 |
|
Методические рекомендации к лекции
Лекция № 1 - Экология и краткий обзор ее развития
«Природа – это не то, что мы получили в наследство от предков, а то, что мы взяли взаймы у потомков»
Цель лекции:познакомить студентов с основным содержанием науки экологии, ее задачами, методами и характеризовать историю развития науки.
План лекции
1. Определения экологии как науки.
2. Разделы экологии.
3. Этапы развития экологии.
4. Задачи и методы экологии.
Основные понятия по теме: экология, определение науки экологии, факторы, аутэкология, демэкология, синэкология, особь, экология растений, экология животных, экология микроорганизмов, экология человека, глобальная экология, социальная экология, промышленная экология, геоэкология, прикладная экология, история экологии.
Из-за экологической безграмотности или в погоне за сиюминутной выгодой многие не хотят задумываться о будущем, главное для них – получить побольше сегодня. Людей не тревожит, что рано или поздно природа предъявит им свой счет. И расплата может быть очень тяжелой. Уже сейчас в некоторых районах нашей страны жители обеспокоены даже несколько охраной природы, сколько восстановлением нормальных условий жизни. Но чтобы восстановить природную среду, необходимо знать законы, по которым она живет и развивается. Поэтому основы экологии как науки «о нашем общем доме» – Земле, должен знать каждый человек планеты. Знания основ экологии помогут разумно строить свою жизнь и обществу, и отдельному человеку; они помогут каждому ощутить себя частью великой Природы, достичь гармонии и комфорта там, где ранее шла неразумная борьба с природными силами. Существует образное выражение, что мы живем в эпоху трех «Э»: экономика, энергетика, экология. При этом экология как наука и образ мышления привлекает все более и более пристальное внимание человечества.
Экологию рассматривают как науку и учебную дисциплину, которая призвана изучать взаимоотношения организмов и среды во всем их разнообразии. При этом под средой понимается не только мир неживой природы, но и воздействие одних организмов или их сообществ на другие организмы и сообщества. Термин «Экология» был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э.Геккелем 1866 году и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме (ойкос-дом, жилище: логос-учение).
В современном понимании экология – это наука об отношениях организмов или групп организмов к окружающей среде или наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания.
Существует много определении экологии, однако подавляющее большинство исследователей считает, что экология – это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Предлагаем следующие определения экологии как науки:
Р. Дажо: «Экология – это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в котором они обитают». Вместе с тем он еще дает такое определение: экология – это биология окружающей среды.
Э. Макфедьен: «Экология – это наука, изучающая популяции и характеризующаяся количественным подходом к исследованию природных явлений».
Е. Одум: «Экология – это наука о структуре природы, характеризующаяся энергетическим подходом к исследованию природных явлений».
Т. Льюис и Л. Тейлор: « Экология – это наука о том, как реагируют индивиды, популяции и сообщества на изменение среды».
Н. П. Наумов: «Экология имеет дело с той стороной, которая обусловливает развитие, размножение и выживание особей, структуру и динамику образуемых ими популяций отдельных видов и, наконец, структуру и динамику сообществ разных видов».
С. С. Шварц: «Современная экология – это наука о путях приспособления видовых популяций к изменяющимся условиям внешней среды, наука о становлении, преобразовании и развитии видовых популяций, о законах их интеграции в биологические системы более высокого порядка, специфически приспособленные к наиболее эффективному использованию энергии в конкретных условиях среды».
В Полном словаре Н. Уэбстера (1961г., изд. 3) приведено следующее определение экологии: «Предмет экологии – это совокупность или структура связей между организмами и их средой».
В Советском энциклопедическом словаре (1990г.) экология определяется как «наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Объектами экологии могут быть популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом».
Проанализировав все приведенные определения, можно заметить, что все они базируются на трех ключевых понятиях: «живые системы» (организмы, популяции, биоценозы), «взаимодействия» (взаимосвязи, взаимоотношения, взаимозависимости) и «окружающая среда» (среда обитания, внешняя среда).Экология – это комплексная наука, изучающая законы существования (функционирования) живых систем в их взаимодействии с окружающей средой.
Экология, как и всякая наука, имеет два аспекта. Один –это стремление к познанию ради самого познания, и в этом плане на первое место ставится поиск закономерностей развития природы, а также их объяснение: другой – применение собранных знаний для решения проблем, связанных с окружающей средой.
Экология относится к фундаментальным разделам биологии и представляет собой раздел или составную часть каждого таксономического подразделения. Различают экологию животных, растений, микроорганизмов. В настоящее время в экологии объективно выделяются разделы, изучающие органический мир на уровне особи, популяции, вида, экосистемы и биосферы.
Современная экология — это фундаментальная наука о природе, являющаяся комплексной и объединяющая знание основ нескольких классических естественных наук: биологии, геологии, географии, климатологии, ландшафтоведения и др. Согласно основным положениям этой науки, человек является частью биосферы как представитель одного из биологических видов и так же, как и другие организмы, не может существовать без биоты, т. е. без совокупности живущих ныне на Земле биологических видов, которые и составляют среду обитания человечества. Рассматривая структуру современной экологической науки, примерно соответствующую структуре естественнонаучной дисциплины в высших учебных заведениях, можно выделить три основные направления экологии.
1.Общая экология, или биоэкология, — это изучение взаимоотношений живых систем разных рангов (организмов, популяций, экосистем) со средой и между собой. Эту часть экологии в свою очередь подразделяют на следующие разделы:
-аутэкологию, т. е. изучение закономерности взаимоотношенийорганизмов отдельного вида со средой обитания;- демэкологию или экологию популяций;
- синэкологию т. е. экологию сообществ;- экосистемную т.е. экологию биосферы
2.Геоэкология — это изучение геосфер, их динамики и взаимодействия , геофизических условий жизни, факторов (т. е. ресурсов и условий) неживой окружающей среды, действующей на организмы.
3.Прикладная экология — это аспекты инженерной, социальной, экономической охраны среды обитания человека, проблем взаимоотношений природы и общества, экологических принципов охраны природы.
Рассматривая разделы экологии, необходимо остановиться на экологии человека. Экология человека - комплексная дисциплина, изучающая взаимодействия человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром. Её основные задачи: раскрытие закономерностей производственно экономического, целевого и рационального освоения природных ресурсов, а также исследование естественных процессов сохранения и развития здоровья людей; выявить условия поведения человека, определить ограничение и запреты, необходимые для обеспечения дальнейшего развития нашей цивилизации.
Экология своими корнями уходит в далекое прошлое. Потребность в знаниях, определяющих «отношение живого к окружающей его органической и неорганической среде», возникла очень давно. Достаточно вспомнить труды Аристотеля (384-322 до н.э.), Плиния Старшего (23-79 н.э.), Р.Бойля (1627-1691) и др., в которых обсуждалось значение среды обитания в жизни организмов и приуроченность их к определенным местообитаниям, чтобы убедиться в этом.
В истории развития экологии можно выделить три основных этапа. Первый этап - зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. ХIХ в.) На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.
Второй этап – оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 60-х гг. ХIХ в.) Начало этапа ознаменовалось выходом работ русских ученых К.Ф. Рулье (1814-1858), Н.А.Северцова (1827-1885), В.В.Докучаева (1846-1903), впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии, которые не утратили своего значения и до настоящего времени.
Третий этап (50-е гг. ХХ в – до настоящего времени) – превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране природной и окружающей человека среды. Из строгой биологической науки экология превращается в значительный цикл знания, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, теории культуры, экономики.
В настоящее время стихийное развитие взаимоотношений с природой представляет опасность для существования не только отдельных объектов, территорий, стран и т.п., но и для всего человечества. Это объясняется тем, что человек тесно связан с живой природой происхождением, материальными и духовными потребностями, но, в отличие от других организмов, эти связи приняли такие масштабы и формы, что это может привести (и уже приводит) к практически полному вовлечению живого покрова планеты (биосферы) в жизнеобеспечение современного общества, поставив человечество на грань экологической катастрофы.В настоящее время остановить нарушение экологических законов можно, только подняв на должную высоту экологическую культуру каждого члена общества, а это возможно сделать прежде всего через образование, через изучение основ экологии. Что особенно важно для специалистов в области наук технического направления, в первую очередь для инженеров-строителей, инженеров в области химии, нефтехимии, металлургии, машиностроения, пищевой и добывающей промышленности и. т.д.
Основной задачей экологии- является изучение взаимоотношения той или иной группы организмов с окружающей средой, под последней мы понимаем как физические факторы (климат, место обитания), так и живые организмы. Задача курса сводится к формированию 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, состоявщаяся в Рио-де-Жанейро в 1992 году.
В последнее десятилетие XX в. и начале ХI в. успехи техники дали возможность на количественном уровне изучать большие, сложные системы, такие, как экологические. Необходимыми инструментами для этого послужили метод меченых атомов, новые физико-химические методы (спектрометрия, колориметрия, хроматография), дистанционные методы зондирования, автоматический мониторинг, математическое моделирование и т.д. Это позволило ученым разных стран, работающим с 1964 г. по общей Международной биологической программе (МБП), подсчитать максимальную биологическую продуктивность всей нашей планеты или тот природный фонд, которым располагает человечество, и максимально возможные нормы изъятия продукции для нужд растущего населения Земли.
Методической основой экологии становится системный подход как особое направление исследований, ориентированное на изучение специфических характеристик сложно организованных объектов, многообразия связей между элементами, их разнокачественности и соподчинения. Использование этого метода позволяет получить целостное представление об изучаемом объекте.
Выводы:
Таким образом, экология – наука о закономерностях взаимоотношений организмов и их сообществ со средой обитания. Наука подразделяется на фундаментальную и прикладную. Историческое развитие экологии уходит в далекое прошлое и можно выделить три основных этапа. Все возрастающее значение экологии объясняется тем, что ни один из вопросов огромной практической важности, в настоящее время нельзя решить без учета связей между живыми и неживыми компонентами природы.
Контрольные вопросы:
1.Что такое экология и предмет ее изучения?
2. Дайте определения понятия по Э.Геккелю, Е. Одуму, Т. Льюис и Л. Тейлору, Э.Макфедьену, Р.Дажо, Н. П. Наумову.
3. Перечислите этапы исторического развития экологии как науки.
4. Почему человек должен соизмерять свою деятельность с экологическим порядком?
5. Объясните, как экологические знания может повлиять на изменение качества окружающей среды.
Методические рекомендации к лекции
Для усвоения материала лекции необходимо обратить особое внимание на различные определения экологии, а так же на объекты изучения данной науки и охарактеризовать взаимоотношения ее с другими областями биологии. Во время работы по этой теме лекции акцентируйте внимание на отдельные разделы экологии, необходимо запомнить и осмыслить определения. Общие экологические подходы к рассмотрению и оценке природных явлении имеют длительную историю, поэтому изучая этапы развития экологии к приведенному в тексте материалу необходимо дальнейшее самостоятельное изучение.