g О О of c\2 iluUt i ItJj Рудский В. Г. экология Природные комплексы Учебное пособие для учащихся 3 класса Рекомендовано Управлением образования Администрации Томской области Томск 2000 “Ничто не может быть выше той радости, которую доставляет нам изучение природы”. И. В. Гёте Дорогой третьеклассник! Ты продолжаешь изучать экологию, новый школьный предмет о природе. Ты хорошо знаешь, что изучать природу невозможно без непосредственного общения с нею. Сидя в классе, немного узнаешь о природе. Нужно как можно чаще бывать в природе, в лесу, наболоте, налугу, у реки. Помогут тебе изучать природу и книги. Читай разные книги о природе, особенно книги о родном крае. Смотри телевизионные передачи. Беседуй со знающими людьми, со специалистами, экологами, краеведами. Используй любую возможность, чтобы увеличить свои знания о природе. Только глубокие знания о родном крае помогут тебе стать настоящим патриотом – человеком, любящим свой край родной, свою Родину. Продолжай фенологические наблюдения, если ты вёл их в прошлом году, или начни в этом. Записывай в дневник сроки сезонных явлений природы, которые покажутся тебе интересными, а также тех, за которыми ты наблюдал в прошлые годы. Раздел 1. “ВВЕДЕНИЕ. ЧТО ТАКОЕ ПРИРОДНЫЙ КОМПЛЕКС” Урок № 1. Что такое природный комплекс В этом году мы будем изучать природные комплексы. Лес, болото, луг, озеро — это природные комплексы. Слово комплекс переводится как связь. Все части (или компоненты) природного комплекса связаны друг с другом: растения между собой, животные между собой, растения с животными, растения и животные со своей средой обитания. Дерево связано корнями с почвой. Из почвы дерево берёт воду. Листья деревьев, опадая осенью, перегнивают и обогащают почву. Лесные растения служат пищей для насекомых. А насекомыми питаются птицы. Муравьи из остатков растений делают свой дом — муравейник и обязательно в лесу. Значит, муравьям нужны лес и муравейник, чтобы строить и питаться лесными насекомыми. И лес нуждается в муравьях: они поедают гусениц-вредителей деревьев. Стоит только тебе приглядеться к жизни природы, ты и сам обнаружишь множество связей между компонентами в любом природном комплексе. Каждый компонент природного комплекса не может существовать отдельно от других компонентов. В нашем примере все части (компоненты) леса: растения, почва, вода, животные связаны между собой, они не могут существовать друг без друга, они составляют единый природный комплекс под названием лес. Чтобы понять, что такое лес как природный комплекс, как связаны между собой его обитатели, нужно побывать в нём и, может быть, не один раз. Находясь в лесу, ты познакомишься со всеми его компонентами: деревьями, кустарниками, травами, животными, походишь по лесной подстилке, услышишь различные звуки, почувствуешь запахи, ощутишь температуру воздуха и его движение — ветер. Увидишь всё своими глазами. В природе много природных комплексов, и в состав любого из них обязательно входят растения и животные. В этом году мы будем изучать природные комплексы своей местности. компонент, комплекс, среда обитания; компоненты леса, в котором тебе приходилось бывать; ____________ П С и гр ай г дризоями кто больше назовет компонентов леса, луга, болота, озера; в каких природных комплексах встречаются: карась, клюква, лягушка, дятел. В любом природном комплексе его компоненты связаны друг с другом многими связями. Раздел 2. “ЗНАКОМИМСЯ С ПРИРОДНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ НАШЕЙ МЕСТНОСТИ. ЭКСКУРСИИ” Прежде чем отправиться на экскурсию, хорошо подготовься. Подготовка заключается не только в том, чтобы надеть подходящую одежду и обувь, взять с собой записную книжку и различное экскурсионное оборудование (ёмкости и гербарные папки для сбора экспонатов, сачки, ручные лупы), но и в следующ,ем: 1) заранее познакомиться с местностью и выбрать маршрут для экскурсий; 2) позаботиться о безопасности на экскурсии; 3) до экскурсии узнать всё, что возможно, о том природном комплексе, куда будет совершена экскурсия; почитать книги, расспросить знающих людей и, конечно, послушать учителя; 4) скорее всего, первые экскурсии будут совершены осенью, но в это время природный комплекс покажет не всё, что имеет в своем составе: не покажет весенние явления и весенних обитателей, не увидишь, что было здесь летом и будет зимой. Нужно по возможности повторять экскурсии в разные времена года. Урок №о 2. Экскурсия в природный комплекс «Лес» В наших краях леса бывают разные: берёзовые, сосновые, осиновые, кедровые. Эти леса, как видно по их названию, образуются определённым видом дерева: сосновый лес состоит из сосен, березовый — из берез. Но есть леса (и у нас их большинство), когда в них можно встретить несколько видов деревьев: ель, пихту, кедр, а также березу и осину. Такие леса называют тайгой, В любом лесу, кроме деревьев, много других растений: кустарников, трав, мхов, лишайников, а также разных видов грибов. Конечно, никакой лес не может обойтись без насекомых, птиц, зверей. Летом ты их увидишь больше, осенью и зимой — меньше, или вовсе не увидишь, догадаешься только, что они есть, по погрызам коры, по объеденным шишкам кедра, сосны или ели, по следам, которые они оставили на снегу, по покинутым гнездам птиц, норам мышей. Что же, природный комплекс состоит только из растений и животных? Разумеется, нет. Все растения прикрепляются к почве, в ней находятся их корни, из почвы корнями растения берут воду. Б почве живут и некоторые животные. Почва — ещё одна часть природного комплекса. Ты можешь её рассмотреть в лесу. Сними лесную подстилку, лежащую на почве и состоящую из опада хвои и листьев, возьми в руки щепотку почвы, рассмотри и положи её в бумажный конвертик. Потом, побывав в других природных комплексах, составишь коллекцию «Почвы нашей местности». Ты заметил, что под лесной подстилкой почва была влажной? Значит, в почве есть вода. Вот ещё одна часть, ещё один компонент природного комплекса. Не забудь включить в свой список воздух, им дышат все живые существа. Так ты получишь состав природного комплекса, с которым познакомился. И этот комплекс можно назвать тайгой, сосновым бором или берёзовым лесом, смотря где ты был на экскурсии. Задания для экскурсии • просмотри хвойные деревья, запиши их названия, зарисуй веточку с хвоей; • просмотри лиственные деревья, запиши их названия, зарисуй веточку с листьями или с почками; • просмотри кустарники и травы, запиши их названия; • обрати внимание, как размещаются растения в лесу, этажами или ярусами: верхний ярус – деревья, второй ярус – кустарники, третий ярус — травы; • запиши названия тех животных, насекомых и птиц, какие встретятся тебе во время экскурсии; • обрати внимание, насколько заметно влияние человека на лесные компоненты; • по результатам экскурсии составь схему посещенного природного комплекса. воздух вода почва ПРИРОДНЫЙ КОМПЛЕКС ЛЕС 1 животные • – птицы насекомые растения • какую роль играют в тайге растения? • какие связи существуют в природном комплексе между растениями животными? • какие еще природные компоненты можно включить в эту схему? и какие природные комплексы находятся недалеко от твоёго дома? Веди фенологические наблюдения в лесу, запиши даты следующих явлений: зимои выпал первый снег, потом растаял снег выпал и не растаял, ушёл в зиму первые следы животных на снегу дата весной снег начал таять появился наст появились проталины прилетели скворцы зацвели первоцветы зазеленели берёзы закуковала кукушка начали цвести – «пылить» сосны летом зацвел шиповник созрели ягоды земляники черники у берёзы появились жёлтые листочки осенью первый заморозок окрасились в жёлтый цвет первые берёзы все берёзы окрасились окончился листопад письменную работу (рассказ, стихотворение, сказку) о лесе, посвяти её одной какой-то теме:
uchebnik-skachatj-besplatno.com
Наталья Евгеньевна Николайкина, Николай Иванович Николайкин, Ольга Петровна Мелехова
Экология
Предисловие
Содержание учебника соответствует примерной программе дисциплины «Экология», одобренной в 2000 г. президиумом Научно-методического совета по биологии Министерства образования РФ для направлений 550 000 «Технические науки».
Нередко в технических вузах вместо фундаментальных знаний о природе студентам дают лишь информацию об основах инженерной защиты окружающей среды (ОС). В период экологического кризиса особенно важно заполнить этот пробел в общем фундаментальном естественнонаучном образовании.
Авторы ставили целью способствовать формированию у студента представлений о человеке как о части природы, о самоценности всего живого и невозможности выживания человечества без сохранения биосферы. После изучения курса студент должен не только иметь представление о взаимоотношениях организмов со средой обитания, структуре биосферы, ее эволюции, глобальных проблемах ОС, но и уметь прогнозировать результаты своей профессиональной деятельности с учетом прямых и многочисленных косвенных последствий для биосферы.
В соответствии с Государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования Российской Федерации для экологических факультетов и специальностей вузов в число обязательных входят такие естественнонаучные дисциплины, как география, геология, геохимия, почвоведение и др. Однако в стандартах специальностей технического профиля они не предусматриваются, хотя знание многих вопросов из названных дисциплин является непременным условием правильного понимания курса «Экология». Поэтому в данный учебник включены отдельные вопросы геоэкологии.
При написании учебника авторы стремились отразить современное состояние соответствующих направлений науки.
Однако и биология, и экология непрерывно развиваются. Появляются новые факты, пока необъяснимые с существующих позиций либо опровергающие их. Многие фундаментальные концепции, считавшиеся незыблемыми в течение десятилетий и изложенные в научных и учебных изданиях, пересматриваются. Поэтому приходилось выбирать между разными точками зрения, ориентироваться на новизну или достоверность источника, а также делать многочисленные оговорки и примечания.
Каждая наука имеет свою точку отсчета и свои вехи развития. К экологии, так же как и к геологии и особенно к биологии, применимы слова А. Эйнштейна: «Знание является функцией времени». Становление этих наук было долгим, сложным и пока не завершено. При этом каждая, с одной стороны, опирается на точные факты и знания, а с другой стороны – их теоретическая база до сих пор основана на гипотезах и интуитивных догадках. Желающим глубже ознакомиться с историей становления и развития этих наук и особенно с вопросами (гипотезами) возникновения и эволюции нашей планеты и жизни на ней следует обратиться к специальной литературе.
Значения одних и тех же величин, приведенные в разных разделах данного учебника, могут различаться, что связано с использованием авторами различных первоисточников.
Предметный указатель составлен подробно и включает многочисленные термины, встречающиеся в книге, а также их синонимы и варианты написания, поэтому данным изданием можно пользоваться и как словарем-справочником.
В авторский коллектив вошли представители трех вузов – Московского государственного технического университета гражданской авиации, Московского государственного университета инженерной экологии, Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова. Учебник является результатом двадцатипятилетнего опыта чтения авторами курса «Экология» в технических вузах и представляет собой исправленное и дополненное шестое издание. Для лучшего усвоения и закрепления материала в конце каждой главы даны контрольные вопросы и задания.
Разд. 2.1, 8.2.2, 9.1.1–9.1.3, 10.2, 10.4.8, 10.6, 10.9 и заключение написаны Н. Е. Николайкиной, гл. 7 и разд. 9.1.6 – совместно Н. Е. Николайкиной и Н. И. Николайкиным, гл. 1, 8 и разд. 2.2–2.4, 5.6, 9.2 – О. П. Мелеховой, разд. 10.3 – А. М. Матягиной, остальное – Н. И. Николайкиным.
Авторы выражают благодарность рецензентам кафедры «Экология и промышленная безопасность» МГТУ им. Н. Э. Баумана (зав. кафедрой – д-р техн. наук, проф. С. В. Белов), чл. – корр. РАН, д-ру биол. наук, проф. Е. А. Криксунову и чл. – корр. РАН, д-ру хим. наук, проф. Н. П. Тарасовой за ценные советы и рекомендации при сборе и анализе исходных материалов, а также всем сотрудникам и коллегам, особенно канд. хим. наук В. Е. Леликовой за всемерную помощь в подготовке рукописи к изданию.
Авторы
ГЛАВА 1
ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ
Экология – это наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой. Часто встречается перевод термина «экология» как учения о доме, жилище. Это не точно. Древние греки понимали этот термин значительно шире. Экосом они называли любое место пребывания человека: и хороший пляж, где люди собирались для купания, и горное пастбище, где пастухи пасли овец.
В середине XX в. экологию стали понимать как науку об экосистемах и биосфере. Начало такому пониманию положили работы В. И. Вернадского, В. В. Докучаева, Ю. П. Одума, А. Дж. Тенсли, Н. В. Тимофеева-Ресовского и других известных ученых. В результате стало ясно, что современная биосфера, среда обитания всех живых организмов, является продуктом их жизнедеятельности: неустанного воспроизведения, метаболизма (обмена веществ) и посмертного разложения мириадов живых существ. Почвенная, водная, наземная, воздушная среда жизни есть результат постоянного взаимодействия и взаимопроникновения живого и неживого веществ. Ни один вид живых организмов не может существовать исключительно среди себе подобных. Жизнь возможна только в сообществах (биоценозах) и в строго определенной совокупности условий, характеризующей место их обитания (биотоп). Единство биотопа и биоценоза – основная концепция современной экологии, концепция экосистемы.
Экосистемы и биосфера в целом являются высшим уровнем организации живого на планете Земля. Они, как и любая живая система, способны к саморегуляции, т. е. к самосохранению, поддержанию своего видового состава и воспроизведению связей между отдельными видами. Такое представление об устойчивости экосистем, их гомеостазе или, иначе, об экологическом равновесии – одно из основополагающих понятий современной экологии.
Биосфера и отдельные экосистемы могут переносить значительные антропогенные (от греч. antropos – человек и genesis – происхождение) нагрузки благодаря возможности саморегуляции, самоочищения и самовосстановления. Однако эти свойства имеют естественные пределы, которые называют емкостью экосистем.
1.1. Цивилизация и природа
1.1.1. Становление экологии
Существование цивилизации на нашей планете неразрывно связано с природными условиями. Она возникла тогда, когда человек научился использовать огонь и другие средства и орудия, позволявшие ему изменять среду обитания. Экология приобрела практический интерес уже на заре человечества. Первобытный человек, борясь за выживание, должен был иметь определенные знания о видах животных, их повадках, местах обитания.
На протяжении тысячелетий человек пытался покорить природу, но только недавно осознал, что Земля – не более чем «космический корабль» с ограниченными ресурсами. Нерачительное их использование и загрязнение окружающей среды могут сделать невозможной жизнь последующих поколений.
Появившись на планете, человек на всех стадиях развития влиял на среду обитания сначала как просто биологический вид, затем как охотник, имеющий специальные орудия, позволяющие уже в эпоху Великих оледенений воздействовать на видовой и численный состав животных. Выжигая леса, собирая съедобные виды растений, он влиял на природу через усиление естественно идущих процессов и формирование антропогенных ландшафтов. Развитие земледелия, скотоводства привело к росту общин и возникновению первых крупных поселений, способствовало прогрессу в изготовлении орудий труда. За 2 тыс. лет до н. э. в Египте и Месопотамии человек создал грандиозные оросительные системы, принципиально изменившие окружающий мир.
Происходившие в результате хозяйственной деятельности изменения природных условий тогда еще не были велики и носили локальный характер. Тем не менее они вели к эрозии почв, их засолению, опустыниванию, а в конечном итоге к региональным экологическим кризисам и исчезновению цивилизаций, их создавших.
Возникшие на заре цивилизации города первоначально хорошо «вписались» в природную среду, несмотря на то, что по числу населения многие города древности (Фивы, Вавилон, Рим) вполне сопоставимы с современными. Так, согласно переписи населения Рима, проведенной в 14 г. н. э. императором Августом, в городе проживали 4 млн 937 тыс. человек.
Создавая первые города, человек еще неосознанно понимал необходимость соблюдения определенных санитарных норм. Первая из известных сегодня систем городской канализации появилась в III–II тысячелетиях до н. э. в Индии. В Риме был построен водопровод, действовала система канализации. После падения Римской империи в 400-х годах н. э. в городах государств, образовавшихся на ее развалинах, вплоть до XIII–XIV вв. царила антисанитария, ибо необходимые знания были утрачены.
Техническая революция, начавшаяся в конце XVIII в., привела к тому, что последствия деятельности человека стали сопоставимы с природными явлениями.
1.1.2. Глобальный экологический кризис
В связи с экспоненциальным ростом численности человечества, развитием техники и все большим стремлением к повышению уровня потребления у среднего жителя Земли к концу XX в. возникли предпосылки экологического кризиса, т. е. перехода биосферы к неустойчивому состоянию.
Экспоненциальный рост населения и явление демографического взрыва стали заметны к 60-м годам прошлого столетия. Тогда же появились первые работы с прогнозами и сценариями дальнейшего развития жизни на Земле. Это известные работы ученых Римского клуба (А. Печчеи, Д. Форрестера, Денниса и Донеллы Медоузов и др.), в которых описана мировая динамика и определены пределы роста населения и развития технологической цивилизации Земли. Позже уточненные математические модели роста населения были созданы С. П. Курдюмовым, С. П. Капицей. В связи с тем что 30 % населения Земли практически голодает, был поставлен вопрос о возможности и путях решения продовольственной проблемы, о емкости природной среды, оценена продуктивность биосферы и ее способность прокормить растущее население Земли. В итоге стало ясно, что человечество находится почти у предела допустимой численности и уровня потребления.
Современная кризисная ситуация усугубляется тем, что очень быстро вымирают биологические виды. Если нормальные изменения условий в природе сопровождаются вымиранием одного вида за 100 лет, то в настоящее время всего за 1 ч на Земле исчезает 50 видов. К концу XX в. 63 % естественных экосистем суши разрушены, гибнут многие водные экосистемы, и прежде всего морские. Происходит это по разным причинам, связанным как с техногенным загрязнением окружающей среды, так и с распахиванием земель, нерациональным использованием природных ресурсов, однако прежде всего из-за роста народонаселения (особенно в развивающихся странах) и роста уровня потребления в развитых странах.
Экологами убедительно доказано, что качеством природной среды «автоматически» может управлять только биота, т. е. совокупность всех живых организмов Земли. Анализ моделей и натурные исследования показали, что биологическое разнообразие (разнообразие и количество видов, составляющих экосистему) является главным критерием и признаком устойчивости экосистемы. Искусственно создать среду обитания для человека не удается, что подтверждено многочисленными экспериментами в разных странах мира.
Восстановить нормальную природную среду обитания, качество воды, воздуха, почвы, пищи, утерянные ныне в результате экологического кризиса, биота способна, но только в случае, если для восстановления самой биоты будут предоставлены время и место. Поэтому для продолжения жизни биосферы прежде всего необходимо охранять биологическое разнообразие, т. е. все виды животных, растений, грибов, микроорганизмов, которые и составляют биосферу. При этом виды существуют только в сообществах и в определенных условиях, поэтому для их сохранения необходимо выделить специально охраняемые территории (заповедники), площадь которых на суше должна составлять не менее 1/6 ее части.
1.2. Из истории экологии
«Экологически» мыслили, т. е. видели связь между живыми организмами и окружающей средой, ученые Древней Греции и Рима. Экология как наука начала формироваться в конце XVIII в., и то сначала как один из разделов зоологии.
Развитие классической биологии долгое время шло по пути изучения морфологических[1] и функциональных особенностей организмов в их единстве с условиями существования. Предысторией современной экологии являются труды натуралистов и географов XVIII–XIX вв. Первые представления о биосфере как области жизни и оболочке Земли даны Ж. – Б. Ламарком (1744–1829) в труде «Гидрология». Термин «биосфера» впервые ввел в научный обиход в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс (1831–1914), в работах которого биосферу понимали как тонкую пленку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющую лик Земли.
Существенной вехой в развитии науки об образе жизни различных живых организмов, и в том числе человека, является труд Т. Мальтуса (1798), в котором приведены уравнения экспоненциального роста популяций как основы демографических концепций. Несколько позже П. Ф. Ферхюльст предложил уравнение «логистического» роста (см. разд. 4.4.2). Эти работы обосновали представления о динамике численности популяций. Тогда же в трудах врача В. Эдвардса, философа О. Конта и биолога И. И. Мечникова было положено начало экологии человека. Социальные аспекты экологии человека отражены в трудах О. Конта, Д. Милля и Г. Спенсера, а также американских социологов Р. Парка и Е. Берджеса.
В России заслуга в формировании основных положений экологии и экологического мировоззрения принадлежит проф. Московского университета Карлу Францевичу Рулье (1814–1858). Еще до выхода в свет труда Э. Геккеля он сформулировал основной принцип взаимоотношений организма и среды, названный им «Законом двойственности жизненных начал». Им же обозначены проблемы изменчивости, адаптации, миграций и влияния человека на природу. К. Рулье в своих лекциях и печатных трудах обсуждал взаимодействие организмов со средой с позиций, близких дарвиновским.
Во второй половине XVIII в. благодаря многочисленным экспедиционным исследованиям флоры и фауны (работы А. Гумбольдта, А. Уоллеса, Ф. Склеттера) в виде отдельной науки начала оформляться биогеография, позже ставшая одной из основ современной экологии. В России ее развитие связано с трудами К. М. Бэра, Н. А. Северцева и др.
Во второй половине XIX – начале XX вв. большое внимание уделяли изучению влияния отдельных факторов (главным образом климатических) на распространение и динамику организмов. К догеккелевскому периоду развития экологии относят, в частности, работы ученого-агронома Ю. Либиха, который сформулировал известный закон минимума.
Термин «экология» (от греч. oikos – дом, родина и logos – учение) впервые введен в 1866 г. немецким биологом, профессором Йенского университета Э. Геккелем (1834–1919). В своем труде «Всеобщая морфология» (1866) он писал: «Экология – это познание экономики природы, одновременное исследование взаимоотношений всего живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая антагонистические и неантагонистические отношения животных и растений, контактирующих друг с другом». Преимущественно экология изучает живые системы с уровнем организации от организма и выше (рис. 1.1).
Труд Геккеля построен на громадном фактическом материале, накопленном классической биологией, и главным образом посвящен тому направлению, которое сейчас называют аут-экологией или экологией отдельных видов. Кроме того, в трудах Геккеля прослеживается еще одно важное обстоятельство – понимание экологии как «экономики природы». С этого времени экология из раздела биологии превращается в междисциплинарную науку, охватывающую многие области знаний.
В XX в. в рамках экологии сформировалось самостоятельное направление физиологии, посвященное исследованию механизмов адаптации. В нашей стране представителями этого направления, достигнувшего расцвета в 60—70-х годах XX столетия, были Н. И. Калабухов, А. Д. Слоним, а в последние годы – акад. И. А. Шилов.
В 1927 г. Ч. Элтон выпустил первый учебник-монографию по экологии. В нем было описано своеобразие биоценотических процессов, дано понятие экологической ниши, обосновано «правило экологических пирамид», сформулированы принципы популяционной экологии. Вскоре были предложены математические модели роста численности популяций и их взаимодействия (В. Вольтерра, А. Лотка), проведены лабораторные опыты по проверке этих моделей (Г.Ф.Гаузе). Таким образом, в 20—30-е годы сформировалось направление экологии популяций, в 30-е годы – понятие экосистемы. Его введение связывают с работами А. Тенсли (1935). Под экосистемой понимали совокупность организмов и неживых компонентов среды их обитания, при взаимодействии которых происходит более или менее полный биотический круговорот (с участием продуцентов, консументов и редуцентов). В то же время продолжались широкие количественные исследования функциональных особенностей различных экосистем – их структуры, продуктивности, условий их устойчивости, трофических связей в экосистемах.
Рис. 1.1. Уровни организации материи (по Т. Миллеру)
В начале 40-х годов В. Н. Сукачев (1880–1967) обосновал концепцию биогеоценоза, имевшую большое значение для развития теоретической базы экологии. В 50-е годы сформировалась общая экология, основное внимание в которой уделяется изучению взаимодействия организмов и структуры образуемых ими систем. К 70-м годам XX в. сложились направления, называемые «физиологической» и «эволюционной» экологией. В наши дни получили развитие «количественная» экология и математическое моделирование биосферных и экосистемных процессов.
Изучение общепланетарных процессов развернулось после выхода в свет в 1926 г. книги В.И.Вернадского «Биосфера», где рассмотрены свойства «живого вещества» и его функции в формировании как современного лика Земли, так и всех сред жизни на планете (водной, почвенной и воздушной). Предшественником и единомышленником В. И. Вернадского был В. В. Докучаев (1846–1903), создавший учение о почве как о естественно-историческом теле.
В. И. Вернадский (1863–1945) обосновал роль живого вещества как наиболее мощного геохимического и энергетического фактора – ведущей силы планетарного развития. В его работах ясно прослеживается значение для космоса жизни на планете Земля, а также значение космических связей для биосферы. Впоследствии эта космическая линия в экологии была развита в трудах А. Л. Чижевского, основателя современной науки гелиобиологии.
В. И. Вернадский проследил эволюцию биосферы и пришел к выводу, что деятельность современного человека, преобразующего поверхность Земли, по своим масштабам стала соизмерима с геологическими процессами на планете. В результате стало ясно, что использование природных ресурсов планеты происходит без учета закономерностей и механизмов функционирования биосферы. Тем не менее завершающим этапом эволюции биосферы он считал появление ноосферы – сферы разума (см. разд. 7.4.2.4).
В. И. Вернадский отмечал, что жизнь в геологически обозримый период всегда существовала в форме биоценозов – сложно организованных комплексов разных организмов. При этом живые организмы всегда были тесно связаны со средой обитания, образуя целостные динамические системы. В ходе развития жизни неоднократно происходила смена одних групп организмов другими, но всегда поддерживалось более или менее постоянное соотношение форм, выполняющих те или иные геохимические функции.
В табл. 1.1 приведен календарь событий, иллюстрирующий долгий путь становления экологии как науки.
Таблица 1. 1
Календарь становления экологии как науки (по К. М. Петрову, с дополнениями)
Параллельно с упомянутыми развивались географическое и геологическое направления экологии, а именно ландшафтная экология и динамическая геология – система наук о взаимодействии геосфер Земли и о воздействии на них антропогенных факторов.
iknigi.net
Как лучше вести себя в природе, как стать добрым Великаном, другом всему живому – об этом рассказывает книга по экологической этике. Она адресована младшим школьникам и предназначена для использования на уроках по программе “Окружающий мир”, на факультативах, для самостоятельного чтения и чтения вместе с родителями.
Содержание:
Наша планета Земля очень велика в сравнении с каждым человеком, а он так мал в сравнении с ней! Но тот же человек, идущий по лесной поляне, опушке, лугу, превращается в огромного великана. Во-первых, потому, что на полянах и опушках живут существа, которые гораздо меньше человека: жуки и муравьи, гусеницы и бабочки, пчёлы и шмели, пауки и улитки и многие, многие другие. Во-вторых, потому, что даже большие обитатели Земли, например вековые деревья, не говоря уже о маленьких существах, чаще всего перед человеком беззащитны. Причём могущественным Великаном на поляне может быть не только взрослый, но и ребёнок. Как хорошо, если этот великан добрый. Он не наступит нарочно на скрытый в траве муравейник, не обидит неповоротливую гусеницу, сидящую на листке, не сорвёт напрасно цветок, не оставит после себя мусора… И как печально, если великан окажется недобрым, равнодушным, а то и жестоким к тому, что его окружает.
Мы расскажем тебе, как лучше вести себя в природе, что можно в ней делать, а чего нельзя и почему. Ведь природа страдает не только от дыма заводов и фабрик, от грязных отходов, постоянно выливающихся в реки и моря, от вырубки лесов… Природе плохо и оттого, что многие люди, собирая грибы, ловя рыбу, просто гуляя и отдыхая, нередко вредят ей, порой и сами того не замечая. Ведь многих взрослых, когда они были маленькими, почти совсем не учили беречь природу. А многие дети ещё не успели этому научиться.
Книга называется “Великан на поляне”. Но её можно назвать и по-другому: “Первые уроки экологической этики”.
Что это означает?
Этикой называют науку о душевных качествах человека (таких, как доброта, честность, отзывчивость), о том, как нужно и как не нужно поступать в различных жизненных ситуациях, о том, что хорошо, а что плохо.
А экология – это наука о нашем природном доме.
Вот и получается, что экологическая этика учит, как нужно относиться к природе, как вести себя в ней.
Но мы написали: “Первые уроки экологической этики”. Что значит первые уроки? Конечно, мы вовсе не имеем в виду обычные школьные уроки. В книге собраны всего лишь рассказы, но мы надеемся, что они могут кое-чему научить. Причём очень важному и даже самому главному в отношении к природе. К тому же мы писали эту книгу для того, чтобы она помогала тебе не только в повседневной жизни, но и на школьных уроках тоже. Если ты занимаешься по учебникам, на которых написано “Зелёный дом”, то эта книга тебе обязательно пригодится.
На страницах нашей книги живут и действуют ребята (такие же, как ты, или помоложе, или постарше тебя), их родители, учителя и учёные, туристы и грибники. Большинство рассказанных историй не выдумано, а взято из жизни.
Животные и растения, камни и почва, вода и воздух – это всё природа. Человек – её часть. И если человек красив, добр, умён, то именно таким – красивым, добрым, умным – должно быть его поведение в природе.
profilib.org
По-гречески «экос» — «дом», «логос» — «наука». Экология — наука о доме, о месте жительства. Наука о доме — для мыши и журавля, для червя и бабочки, для сосны и ландыша. Дом этот очень большой: вся Земля является домом для существ, на ней живущих.
Экология возникла как раздел биологии. Именно биологи были первыми, кто стал изучать взаимосвязи между существами, их сообществами и той средой, где они живут. Да и само слово «экология» придумал один из великих натуралистов XIX в. — немецкий биолог Эрнст Геккель.
Шли годы, всё больше и больше учёных занимались изучением живых существ в их взаимосвязях между собой и с окружающим миром. Удалось открыть, а потом и чётко сформулировать многие экологические принципы, закономерности. Это исключительно важно, потому что, зная правила и законы природы, можно их использовать на благо человека. Можно, развивая промышленность, обеспечивая людей всем необходимым, вместе с тем сохранять природу, помогать ей нести тяжёлую ношу, имя которой — человечество.
По существу, эта книга посвящена одной теме: как законы экологии работают внутри живой природы и во взаимоотношениях человека с природой. Что можно и нужно, а что нельзя и опасно делать в нашем большом доме под названием Земля.
Современная экология давно перестала быть только биологической дисциплиной. В недрах биологии удалось сформулировать законы гораздо более общие, относящиеся не только к живой природе, но и к связям биологических, физических, химических объектов и процессов с человеком и обществом. Именно эту их всеобщность увидели государственные деятели, а не только учёные. В 1970 г., когда состоялась первая экологическая конференция ООН в Стокгольме, экология приобрела ещё и политическое значение, стала частью мировой политики.
Экология включает в себя много самостоятельных разделов, направлений, часто принадлежащих к разным научным дисциплинам. Она динамично развивается. Например, два-три десятилетия назад никто не слышал об экологии культуры, об этноэкологии, видеоэкологии и т. д.
Сила любого закона — в том, что никто не может безнаказанно его нарушать. Нельзя нарушать и законы экологии. Сто лет компании, выпускающие автомобили, продавали их и считали своё дело успешно сделанным. А теперь во многих странах либо разрабатываются, либо уже приняты законы, обязывающие автомобилестроителей (впрочем, как и многих других товаропроизводителей) нести ответственность за свою продукцию и после того, как её перестали использовать. Автомобильные компании теперь вынуждены налаживать сбор и захоронение отработавших свой срок автомашин. Сейчас в промышленной экологии разработана даже концепция так называемого жизненного цикла вещей: давая согласие на выпуск какого-то продукта, общество должно ясно представлять, что будет с ним в дальнейшим, где закончится его существование и что придётся делать с его «останками». Ответ всегда один и тот же: надо наладить производство таким образом, чтобы отходы и конечные результаты (любая вещь в конце своего жизненного цикла) одного промышленного производства стали сырьём для другого.
Если бы о законах экологии помнили строители советских атомных подводных лодок, то на побережье Баренцева и Белого морей (на Севере) и на Камчатке не скопилось бы более 150 отслуживших свой срок проржавевших громадин, уничтожение и переработка которых сегодня превратились для России в одну из общенациональных экологических проблем.
Если бы атомщики 40 лет назад были хоть чуточку более экологически ответственными, не упирались бы десятилетиями в небо мрачные мёртвые корпуса выведенных из строя старых атомных блоков под Екатеринбургом и Воронежем. Да и вообще, вся атомная промышленность развивалась бы по-другому, не допуская насыщения биосферы экологически опасными антропогенными (т. е. сделанными человеком) радионуклидами. От некоторых из них (таких, как криптон-85 или радиоактивный углерод) нельзя уберечься сегодня даже на уединённом тихоокеанском атолле. И невозможно предугадать, как проявятся в биосфере через тысячи и миллионы лет практически вечные радионуклиды, созданные в чреве атомных реакторов, такие, как иод-129, плутоний-2 39 и -240, америций-241. Последствия их распространения для природы и человека пока никто не может предсказать. Именно игнорирование законов экологии атомной индустрией — ещё недавно самой гордой и мощной отраслью промышленности — заставляет сегодня страну за страной отказываться от её услуг.
Настаёт время расплаты за экологическое невежество и авантюризм и для космической промышленности. До сих пор люди достаточно беззаботно запускают многотысячетонные аппараты в атмосферу, дальний и ближний космос и не думаем всерьёз об экологических последствиях этого сверхмощного вмешательства в деликатнейшие химико-физические процессы. Человечеству может аукнуться загрязнение околоземного пространства — жаль, что тогда уже не будет в живых людей, бездумно создавших эти проблемы, и решать их придётся тем, кто только сегодня входит в жизнь.
Экология, экологический подход касается всего и вся. Действию законов экологии в окружающем нас мире и посвящена эта книга.
| ← Предыдущая | Следующая → |
|---|
www.libsoub.ru