризуется наличием собственного объекта, предмета, задач и методов (объект – это часть окружающего мира, которая изучается данной наукой; предмет науки – это наиболее главные существенные стороны ее объекта).
Объектом экологии являются биологические системы надорганизменного уровня: популяции, сообщества, экосистемы (Ю. Одум, 1986).
Предметом экологии являются взаимоотношения организмов и надорганизменных систем с окружающих их органической и неорганической средой (Э. Геккель, 1870; Р. Уиттекер, 1980; Т. Фенчил, 1987).
По определению Р. Риклефса (1979), экологию можно представить «... как трехмерное сооружение из лежащих один над другим горизонтальных слоев, соответствующих различным уровням биологической организации – от индивидуума через популяцию и сообщество к экосистеме ; вертикальные разрезы, проходящие через все слои, делят все сооружение на секции, соответствующиеформе, функции, развитию, регуляции и адаптации . Каждому уровню экологической организации присущи свои особые структурные и функциональные характеристики».
Из множества определений предмета экологии вытекает и множество задач , стоящих перед современной экологией:
– Изучение структуры пространственно-временны х объединений организмов (популяций, сообществ, экосистем, биосферы).
– Изучение круговорота веществ и потоков энергии в надорганизменных системах.
– Изучение закономерностей функционирования экосистем и биосферы в целом.
– Изучение реакции надорганизменных систем на воздействие разнообразных экологических факторов.
– Моделирование биологических явлений для экологического прогнозирования.
– Создание теоретической основы охраны природы.
– Научное обоснование производственных и социально-экономических программ.
Методы экологических исследований
При изучении надорганизменных систем экология использует все разнообразие методов как биологических, так и небиологических наук. Однако специфическим методом экологии является количественный анализ структуры и функционирования надорганизменных систем . Современная экология – это один из наиболее точных, наиболеематематизированных разделов биологии.
Структура современной экологии
Экология делится на фундаментальную и прикладную . Фундаментальная экология изучает наиболее общие экологические закономерности, а прикладная – использует полученные знания для обеспечения устойчивого развития общества.
Основу экологии составляет биоэкология как раздел общей биологии. «Спасти человека – это, прежде всего, сохранить природу. И здесь только биологи могут привести необходимые аргументы, доказывающие правомерность высказанного тезиса».
Биоэкология (как и любая наука) делится на общую и частную . В состав общей биоэкологии входят разделы:
1. Аутэкология – изучает взаимодействие со средой обитания отдельных организмов определенных видов.
2. Экология популяций (демэкология) – изучает структуру популяций и ее изменение под воздействием экологических факторов.
3. Синэкология – изучает структуру и функционирование сообществ и экосистем.
К общей биоэкологии относятся и другие разделы:
– эволюционная экология – изучает экологические механизмы эволюционного преобразования популяций;
– палеоэкология – изучает экологические связи вымерших групп организмов и сообществ;
– морфологическая экология – изучает закономерности изменения строения органов и структур в зависимости от условий обитания;
– физиологическая экология – изучает закономерности физиологических изменений, лежащих в основе адаптации организмов;
– биохимическая экология – изучает молекулярные механизмы приспособительных преобразований в организмах в ответ на изменение среды;
– математическая экология – на основании выявленных закономерностей разрабатывает математические модели, позволяющие прогнозировать состояние экосистем, а также управлять ими.
Частная биоэкология изучает экологию отдельных таксономических групп, например: экология животных, экология млекопитающих, экология выхухоли; экология растений, экология опыления, экология сосны; экология водорослей; экология грибов и т. д.
Биоэкология тесно связана с ландшафтной экологией , например:
– экологией водных ландшафтов (гидробиологией) – океанов, рек, озер, водохранилищ, каналов...
– экологией наземных ландшафтов – лесов, степей, пустынь, высокогорий...
Отдельно выделяются разделы фундаментальной экологии, связанные с существованием и деятельностью человека:
– экология человека – изучает человека как биологический вид, вступающий в разнообразные экологические взаимодействия;
– социальная экология – изучает взаимодействие человеческого общества и окружающей среды;
– глобальная экология – изучает наиболее крупномасштабные проблемы экологии человека и социальной экологии.
Прикладная экология включает: промышленную экологию, сельскохозяйственную экологию, экологию города (населенных пунктов), медицинскую экологию, экологию административных районов, экологическое право, экологию катастроф и многие другие разделы. Прикладная экология тесно связана с охраной природы и окружающей среды .
Экологические знания должны служить основой рационального природопользования. На их основе базируется создание и развитие сети охраняемых территорий: заказников, заповедников и национальных парков , а также охрана отдельныхпамятников природы . Рациональное использование природных ресурсов является основой устойчивого развития человечества.
Во второй половине ХХ века в связи с интенсивным воздействием человеческого общества на биосферу начинаетсяэкологический кризис , особенно обострившийся в последние десятилетия. Современная экология включает множество разделов и охватывает самые разнообразные стороны человеческой деятельности; происходит экологизация всего общества.
Глобальные экологические проблемы и пути их решения
Глобальные экологические проблемы являются общими для всей биосферы и для всего человечества. Главные из них:
– обеспечение населения продовольствием и водой;
– защита людей от негативных последствий научно-технического прогресса;
– обеспечение растущих потребностей мирового хозяйства в энергии и в природных ресурсах;
– охрана природной среды от разрушительного антропогенного воздействия, защита среды от разнообразных загрязнений – физических, химических, биологических;
– сохранение биологического (генетического) разнообразия : многообразия сообществ и экосистем, видов и генофонда каждого вида как представителя таксономической группы и сообщества.
400 лет назад каждые 3 года вымирал один биологический вид. В наше время каждые 8 месяцев на Земле вымирает один вид. Исчезновение одного вида растений может привести к гибели 10 видов животных.
К глобальным экологическим проблемам также относится защита людей от особо опасных заболеваний .
Международное сотрудничество в деле охраны природы .
Глобальные экологические проблемы обострились после Второй мировой войны. Для их решения в 1948 г. был образованМеждународный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) .
Первоочередной задачей МСОП являлось составление Красных книг – списков редких и находящихся под угрозой исчезновения видов. В 1963-1966 гг. была издана первая Международная Красная книга. В 1980 г. вышло ее четвертое издание. В 1978-1984 гг. издается Красная книга СССР, а в 1985 г. – Красная книга Российской Федерации.
В 1980 г. Международным союзом охраны природы и природных ресурсов была разработана «Всемирная стратегия охраны природы» .
В материалах Всемирной стратегии отмечается, что одной из глобальных экологических проблем является проблема питания: 500 млн. человек систематически недоедают. Труднее учесть число людей, не получающих полноценного питания, сбалансированного по белкам, витаминам и микроэлементам.
Всемирная стратегия сформулировала первоочередные задачи охраны природы:
– Поддержание главных экологических процессов в экосистемах.
– Сохранение генетического разнообразия.
– Долгосрочное рациональное использование видов и экосистем.
В 1992 г. в Рио-де-Жанейро состоялась конференция Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию . На этой конференции был принят ряд документов, подписанных представителями 179 государств:
– Программа действий: Повестка дня на XXI век.
– Заявление о принципах в отношении лесов.
– Конвенция ООН об изменении климата.
– Конвенция о биологическом разнообразии.
В материалах Конвенции о биологическом разнообразии отмечается, что «...разнообразие важно для эволюции и сохранения систем жизнеобеспечения биосферы». Для сохранения систем жизнеобеспечения биосферы необходимо сохранение всех форм биологического разнообразия: «Страны, которые присоединяются к Конвенции, должны определять компоненты биологического разнообразия, ...осуществлять контроль за видами деятельности, которые могут оказать вредное воздействие на биологическое разнообразие».
В 1995 г. в Софии на конференции министров окружающей среды европейских стран была принята Общеевропейская стратегия сохранения биологического и ландшафтного разнообразия .
Принципы Общеевропейской стратегии сохранения биологического и ландшафтного разнообразия природы:
– Охрана наиболее уязвимых экосистем.
– Охрана и восстановление нарушенных экосистем.
– Охрана территорий с наибольшим видовым разнообразием.
– Сохранение эталонных природных комплексов.
Экология - наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей неживой природой.
Термин «экология» ввел в научный обиход немецкий зоолог и эволюционист, последователь Ч.Дарвина Э.Геккель. Экология - это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин называл условиями, порождающими борьбу за существование.
Организмы в природе не существуют изолированно друг от друга. Особи одного вида образуют популяции - группировки, населяющие определенную территорию. Популяции разных видов, занимающие определенный участок (например, озеро, луг, степь), образуют сообщество . Сообщество в совокупности с неживыми компонентами среды, с которыми оно взаимодействует (солнечный свет, климат, почва, вода и т.д.), составляет экосистему. Все эти объекты, относящиеся к трем разным уровням организации (организменному, популяционно-видовому), изучает экология . Экологов в первую очередь интересуют те свойства особей, от которых зависит их распределение, численность и роль в круговороте веществ. Среди этих свойств - приспособления (адаптации) к температуре, влажности, солености и другим факторам среды. Экология особей изучает продолжительность жизни, плодовитость, обмен веществ у организмов.
Разделы экологии выделяют и по другим принципам. Исторически экология делится на экологию растений и экологию животных и микроорганизмов . Экология тесно связана с биологическими науками, без которых не объяснить многие закономерности. Например, экологическая физиология изучает физиологические адаптации организмов к разным факторам среды. Экологическая морфология выясняет, как условия среды формируют строение организмов. Связям поведения организмов с условиями их жизни тоже посвящены многочисленные исследования. Но, пожалуй, наиболее тесно экология связана с эволюционной теорией. Недаром в своем определении экологии Э.Геккель упоминал борьбу за существование. Экология пропитана духом эволюционных идей, и многих экологов занимает вопрос о том, как возникли в процессе эволюции те или иные особенности популяций, как эволюционировали отношения между видами в сообществах . Экологические исследования - это и есть изучение эволюции. Действие факторов среды на популяции, изучаемое экологами, - это и действие отбора, колебания численности - еще один фактор эволюции, волны жизни.
Когда экология сформировалась как наука , ее роль для практики резко возросла. Появилась возможность предсказать последствия хозяйственной деятельности и давать рекомендации, как вести промысел, развивать сельское хозяйство и промышленность, не разрушая природные сообщества. Возможность таких научных прогнозов особенно велика в наши дни, когда из-за технического прогресса человечество впервые начало заметно воздействовать на всю биосферу в целом. Тем не менее многие частные исследования экологов выглядят как наука ради науки: кажется, что они не могут приносить никакой практической пользы.
Зачем, например, нужно знать, сколько времени и энергии тратит птичка-нектарница на защиту своей территории? Но впечатление о бесполезности таких исследований совершенно неверное. Полученные знания могут оказаться важными при решении самых неожиданных задач. Например, когда в XIX веке специалисты-зоологи изучали образ жизни личинок малярийных комаров, казалось, что это не может иметь никакого практического значения. Но когда выяснилось, что комары - переносчики малярии, стало ясно, что изучение их жизни имеет огромное практическое значение. Ученые-экологи смогли дать четкие рекомендации по борьбе с малярией. Эта болезнь, от которой в XX веке погибло больше людей, чем в двух мировых войнах, во многих странах была почти полностью побеждена.
«Узкие» исследования могут приобретать не меньшее значение и для теории. Как известно, Ч.Дарвина подтолкнуло к созданию теории естественного отбора изучение вьюрков на Галапагосских островах.
ВВЕДЕНИЕ. Термин "экология" был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э
Термин "экология" был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э. Геккелем в 1866 году и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме или домоводство (ойкос - дом, жилище; логос - учение).
Экология в течение длительного времени существовала как часть биологии и занималась выяснением взаимоотношений организмов со средой обитания. Под взаимоотношениями при этом понимается как влияние среды на организмы, так и, в не меньшей степени, влияние организмов на среду. Такую двустороннюю связь важно подчеркнуть в связи с тем, что это основополагающее положение часто недоучитывается: экологию сводят только к влиянию среды на организмы. Ошибочность таких положений очевидна, поскольку, как будет показано ниже, именно организмы сформировали современную среду.
Экология развивалась в рамках биологии практически на протяжении целого века - до 60-70-х годов настоящего столетия. Человек в этих системах, как правило, не рассматривался - полагалось, что его взаимоотношения со средой подчиняются не биологическим, а социальным закономерностям и являются объектом общественно-философских наук.
В настоящее время термин "экология" существенно трансформировался. Она стала больше ориентированной на человека, в связи с его исключительно масштабным и специфическим влиянием на среду и возникающими в связи с этим проблемами здоровья и выживания человечества.
Содержание термина "экология" таким образом приобрело социально-политический, философский аспект. Она стала проникать практически во все отрасли знаний, с ней связывается гуманизация естественных и технических наук, она активно внедряется в гуманитарные области знаний. Экология при этом рассматривается не только как самостоятельная дисциплина, а как мировоззрение, призванное пронизывать все науки, технологические процессы и сферы деятельности людей.
Признано поэтому, что экологическая подготовка должна идти, по крайней мере, по двум направлениям: через изучение специальных интегральных курсов и через экологизацию всей научной, производственной и педагогической деятельности.
Наряду с экологическим образованием должно уделяться существенное внимание экологическому воспитанию, с которым связывается бережное отношение к природе, культурному наследию, социальным благам. Появились понятия: "экология культуры", "экология сознания", "экология взаимоотношений людей" и т.п.
Вместе с тем, став, в своем роде, модной, экология не избежала вульгаризации понимания и содержания. Ее объем чаще всего сужается до состояния среды, окружающей человека. Следствием этого стали обычными выражения (в том числе и в печати) "хорошая и плохая экология", "чистая и грязная экология" и т.п. В ряде случаев экология становится разменной монетой в достижении определенных политических целей, положения в обществе.
Несмотря на отмеченные неясности и издержки в понимании объема, содержания и использования термина "экология", несомненным остается факт ее крайней актуальности в настоящее время.
В связи с этим особенную значимость приобретает необходимость экологической подготовки всех специалистов, в том числе и педагогов вне зависимости от их специальности, поскольку они должны обладать необходимым минимумом экологических знаний и находить пути и методы применения их в своей деятельности.
В настоящем учебном пособии рассматриваются основные сведения из биологической (общей), или классической экологии. Вопросы экологии, ориентированной прежде всего на человека, результаты его деятельности рассматриваются обычно в курсах, которые носят различные названия: "Прикладная экология", "Социальная экология", "Экология человека", "Промышленная экология" и др. Мы в той или иной мере коснемся перечисленных дисциплин во второй части пособия.
В целом основная задача курса сводится к формированию хотя бы общих основ системного взгляда на природные и техногенные процессы как базы для оптимизации деятельности и поведения человека в окружающем мире с целью поиска путей относительно стабильного, а в дальнейшем и устойчивого развития общества, к чему призвала Конференция ООН по окружающей среде и развитию, состоявшаяся в Рио-де-Жанейро в 1992 году.
Экологические подходы к рассмотрению и оценке природных явлений имеют длительную историю. По сути своей в значительной мере экологичными были труды первых ученых-естествоиспытателей, искавших зависимости между свойствами живых существ и условиями обитания: Аристотель (384-322 г. до н.э.), его ученик-ботаник Теофраст (371-280 г. до н.э.). Много ценных материалов поставили исследователи-натуралисты, занимавшиеся описанием и систематизацией растений и животных (ботаники, зоологи, географы и другие ученые).
Особо следует выделить труд Ч. Дарвина "Происхождение видов" (1859), в котором большое внимание уделяется приспособлениям (адаптациям) и взаимоотношениям организмов. Э. Геккель, вводя термин "экология", отмечал, что одной из задач данной науки является исследование всех тех взаимоотношений организмов, которые Ч. Дарвин условно обозначил как борьбу за существование.
Оригинальны в этом отношении исследования естествоиспытателя-эволюциониста Жана-Батиста Ламарка (1744-1829). Он, наряду с раскрытием ряда закономерностей влияния среды на организмы, впервые обратил серьезное внимание на специфическую роль человека и ее возможные катастрофические последствия. Он писал: "Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека как бы заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания". Это высказывание перекликается с "Пророчествами" Леонардо да Винчи (1452-1519), предрекавшего появление существ, результаты деятельности которых "... ничего не оставят ни на земле, ни под водой, что не было бы преследуемо и не подвергалось искоренению...".
Из отечественных ученых наиболее существенный вклад в развитие отдельных разделов общей экологии и прежде всего системного взгляда на различные природные явления внесли исследования почвоведа-географа В. В. Докучаева (1846-1903) и его школы (Г. Ф. Морозов, Г. Н. Высоцкий, В. И. Вернадский и др.). В. В. Докучаев показал тесную взаимосвязь живых организмов и неживой природы на примере почвообразования и выделения природных зон. Г. Ф. Морозов (1867-1920) раскрыл всесторонние связи в лесных сообществах и рассмотрел их как единые системы, включающие весь свойственный им комплекс живых организмов и условий обитания, их средообразовательную роль. В этом же направлении, но применительно к решению конкретных вопросов степного лесоразведения, проводил свои исследования ботаник, почвовед, географ Г. Н. Высоцкий (1865-1940).
В. И. Вернадский (1863-1945) системный подход применил к раскрытию основополагающих геологических явлений и их эволюции, показал определяющую рольживых организмов и продуктов их жизнедеятельности в этих явлениях, стал автором учения о биосфере и закономерностях её существования, устойчивости и развития.
Оригинальны и интересны исследования В. Н. Сукачева (1880-1967), посвятившего многие годы комплексному изучению лесных систем (сообществ), результатом чего явилось всестороннее рассмотрение единства и взаимообусловленности природных явлений, живой и неживой материи. Им в 1942 г. введен в науку термин "биогеоценоз", раскрыто его содержание.
Несколько раньше (в 1935 г.) подобные идеи сформулировал английский ботаник-эколог А. Тенсли и ввел в науку термин "экосистема", дал его определение. В настоящее время это понятие наряду с биогеоценозом является определяющим для экологии как науки.
В числе других ученых, которые либо развивали, либо обогащали различные аспекты экологии как науки (многие из них являются авторами учебников и учебных пособий), следует назвать Д. Н. Кашкарова, Ч. Элтона, Н. П. Наумова, С. С. Шварца, М. С. Гилярова - труды по вопросам экологии животных;
А. П. Шенникова, Ф. Клементса, В. Лархера и др. - комплекс работ по экологии растений; Г. Одума, Ю. Одума, Р. Уиттекера, Р. Риклефса, М. Бигона и др., Р. Дажо, Н. М. Чернову, А. М. Былову, В. А. Радкевича, И. Н. Пономареву и др. - учебники и учебные пособия по проблемам общей экологии.
Различные аспекты прикладной экологии и смежных с ней дисциплин содержатся в трудах и учебниках М. И. Будыко, Н. Н. Моисеева, Н. Ф. Реймерса, А. В. Яблокова, Б. Г. Розанова, Б. Коммонера, а также в переведенных в последнее время на русский язык обстоятельных сводках по вопросам различных проблем экологии Б. Небела, Т. Миллера, П. Ревелля, Ч. Ревелля, Л. Р. Брауна и других авторов. Следует также обратить внимание на оригинальный труд "Проблемы экологии России", авторами которого являются К. С. Лосев, В. Г. Горшков, К. Я. Кондратьев и другие ученые.
На первый взгляд, казалось бы, возможно при знакомстве с экологией, как дисциплиной, ограничиться ее прикладными аспектами и прежде всего мероприятиями по оздоровлению среды, которые сводятся в конечном счете к определенной системе технологических требований, запретов и санкций. Однако такой подход недостаточен и односторонен, поскольку не позволяет видеть глубинные причины сложившейся экологической ситуации и тем более обоснованно прогнозировать возможные и часто труднопредсказуемые последствия планируемых или осуществляемых действий, в том числе и с самыми благими намерениями. Поэтому крайне важно рассмотреть основные положения биологической (общей) экологии, которая является теоретической основой для решения проблем рационального природопользования и охраны природы, а также базовой для других, более частных экологических дисциплин.
Данный курс общей экологии состоит из нескольких взаимосвязанных разделов, которые иногда выделяются как отдельные дисциплины. Это: учение о факторах среды и закономерностях их действия на организмы (факториальная экология), экология на уровне взаимоотношения отдельных организмов и среды (экология организмов, или аутэкология), экология взаимосвязанных и относительно обособленных групп организмов одних и тех же видов (популяционная,или демографическая экология), экология взаимосвязанных популяций различных видов между собой (учение о биоценозах). Если биоценозы рассматриваются во взаимосвязи со средой обитания (как единая система), то этот раздел выделяется в учение об экосистемах или биогеоценозах (таблица 1).