1.История возникновения экологии

Экология (от греч. оikos – дом, жилище, местопребывание и … логия), наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Термин «экология» предложен в 1866 г. Э. Геккером.

В настоящее время – это наука об отношениях живых существ между собой и окружающей средой. Окружающая среда – это воздух, вода, почва, лес, горы … дома, дороги, машины, станки и т. п.

Как давно стали изучать природу, наблюдать ее, выявлять взаимоотношения человека и природы? Очень давно, с того момента, когда человек встал на ноги, когда взял в руки палку, камень …, когда ему понадобилось искать жилище, одежду, еду. Тогда не было науки. Все выбиралось стихийно – инстинктивно, по мере надобности.

Первые сведения о природе появились в VІ, V, ІV в. до нашей эры в поэмах и эпических сказаниях древней Индии.

Около 400 лет до н. э. в Греции были сделаны первые описания растений – какие и где распространены. Позднее (около 300 лет до н. э.) Аристотель – древнегреческий мыслитель и философ – сделал первую классификацию животных и растений и ввел понятие неорганического мира, дал определение, что «Ум» (разум) отличает человека от животного. Именно Аристотель первый определил центральный принцип этики человека – разумное поведение и умеренность.

Около 50 лет до н. э. Плиний Старший – древнеримский ученый-натуралист – в своем труде «Естественная история» (в 37 книгах) приводит сведения о животных, растениях и др. Им собрана коллекция камней и сделано описание истории и быта Рима.

В ХVІІ в. в Англии впервые стали изучать внутреннее строение животных и даже ставить эксперименты. В 1859 г. вышел труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора», в котором он приводит основные факторы естественной эволюции органического мира и другие сведения о живых существах.

Берегли ли в далекие времена природу? Да, берегли.

Еще в IV–III веке до н. э. при рабовладельческом строе за нарушение садов жестоко наказывали.

В греческих легендах есть упоминание о том, что боги накажут тех, кто портит природные рощи.

В Италии римский император Август (63 г. до н. э.) издал указ очистить р. Тибр и даже поставил там попечителя наблюдать за порядком.

Древние инки (XI–XIII вв.) запрещали посещать Гуановы острова во время гнездования птиц и подрастания птенцов.

На Руси в XI в. Ярославом Мудрым было введено ограничение на охоту на бобров, соболей, лебедей.

В XVI в. Иван Грозный тоже сделал запретные дни на охоту. При нем же был создан первый зверинец. (Во Франции долгое время сохранялся указ – за убитого оленя смертная казнь.)

Отец Петра I (Алексей Михайлович) в XVII в. издал (уговоры уже не помогали) 47 природоохранных указов о том, что нельзя ловить рыбу, когда она идет на нерест, убивать птиц, когда они в гнезде или растят птенцов и др. Сам Петр I все указы отца сохранил и еще издал новые (например, «Указ по Российскому флоту об охране чистоты вод Невы»¹).

В Москве в XIX в. в районе оврагов были скотобойни, где сливали всякие нечистоты, источающие зловоние. Позднее скотобойни закрыли, сделали это место образцово чистым и стали называть его «Чистые пруды», которое сохранилось и до наших дней.

Есть множество примеров тому, когда жители и правители старались сохранить первозданную природу. Позднее стали создаваться заповедные территории: национальные парки, заповедники, заказники – особо охраняемые территории с нетронутой первозданной природой и ее обитателями.

Первый в мире национальный парк был создан в 1872 г. в США (Йеллоустонский национальный парк площадью около 900 тыс. га). В 1885 г. – крупный природный резерват в Канаде (Банф) площадью 660 тыс. га с прекрасными хвойными лесами). Известен огромный парк в Юго-Западной Кении и в других местах.

В нашей стране под охраной государства находится пять биосферных заповедников международного значения (оз. Байкал, девственные леса Коми, вулканы Камчатки, золотые горы Алтая, заповедные места Кавказа), 35 национальных парков общей площадью 6,7 млн. га (Валдайский, Лосинный остров, Забайкальский в Бурятии и др.), 100 государственных природных заповедника общей площадью 33,3 млн. га, что составляет почти 2 % территории России (Тунгусский, Баргузинский, Астраханский, Ильменский, Кавказский, Чукотский, Красноярские столбы и многие др.), 68 государственных природных заказников общей площадью 12,5 млн. га.

Экологию как дисциплину ввели в систему высшей школы в 1975 г. вначале для некоторых специальностей, а позднее – и для всех остальных.

2.Предмет, задачи экологии, связь с другими науками

Наука экология связана с другими науками: ботаникой, зоологией, химией, географией, медициной, математикой, социологией и т.д.

Предмет: изучение законов функционирования экологической системы.

Задачи:

1. Диагностика состояния природы и ресурсов

2. определение порогов выносливости экологической системы по отношению к антропогенной нагрузке.

3.выработка критериев оптимального функционирования эк.системы.

4. разработка прогнозов изменения в биосфере

3.Факторы среды, закон оптимума

Экологические факторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Индифферентные элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.

Классификации экологических факторов

По характеру воздействия

-Прямо действующие — непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ

-Косвенно действующие — влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.)

По происхождению

-Абиотические — факторы неживой природы:

--климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха

--эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы

--орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона

--химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность

--физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

-Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:

-фитогенные — влияние растений

-микогенные — влияние грибов

-зоогенные — влияние животных

-микробиогенные — влияние микроорганизмов

-Антропогенные (антропические):

-физические: использование атомной энергии, перемещение в поездах и -самолётах, влияние шума и вибрации

-химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта

-биологические: продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания

-социальные — связанные с отношениями людей и жизнью в обществе

По расходованию

-Ресурсы — элементы среды, которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде (вода, CO2, O2, свет)

-Условия — не расходуемые организмом элементы среды (температура, движение воздуха, кислотность почвы)

По направленности

-Векторизованные — направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы

-Многолетние-циклические — с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора, например изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом

-Осцилляторные (импульсные, флуктуационные) — колебания в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года)

Закон оптимума выражается в том, что любой экологический фактор имеет пределы положительного влияния на живые организмы. Результаты действия переменного фактора зависят прежде всего от силы его проявления, или дозировки. Факторы положительно влияют на организмы лишь в определенных пределах. Недостаточное либо избыточное их действие сказывается на организмах отрицательно.