
- •Содержание
- •МатерИи 17
- •Рекомендованная литература 251 вступ
- •Тема 1. Предмет и задачи экологии
- •История развития экологии
- •1.2. Предмет исследования экологии
- •1.3. Задачи экологии
- •Тема 2. Екосистемный уровень организации матерИи
- •2.1. Экологические факторы
- •2.2. Экосистемы
- •2.3. Законы экологии
- •Тема 3. ПопуляцИи
- •Понятие о популяции
- •Статические показатели популяций
- •Динамические показатели популяций
- •Продолжительность жизни
- •Динамика роста численности популяций
- •Тема 4. Биосфера – глобальная экосистема Земли
- •4.2. Гидросфера в составе биосферы
- •4.3 Литосфера
- •4.4. Энергетика биосферы
- •4.5 Структура и основные циклы биогеохимических круговоротов
- •4.6 Динамика и эволюция биосферы
- •4.7. Допустимые воздействия и пределы устойчивости биосферы
- •Тема 5. Развитие продуктивных сил и антропогенное влияние на окружающую среду
- •5.1 Основные источники антропогенного загрязнения окружающей среды.
- •5.2 Загрязнение объектов окружающей природной среды.
- •5.2.1. Загрязнение атмосферы
- •5.2.2. Загрязнение гидросферы
- •5.3.2. Загрязнение почв
- •5.3. Глобальные экологические проблемы
- •5.3.1. Климат и парниковый эффект
- •В связи с всё растущей в мире тенденцией урбанизации особый интерес представляет климат городов.
- •5.3.2. Истощение озонового слоя в стратосфере
- •5.3.3. Закисление окружающей среды. Кислотные дожди
- •5.3.4. Ядерная ночь и ядерная зима
- •Тема 6. Экологический мониторинг окружающей природной среды
- •Классификация приоритетных загрязняющих веществ и
- •6.1. Контроль качества природной среды
- •Значения пдк некоторых веществ атмосферном воздухе
- •Предельно допустимые концентрации некоторых веществ в питьевой воде
- •Предельно допустимые концентрации некоторых веществ в грунте
- •6.2. Державна система моніторингу навколишнього природного середовища в Україні. Загальна характеристика і структура
- •Середовища України
- •України та їх зміст
- •6.3. Оценка влияния промышленного объекта на окружающую природную среду
- •Тема 7. Экономические механизмы охраны природной среды и природопользования
- •Естественное равновесие целостности биосферы;
- •Принцип компенсации использованных природных ресурсов, возмещения нанесённого природе ущерба;
- •Тема 8. Правовое регулирование экологических отношений в Украине
- •Тема 9. Экологическая безопасность и экологические риски
- •9.1. Екологическая безопасность
- •9.2. Экологические риски
- •Тема 10. Мировая экологическая политика. Международная интеграция в сфере экологии
- •10.1. Основные принципы международного экологического сотрудничества
- •Международные Конвенции и соглашения, ратифицированные Украиной
- •Рекомендованная литература
- •Основи екології Навчальний посібник
Тема 1. Предмет и задачи экологии
История развития экологии
Весь органический мир Земли (живая природа) и окружающая его среда (неживая природа), образующие биосферу, являются ее основными, невероятно сложными и взаимодействующими структурными составляющими. Все проявления жизни: строение и функции живых существ, их происхождение, развитие и распространение, связи друг с другом и с неживой природой, а также образуемые ими сообщества изучает биология.
Неживая природа и ее компоненты – рельеф, климат, воды, суша, океан и ледяной покров – исследует физическая география.
Состав, строение, историю развития и движения земной коры изучает геология.
На стыке биологии, географии и геологии возникла экология – наука о биосфере – сфере распространения жизни, границы которой определяются наличием пригодных для организмов абиотических условий: температуры, состава газов, элементов минерального питания и др.
Экология своими корнями уходит в далекое прошлое. Потребность в знаниях, определяющих отношение живого к окружающей его органической и неорганической среде, возникла очень давно.
Еще в древности известны законы, которые с нашей точки зрения вполне можно отнести к защищающим природную среду. Так, 4 тыс. лет назад в кодексе законов вавилонского царя Хаммурапи было запрещение охоты и распашки некоторых территорий. Подобные запреты встречались у китайских и монгольских императоров. Киевские князья запрещали охоту в некоторых урочищах вокруг Киева. Однако действительной причиной таких законов было не желание охраны природной среды, а сохранение непуганой дичи для охоты знати. Классическим примером такого подхода можно считать указ короля Фердинанда и архиепископа Зальцбурга о запрещении крестьянам охотиться на птицу, которую тогда называли «лысым вороном» (один из видов ибисов). В основе лежало отнюдь не стремление сохранить вымирающий вид. Просто птенцы этой птицы были очень вкусными. В результате эта птица исчезла практически везде, хотя её ареал включал всю Южную Европу и Северную Африку. Сохранилась небольшая колония в Марокко и несколько гнездовий в Португалии.
Подобно всем другим областям знания, экология развивалась непрерывно, но неравномерно. В трудах Гиппократа, Аристотеля и других древнегреческих учёных содержатся данные явно экологического характера. Тем не менее, греки не знали слова «экология». Позднее многие великие деятели так называемого «биологического возрождения» (18 – 19 вв.) внесли определённый вклад в развитие экологии. Например, Левенгук первым начал изучать пищевые цепи и динамику численности популяций, которые являются одними из важнейших разделов современной экологии.
В истории развития экологии можно выделить три основных этапа.
Первый этап – зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. I в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.
В VII – VIII вв. экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях (А. Реомюр, 1734; А. Трамбле, 1744 и др.). Элементы экологического подхода содержались в исследованиях русских ученых И.И. Лепехина, А.Ф. Миддендорфа, С.П. Крашенникова, французского ученого Ж. Бюффона, шведского естестивоиспытателя К. Линнея, немецкого ученого Г. Йегера и др.
В тот же период Ж.-Б. Ламарк (1744 – 1829) и Т. Мальтус (1766 – 1834) впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.
Второй этап – оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 60-х гг.. XIX в.). Начало этапа ознаменовалось выходом работ русских ученых К.Ф. Рулье (1814 – 1858), Н.А. Северцева (1827 – 1885), В.В. Докучаева (1846 – 1903), впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии, которые не утратили своего значения и до настоящего времени. Поэтому не случайно американский эколог Ю. Одум считает В.В. Докучаева основоположником экологии. Немецкий ученый К. Мебиус вводит важнейшее понятие о биоценозе как о закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды.
Неоценимый вклад в развитие основ экологии внес Ч. Дарвин (1809 – 1882), вскрывший основные факторы эволюции органического мира. То, что Ч. Дарвин назвал «борьбой за существование», с эволюционных позиций можно трактовать как взаимоотношения живых существ с внешней, абиотической средой и между собой, т.е. биотической средой.
Немецкий биолог – эволюционист Э. Геккель (1834 – 1919) первый понял, что это самостоятельная и очень важная отрасль биологии и назвал ее экологией (1866). В своем капитальном труде «Всеобщая морфология организмов» он писал: « Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного из окружающей средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего – его дружественных или враждебных отношений с теми животными или растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом, экология – это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин назвал условиями, порождающими борьбу за существование».
Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале XX столетия. В этот период ученые проводят ряд важных исследований, а крупнейший ученый в. В.И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере.
В 30-е и 40-е гг. столетия экология поднялась на более высокую ступень в результате нового подхода к изучению природных систем. Сначала А. Тенсли (1935) выдвинул понятие об экосистеме, а несколько позже В.Н. Сукачев (1940) обосновал близкое этому представление о биогеоценозе.
Во второй половине столетия в связи с прогрессирующим загрязнением окружающей природной среды и резким усилением воздействия на природу экология приобретает особое значение.
Начинается третий этап (50-е гг. столетия – 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… » (Реймерс, 1994).
Строго говоря, нынешнее поколение практически везде на Земле фактически занимается разграблением природных ресурсов, которые принадлежат следующим поколениям. На данный момент предотвращение и ликвидация последствий глобального экологического кризиса – наиболее важная задача человечества. Решение этой задачи требует смены экологических тактики и стратегии, экологического воспитания и сознания всех людей, всей экономической модели взаимоотношений человечества и природной среды.
Вызванное экономическими и политическими ошибками, а также серьёзными экологическими и экономическими просчётами современное состояние природной среды Украины специалисты уже давно оценивают как критическое, когда уже невозможны её самовосстановление и самоочищение – происходит активная деградация и уничтожение природных ресурсов, увеличение загрязнения природной среды.
Практически весь период становления и развития экологии как научной дисциплины её относили к биологии. Однако на данном этапе развития экология уже решает такие задачи и использует такие методы, материалы, принципы, которые далеко выходят за пределы биологических наук. Большинство экологов, в частности, геоэкологи, считают, что современная экология сформировалась в принципиально новую интегрированную дисциплину, которая объединяет все естественные, точные, гуманитарные и социальные науки. Такого взгляда придерживаются Н. Реймерс, А. Яблоков, А. Яншин, Г. Ягодин, А. Лаптев, Д. Медоуз, Т. Миллер, К. Монтгомери и многие другие известные отечественные и зарубежные исследователи. На долю экологии выпала задача разработки новых, научно обоснованных методов, вытекающих из идеи сохранения биосферы планеты.
Таким образом, современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, она превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложные проблемы взаимодействия человека и его деятельности с природной средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки всей планеты, привела к «экологизации» многих естественнных, технических и гуманитарных наук.
Экологические проблемы современности, появившиеся в результате недальновидного, неразумного, часто легкомысленного и недостаточно обоснованного отношения человека к природе, можно с уверенностью считать одними из самых актуальных, т.к. они касаются каждого человека и от их решения зависит будущее цивилизации.
Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего и «возможно, само существование человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса» (Ф. Дре, 1976).