Резчиков Е.А. Экология - файл n1.doc

приобрести
Резчиков Е.А. Экология
скачать (17489.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc17490kb.18.09.2012 22:18скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Е.А. Резчиков

ЭКОЛОГИЯ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

3-е издание, испр. и доп.

Москва 2004

УДК 574.6

ББК 28.081

Р 34

Резчиков Е.А. Экология: Учебное пособие. 3-е изд. испр. и доп.

Р 34  М.: МГИУ, 2004 - 104 с.
ISBN 5-276-00513-3
Учебное пособие рассматривает вопросы курса "Экология" для студентов различных специальностей и направлений и включает в себя сведения о биосфере и экосистемах, природных ресурсах, основные законы экологии, глобальные и региональные экологические проблемы, проблемы воздействия человека на окружающую среду.

Учебное пособие содержит контрольные вопросы и проверочные тесты и может быть использовано в дистанционном и заочном обучении.

Может быть полезным для преподавателей и аспирантов.

УДК 574.6

ББК 28.081

Рекомендовано к печати Учебно-методическим советом МГИУ

Редактор З.И. Фадеева

Корректор Н.К. Гончарук

Подписано в печать 18.06.04

Формат 6090/16. Бумага офсетная.

Усл. п.л. 6,5. Уч. изд. л. 7,0. Тем. план №3-10/04.

Тираж 700 Заказ №303
РИЦ МГИУ, 115280, Москва, Автозаводская, 16.

тел. 277-23-15

ISBN 5-276-00513-3

© Е.А. Резчиков, 1998, 2000, 2004

© МГИУ, 1998, 2000, 2004

Экология  необходимая для каждого человека часть знаний и сознания.

Настоящее учебное пособие предназначено для студентов различных специальностей с учетом различной довузовской подготовки.

Изучение курса “Экология” должно дать студенту представление о биосфере Земли и общие знания о функционировании живых организмов в природных системах, роли и месте человека в природе и его влиянии на окружающую среду. Показаны также основные направления и принципы охраны природной среды и ресурсосбережения.

Учебное пособие состоит из восьми разделов, каждый из которых заключается контрольными вопросами для самопроверки усвоения учебного материала. В конце пособия приведены контрольные тесты, построенные по принципу выбора правильного ответа из трех возможных вариантов.

Необходимое расширение экологических знаний предполагает изучение предложенной литературы и выполнение следующих заданий:

1) посетите все доступные Вам краеведческие, ботанические и зоологические музеи и рассмотрите:

2) посетите в Москве Дарвиновский Музей (ул. Вавилова, 57; проезд трамваем 14, 39 от станции метро "Ленинский проспект");

3) посетите в Санкт-Петербурге музей антропологии и этнографии им. Петра Великого (Васильевский остров, Университетская наб., 3).

ОГЛАВЛЕНИЕ


ОГЛАВЛЕНИЕ 5

Введение 6

Глава 1. Основные сведения
о биосфере и экосистемах 15

Гипотеза Геи 40

Глава 2. Природные ресурсы 43

Глава 3. Основные законы экологии 57

Глава 4. Окружающая среда
и человек 64

Глава 5. Воздействие человека
на окружающую природную среду 70

Глава 6. Глобальные экологические проблемы 87

Глава 7. Региональные экологические проблемы России 103

Глава 8. Проблемы сохранения окружающей среды
и международное сотрудничество 116

Контрольные тесты 125

СпИСОК Литературы 127

Ответы на контрольные тесты 128


Введение


Люди погибнут от неумения пользоваться

силами природы и от незнания истинного мира.

Надпись на пирамиде Хеопса
Когда мы начинаем осознавать себя в жизни, сразу возникают вопросы: а как она устроена, какое место в ней занимает человек, как он влияет на эту жизнь?

На эти и многие другие вопросы дает ответ экология  наука, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с окружающей их средой обитания.

Термин "экология" впервые предложил в 1866 году немецкий биолог Эрнест Геккель (1834 - 1919). Своему происхождению этот термин обязан сочетанию двух греческих слов ойкос  жилище, дом, родина и логос  наука и дословно означает “наука о местообитании”. Но проблемы взаимоотношений среды обитания и живых организмов привлекали ученых еще в далекой древности. Аристотель (384 - 322 до н.э.) описал в своей “Истории животных” различия между разными животными и их отношение к месту обитания. Плиний Старший (23 - 79 н.э.) рассматривал вопросы жизни организмов в знаменитом труде “Естественная история”.

В эпоху Возрождения великие географические открытия и развитие биологии позволили вплотную подойти к пониманию взаимодействия живого организма и окружающей его среды. Великий английский физик Роберт Бойль (1627 - 1691) сравнил влияние низкого атмосферного давления на поведение различных животных, что было по существу первым экологическим экспериментом.

Шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707 - 1778) опубликовал выдающиеся сочинения “Экология природы” и “Общественное устройство природы”, в которых среди других проблем сравнил человеческую общину и ее законы с природой. Э. Геккель, определяя экологию, углубил терминологию К. Линнея, назвав ее “Экономикой природы”. Этим подходом пользуются и сейчас многие специалисты-экономисты. Карл Линней открыл и описал около 1500 растений и предложил всеобщую классификацию растительного мира, а затем почвы, минералов, болезней человеческой расы. Французский естествоиспытатель Жорж Луи Леклерк де Бюффон (1707 - 1788) выдвинул положение о единстве растительного и животного мира.
Французский ученый Жан Батист Ламарк (1744 - 1829) впервые обосновал эволюционность существования растений и животных и влияние на эти процессы внешних условий среды.

Выдающуюся роль в развитии экологического учения сыграл английский ученый Чарльз Дарвин (1809 - 1882)  основатель учения об эволюционном развитии органического мира и о существовании в природе постоянной борьбы за выживание. Именно выводы Ч. Дарвина о борьбе за существование не только собственно между организмами, но и с факторами окружающей среды, привели Э. Геккеля к определению: "Экология – это познание экономики природы, одновременное исследование взаимоотношений всего живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая непременно неантагонистические и антагонистические взаимоотношения животных и растений, контактирующих друг с другом". Экология – наука, изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование.

В 1837 году Огюст Конт (1798 - 1857) впервые расширил понятие экологических проблем до социологии и предложил свою теорию эволюции человечества.

Немецкий химик Юстус Либих (1803 - 1873) предложил “закон минимума”, который впоследствии стал одним из основных принципов при обсуждении факторов, ограничивающих развитие организмов.

Немецкий зоолог Карл Август Мебиус (1825 - 1908) сформу­лировал термин “биоценоз” и внес значительный вклад в изучение сообществ живых организмов.

Конец ХIХ и начало ХХ века ознаменовались принципиальными достижениями в экологии. Важнейшие исследования и описания закономерностей процесса смены сообществ принадлежат финскому ученому Р. Культу, американцам Г. Каулсу, И. Адамсу и Ф. Клеменсу, а также европейцам К. Шретеру, Э. Рюбелю, Ж. Браун-Бланке, Г. Дю Рье.

Выдающийся вклад в определение законов природы и взаимозависимости природы и человека внес Ф. Энгельс (1820 - 1895), в первую очередь в работе “Диалектика природы”. Его выводы о том, что “жизнь есть способ существования белковых тел с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена прекращается и жизнь”, а также предупреждение, что “не будем... обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем другие, непредвиденные последствия, которые очень часто уничтожают значение первых”  актуальны и фундаментальны и сегодня.

Научный и технический прогресс резко повысил роль экологии. Особая роль в экологических исследованиях ХХ века принадлежит американским экологам Г. Одому, Ю. Одому, Р. Мак-Артуру, а также многим ученым и специалистам разных стран.

Огромный вклад в развитие экологии внесли и русские ученые. В первую очередь к ним надо отнести неутомимых путешественников Степана Петровича Крашенинникова (1713 - 1755)  исследователя Камчатки, Ивана Ивановича Лепехина (1740 - 1802), Петра Симона Паллас (1741 - 1811), профессора Московского университета Карла Францевича Рулье (1814 - 1858), известного зоолога Николая Алексеевича Северцова (1827 - 1885), известнейших ботаников и многогранных ученых Климента Аркадьевича Тимирязева (1843 - 1920), Василия Васильевича Докучаева (1846 - 1903), Владимира Николаевича Сукачева (1880 - 1967), Георгия Федоровича Морозова (1867 - 1920), Леонтия Григорьевича Раменского (1884 - 1953) и других. В.В. Докучаев рассматривал взаимосвязь между "мертвой" и "живой" природой, между "телами" и "явлениями", между растительным, животным и минеральным мирами и человеком с его бытом и духовным миром, что составляет сущность познания "естества". Уже в наше время многие российские ученые внесли особый вклад в развитие экологической науки и пропаганду идей всемирной охраны природы. К ним прежде всего необходимо отнести Н.Н. Моисеева, Н.Ф. Реймерса, В.И. Данилова-Данильяна, А.В. Яблокова, Н.Н. Воронцова, В.Г. Горшкова, К.Я. Кондратьева, М.Я. Лемешева, К.С. Лосева, П.Г. Олдана.

Среди российских гениев, своими трудами раскрывших чрезвычайно многое и, может быть, главное в научной картине сегодняшнего мира и дальнейшей судьбе человечества о связи Земли и жизни на ней с Солнцем и Космосом, особое место занимают Константин Эдуардович Циолковский, Владимир Иванович Вернадский и Александр Леонидович Чижевский.

Константин Эдуардович Циолковский (1857 - 1935) очень часто представляется нам скромным, провинциальным учителем, мечтавшим о полетах в космос и говорившим об этом. Это расхожее мнение застилает имя выдающегося ученого, который не всегда говорил лицеприятно, и в том числе о корифеях-современниках, не всегда был понятен и приемлем для ортодоксальных материалистов и примитивных деятелей от науки. Вклад К.Э. Циолковского в становление и развитие теории движения ракет в космическом пространстве, научное обоснование цельнометаллических дирижаблей, обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке, многоступенчатой ракеты навсегда оставил за ним звание основоположника космических полетов. Но еще в 1881 г. К.Э. Циолковский опубликовал работу “Механика животного организма”, получившую благоприятный отзыв И.М. Сеченова. И во всей дальнейшей работе К.Э. Циолковский уделял огромное внимание развитию и будущему жизни на Земле, в первую очередь человека. Он много и убедительно говорил о возможных катаклизмах вплоть до мировой катастрофы и о необходимости всемерной подготовки к ней всего человечества.

Он понимал и описывал жизнь как явление закономерного самодвижения материи, внутренней необходимости самой природы. Достаточно красноречивы сами названия его работ: “Механика в биологии”, ”Растения будущего”, “Животное Космоса”. Связь Земли и Человека с Космосом, назначение человечества во вселенском пространстве, необходимость вечного мира и торжества разума на Земле - вот великие идеалы и научные цели, которым посвятил жизнь и величайший свой ум К.Э. Циолковский - непреходящий пример для ученых и всех людей нашей планеты.

Ученик, друг, исследователь и популяризатор научного наследия К.Э. Циолковского Александр Леонидович Чижевский (1897 - 1964)
 один из самых выдающихся ученых, который по определению международного конгресса по биологической физике и биологической космологии в Нью-Йорке (1929 г.) “олицетворяет для живущих в ХХ веке монументальную личность Леонардо да Винчи”, является пионером космического естествознания, основоположником гелиобиологии, философом, объективным и нелицеприятным исследователем советской науки первой половины ХХ века. Он показал и доказал механизм и значимость электрофизиологических процессов, установил ключевую роль электрохимических процессов в жизнедеятельности биологической формы материи и предложил метод и устройство ионизирующего “оживления” воздуха закрытых помещений. А.Л. Чижевский впервые убедительно и обоснованно указал на связь всех явлений на Земле с возмущающими воздействиями извне, в частности, а может быть и в первую очередь, со стороны Солнца. Он научно обосновал, что представление о внешней среде и связи с ней живой природы должно быть расширено за земные рамки, учитывая околоземное пространство как непосредственное окружение биосферы, а весь Космос как постоянный фактор биологической эволюции.

Особая роль в мировой науке принадлежит Владимиру Ивановичу Вернадскому (1863 - 1945). Оценить его вклад в нее поистине невозможно. Минералог, кристаллограф, создатель биогеохимии и учения о биосфере, автор выдающихся трудов по философским проблемам естествознания и истории науки. Пионерными являются представления В.И. Вернадского о роли человека в эволюции природы. Он убедительно доказал, что живое на Земле не просто влияет, но и создает неживую природу, а развитие человеческой цивилизации является частью и следствием планетарного прогресса. По определению В.И. Вернадского “...агентом, приводящим ее (живую материю) в движение, является сознание, ум, новая сила на нашей планете”. Изучая биосферу, причины и следствия появления и развития человеческой цивилизации, В.И. Вернадский сформулировал закон о неизбежности перехода биосферы в высшую стадию  ноосферу  сферу разума, представляющую человеческую “оболочку” Земли.

Многие умозаключения В.И. Вернадского были уточнены последующими исследователями, часть из них подвергается сомнению, но тем не менее учение о биосфере как саморегулирующейся системе и глобальной экосистеме, выводы о значении "живого вещества" и всеобъемлющей связи живого с окружающей средой и космосом остаются основополагающими.

Проблемы возникновения жизни на Земле, перехода к ноосфере, конкретного определения ноосферы и другие, описывая которые В.И. Вернадский опередил свое время, и сегодня являются актуальными.

“...Все человечество, вместе взятое, представляет ничтожную массу вещества планеты,  писал В.И. Вернадский.  Мощь его связана не с его материей, но с его мозгом, с его разумом и направленным этим разумом его трудом”.

Считается, что сам термин “ноосфера” предложил французский философ Э. Леруа при обсуждении доклада Вернадского в Париже в 1924 году.

Исходя из воззрений В.И. Вернадского, ноосфера  это самый высший результат взаимного развития природы и общества, пик земной эволюции, характеризующийся гармонией в жизни людей на основе глубоких социальных и экономических преобразований общества благодаря разуму и могуществу человека.

Николай Федорович Реймерс (1931-1993) провел огромную работу по систематизации и обобщению концепций современной экологической науки  ее теорий, законов, правил, принципов и гипотез в рамках иерархии природных систем; разрабатывал социально-экономические и другие прикладные аспекты рационального природопользования и охраны природы; показал экологический подход к системе потребностей человека. Принципиальной является постановка Н.Ф. Реймерсом вопроса: “Экология: наука или мировоззрение?” и вывод о необходимости всемерного объединения научных сил всех стран для решения экологических проблем.

Н.Ф. Реймерс – один из зачинателей развития экологических знаний в России.

Никита Николаевич Моисеев (1917 - 2000) – выдающийся математик, признанный специалист в области теории управления и расчетов траектории полетов космических аппаратов добился особо значимых результатов в области математического моделирования динамики биосферы и оптимизации природопользования, а также стабильности биосферы в условиях антропогенных воздействий; подчеркивал в своих трудах необходимость взаимосвязанной эволюции человеческого общества и биосферы. Н.Н. Моисеев, автор концепции универсального эволюционизма, принципов коэволюции человека и природы, проводил огромную работу по экологическому образованию и пропаганде всечеловеческих идей.

В настоящее время экология – это изучение живых организмов в окружающей среде, включающей в себя все действующие на организм внешние условия и факторы как живые, так и неживые. Экология – это изучение взаимодействий между организмами и окружающей их живой (биотической) и неживой (абиотической) средой.

Экология стремится ответить на вопрос, как функционирует природа и что с ней происходит.

По объектам изучения различают аутэкологию и синэкологию.

Аутэкология рассматривает взаимодействие со средой отдельной особи, т.е. индивидуального организма. Иногда аутэкология расширяет свои пределы, включая изучение отдельных групп особей.

Синэкология представляет собой комплексное изучение групп организмов, составляющих определенные единства.

Экология классифицируется по отдельным конкретным объектам исследования:

Геохимическая экология изучает взаимоотношения организмов и их систем с геохимической средой и геохимические отношения самих химических организмов. Биогеохимическая экология изучает геологическую силу живого вещества в геохимии и энергетике планеты.

Несмотря на некоторую смысловую неточность, утвердились понятия инженерная (промышленная) экология, сельскохозяйственная экология, медицинская экология, военная экология и т.п., объединенные в прикладную экологию, которая в целом рассматривает взаимоотношения между человеческим обществом и природой, техногенной деятельности с окружающей средой.

Справедливо рассматривать теоретическую и прикладную, аналитическую и динамическую экологию с точки зрения подходов к предмету изучения.

Многие десятилетия существует социальная экология, которая определяет взаимоотношения между человеческими сообществами и окружающей географической, социальной и культурной средой, а в конечном итоге воздействия человеческой деятельности на окружающую среду и экологическое воздействие на здоровье человека и генофонд человеческих популяций в целом.

Современная экология должна найти оптимальные методы управления отдельными антропогенными и природными системами, техносферой и биосферой в целом в соответствии с законами Природы, а не исходить из политических интересов или псевдонаучных, прежде всего экономических, измышлений, направленных, в первую очередь, на оправдание хищнического отношения к природным ресурсам и окружающей среде.

Главная проблема и задача современной экологии – оптимальное взаимодействие человека с окружающей средой, обеспечение развития цивилизации и сохранение земной природы.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации