ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЛАСТНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ЛИПЕЦКИЙ КОЛЛЕДЖ СТРОИТЕЛЬСТВА АРХИТЕКТУРЫ И ОТРАСЛЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

«Одобрено»

На заседании ЦМК

специальности 35.02.12

Протокол №___ от «__»_____2014г.

Председатель ЦМК Дрепина С.Д.__________

Курс лекций

по дисциплине «Экологические основы архитектурного проектирования»

по специальности Архитектура

Липецк 2014

Лекция 1

Человек как фрагмент природы, как биологическое  и социальное явление. Ген, генотип, генофонд и цивилизация. Происхождение человека и общества. Этапы воздействия человека на экосистему (от древности до современности). Экология как наука и ее роль в современных научных направлениях. Экологический кризис современности и экологические проблемы России.

План.

1. Человек как фрагмент природы, как биологическое и социальное явление.

2. Ген, генотип, генофонд и цивилизация.

3. Происхождение человека и общества.

4. Этапы воздействия человека на экосистему (от древности до современности).

5. Экология как наука и ее роль в современных научных направлениях.

6. Экологический кризис современности и экологические проблемы России.

1. Человек как фрагмент природы, как биологическое  и социальное явление. Человек – часть природы, высшая ступень развития живой природы на Земле, субъект общественно-исторической деятельности и культуры. Человек отличается от прочих животных  тем, что изготовляет орудия, создавая новую прослойку – техносферу. Хозяйственная жизнь народов тесно связана с ландшафтами и климатом населенных территорий. Географический ландшафт воздействует на организм принудительно, заставляя особи варьировать в определенном направлении.

Человек физически и духовно связан с природой, и вынужден в той или иной степени находится в процессе постоянного взаимодействия с природой. Человек более адаптирован к окружающей среде, играет более активную роль в своей среде обитания.

2. Ген, генотип, генофонд и цивилизация. Ген – материальный носитель наследственности, единица наследственной (генетической) информации, способная к воспроизведению и расположенная в определенном участке (локусе) хромосомы.  В химическом отношении ген соответствует участку молекулы ДНК или РНК. Любой из генов может подвергнуться изменению – мутации. Ген в организме человека представлен множеством вариантов, возникающих вследствие мутаций и накопившихся за все время существования человека.

Гентип – совокупность наследственных признаков обусловленных геном (по одному набору от каждого родителя).

Генофонд – совокупность генов во всех генотипах, встречающихся у населения Земли. Есть мнение, что часть населения Земли произошло от одного предка по мужской линии появившегося на территории Восточной Африки около 40 тыс. лет назад.

Цивилизация – уровень общественного развития материальной и духовной культуры, определяемой уровнем развития производительных сил, достигнутой данной общественно‑экономической формацией или (в настоящее время) – современная мировая культура.

 3. Происхождение человека и общества. Около 6,5 млн. лет назад в Юго-Восточной и Южной Африке, на территории современной Кении, Эфиопии, Танзании появились гоминиды - переходное звено от приматов к человеку. В это время появляются представители рода австралопитеков. Древнейшая находка австралопитека – челюсть, найденная в Лотегема в Кении, датируется около 5,5 млн. лет.

Человек как отдельный вид появился примерно 2 - 2,5 млн. лет назад, а человек современного облика возник вероятнее всего около 115 тыс. лет назад в Передней Азии. Численность человечества началась, вероятно, с 10-20 тыс. особей. Численность неандертальцев (примерно 300 тыс. лет назад) составляла около 1 млн. особей, к началу неолита численность населения Земли могла составлять 2,5 млн. человек

4. Этапы воздействия человека на экосистему (от древности до современности). На ранних этапах развития человека  (нижний-средний палеолит) были освоены в основном тропические и субтропические зоны, в меньшей степени зоны умеренного климата, позже нивальные области – лесотундра и тундра, побережье Северного Ледовитого океана. Можно выделить несколько этапов антропогенного воздействия на гео-и биосферу:

*  Палеолит (2,6 млн. (или 6,5 млн.?) лет назад — около 11 - 12 тыс. лет назад и мезолит (эпипалеолит), 14 - 8 тыс. лет назад: минимальное (или локальное воздействие), связанное в основном с примитивными видами антропогенного воздействия – собирательство и охота. Первое воздействие человека на геосферу – это первые каменные орудия, которые датируются примерно 1,5 —2 млн. лет. Для этого периода характерно использование различных горных пород и минералов для изготовления каменных орудий, в основном это кремень, яшма, халцедон, обсидиан, песчаник и некоторых минеральных красок

*  Энеолит, неолит (неолитическая революция) (12 (10) — 5 тыс. лет назад), переход человека от охоты и собирательства к сельскому хозяйству, существенно расширили сферу антропогенного воздействия. Возникают постоянно существующие поселения (протогорода, протополисы), происходит интенсивное освоение природы, возникают и развиваются новые производственные технологии. Интенсивное использование горных пород для строительства. Начало использования металлов - сначала самородных (медь, золото, редко самородное и метеоритное железо). Развитие гончарного производства, создание искусственного алюмосиликатного материала - керамики.

*   Бронзовый век - ранний железный век (6 (4)—1.5 тыс. лет назад), интенсивно развивается металлургия и гончарное ремесло. Начинают возникать крупные поселения, протополисы, поселения, специализирующиеся на определенных технологических процессах (поселки гончаров, металлургов, кузнецов). Техногенное воздействие усложняется, расширяется освоение территорий, возникают стационарные, длительно существующие городские и сельские поселения - начинается  новый этап развития антропосферы – урбанизация территорий обитания. Интенсивное развитие разработки и добычи различных руд – медных, свинцовых, полиметаллических, строительство шахты для их разработки, начинается интенсивное освоение земных недр. Именно в это время появился новый постоянно действующий фактор - техногенное воздействие на гео-и биосферу. В этот же период  многократно усиливается агрогенное воздействие на биосферу благодаря интенсивному развитию земледелия и скотоводства. Воздействие человека распространяется на большую площадь, начинается освоение новых территорий, интенсивно развивается цивилизации кочевых народов.

*  Ранее ‑ позднее средневековье ‑ современность (с 1500 лет назад до н.д.) Увеличение числа городских и сельских поселений, резкое увеличение промышленного и аграрного воздействия  на природу, мощное освоение новых территорий, экологические катастрофы в ряде регионов.

5. Экология как наука и ее роль в современных научных направлениях. Экология возникла как биологическая наука, изучающая взаимодействие организма и среды. Современная экология исследует различные уровни органического мира: популяции, биогеоценоз (экосистему), а также биосферу в целом. В настоящее время экология понимается гораздо шире – как наука, изучающая взаимодействие (и соответственно воздействие) человека на окружающую среду (биосферу, атмосферу, гидросферу, литосферу, педосферу).

6. Экологический кризис современности и экологические проблемы России. Основные экологические проблемы современности связаны с развитием транспорта, химической и горнодобывающей промышленности, энергетики, деградации почвенного покрова, вырубкой лесов, уменьшением видового разнообразия животного и растительного мира. Основными глобальными экологическими проблемами в настоящее время считаются: “парниковый эффект”, “озоновые дыры” в атмосфере, кислотные дожди, захоронение радиоактивных и высокотоксичных химических отходов. Для России основные экологические проблемы связаны как с вышеперечисленными проблемами, так и с вырубкой лесов, ростом автотранспорта (особенно  в крупных городах), утилизацией и переработкой отходов (бытовых, промышленных), а также отходов горнодобывающей и горно-перерабатывающей промышленности.

Вопросы для самоконтроля.

1. Охарактеризуйте понятие – техносфера.

2. Этапы происхождения человека.

3. Изменение степени воздействия человека на экосистемы.

4. Роль экологии в современном обществе.

5. Суть экологического кризиса.

 

Лекция 2 Экология и социальная экология. Развитие экологических знаний, экологические знания древности (античность и Древний Восток).

План.

1. Экология и социальная экология.

2. Развитие экологических знаний, экологические знания древности (античность и Древний Восток).

1. Социальная экология – это объединение естественных и гуманитарных наук, в первую очередь экологии,  а также биологии, географии, геологии, медицины, философии и социологии. Социальная экология объединяет экологию, науку о взаимодействии организма и среды и социологию – науку о взаимодействии человека и общества. Социальная экология изучает причины деградации среды обитания человека и меры по ее защите и совершенствованию, способствует расширению сферы свободы человека за счет создания более гуманных отношений к природе и обществу. Социальная экология как наука являет собой “тройственный союз”: воздействие человека, созданной им среды обитания и общества, в котором он живет на экосистему, на окружающую среду.

2. Развитие экологических знаний, экологические знания древности (античность и Древний Восток). Экологические знания средних веков и “утописты”. Проблемы взаимодействия человека, общества и природы были  предметом исследований античных мыслителей и философов: Гиппократа, Геродота, Фукидида, Ксенофонта, Платона, Аристотеля, Страбона, Полибия и др. Античные ученые пытались объяснить этногенетическое и этнокультурное разнообразие народов, причем связывали это не только с волею богов, но и с естественными, природными причинами. Роль природного фактора в жизни общества отмечалось и учеными Древней Индии и Китая, арабскими учеными раннего средневековья.

Гиппократ (480-377 г.г. до н.э.) в книге “О воздухах, водах и местности” в какой-то мере заложил основы медицинской географии и экологии человека, установив связь между здоровьем населения и климатом. Геродонт (484-425 г.г. до н.э.) в фундаментальном труде “История” связывал зависимость общественного развития общества от природных условий, пытался объяснить черты характера населения и политический строй различных стран зависимостью от природно-климатических особенностей местности. Платон (437-347  г.г. до н.э.) отмечал, что истощение почв и иссушение территории Греции связано с разрушающим действием людей. Аристотель (383-322 г.г. до н.э.) рассматривал влияние природных условий на характер людей и политический строй. В античное время  сформировались основные принципы географического детерминизма: “физиологического” - зависимость природных условий и общества, и геополитического – географического положения государства и общественно-политического строя.

В Древней Индии во II-ом веке до н.э. в “Законах Ману” даны рекомендации по учету влияния природной среды при проведении военных действий. В Древнеиндийском трактате “Артшахастра, или наука политики” предлагается определять границы государств по природным границам (рекам, горных хребтам и т.д.). В Китае в средние века учитывалась география местности при строительстве городов и дорог, а также при проведении военных действий.

Появление христианства и признание его государственной религией и идеологией на территории Европы, части Азии и Африки отбросило европейскую науку от достижений античности. Только в XV-XVI  веках появляются философские утопии Томаззо Кампанеллы, Томаса Мора и ряда других ученых о коэволюционном пути развития человека и природы. В эпоху Реформации в науку вернулись принципы географического детерминизма, которые впервые изложил ученый XVI века Жан Боден.

В XVIII - начале XIX  века Жорж Бюффон (1707-1788) и Жан Ламарк (1744-1829) излагали свои взгляды на эволюцию взаимодействия животного и растительного мира, человека и среды его обитания. Ж. Бюффон впервые разделил историю развития Земли на этапы, обосновал гипотезу о вымирании одних видов и замены их другими видами. Ж. Ламарк впервые создал теорию развития живой природы, заложил начала эволюционной теории и теорию происхождения человека. Чарльз Дарвин развил учение Ж. Ламарака и основал учение о происхождении видов и эволюции природы.

В России развитие экологических знаний началось с указов Киевской Руси. В древнейшем собрании письменных документов XI века “Русская правда” есть статьи о штрафах за уничтожение бортей (пчелиных ульев). Царь Алексей Михайлович особое внимание обращал на охрану промысловых животных, запретив или ограничив охоту около Москвы. В “Соборном уложении” 1649 года запрещалась вырубка леса в засечных и заповедных лесах, в XVII  века практиковалась очистка стоков от продуктов переработки льна. При Петре I был принят ряд законов, запрещавших расчистку леса под пашню, вырубка деревьев определенных пород (сосны, лиственницы, дуба, вяза, клена) и определенной толщины. Петр I впервые в России заложил парки, создал в Москве Аптекарский огород (ныне Старый Ботанический Сад), в 1723 году был издан  указ об охране почв и угодий. В 1763 году Екатерина II ввела запрет на охоту с 1 марта  по 29 июня. В XIX веке появились первые законы о памятниках природы, создан заповедник “Аскания–Нова”, в 1912 и 1916 годах были созданы заповедники Баргузинский, Саянский, Кедровая падь.

Вопросы для самоконтроля.

1. Охарактеризуйте понятие – социальная экология.

2. Этапы зарождения науки – экологии.

3.  Развитие экологических знаний в России.

Лекция 3

Ноосфера В.И. Вернадского и ноосферное развитие современной цивилизации. Биосфера, ноосфера и коэволюция человека и природы. Техносфера и техногенез, эволюция техносферы. Геоэкология, палеоэкология, археологическая экология.

План.

1. Ноосфера В.И. Вернадского и ноосферное развитие современной цивилизации.

2. Биосфера, ноосфера и коэволюция человека и природы.

3. Техносфера и техногенез, эволюция техносферы.

4. Геоэкология, палеоэкология, археологическая экология.

1.Ноосфера В.И. Вернадского и ноосферное развитие современной цивилизации. В.И. Вернадский, основываясь на работах Э. Зюсса и Э. Ле Руа, наравне с биосферой и геосферой выделял ноосферу - новое мощное геологическое явление на планете, когда человечество становится планетарной геологической силой.

2. Биосфера, ноосфера и коэволюция человека и природы. В настоящее время ноосфера и ноосферное развитие современной цивилизации – это разумно управляемое соразвитие, коэволюция человека, общества и природы, при котором удовлетворение жизненных потребностей человечества осуществляется без ущерба для интересов будущих поколений. С другой стороны, под понятием ноосфера понимается и непосредственное воздействие и изменение человеком геологической (горных пород) и географической (ландшафта) среды, т.е. биогеоценоза. Воздействие человека на геосферу прямо или косвенно затрагивает и биосферу, поэтому под ноосферным развитием подразумеваются все объекты техногенного воздействия (биосфера, геосфера, педосфера, гидросфера, атмосфера)

3.Техносфера и техногенез, эволюция техносферы. А.Е. Ферсман выделил понятие “техносфера” и “техногенез”  при исследовании роли человека в изменении круговорота материи и энергии, миграции и накопления химических веществ в геосфере. Под техногенезом  А.Е. Ферсман подразумевал совокупность химических и технических процессов, производимых деятельностью человека и приводящих к перераспределению химических масс земной коры, т.е. результат геохимического воздействия промышленности человека. Он отмечал, что человек - серьезный фактор геологических процессов и по масштабу деятельности человек приравнивается к самым могучим деятелям природы. А.И. Перельман при изучении геохимических процессов выделил понятие “технофильность химических элементов”, как показатель характеризующий использование химических элементов человеком. Данный показатель весьма быстро изменяется во времени в связи с ростом производства, развитием техники и прогрессом науки.

4. Геоэкология, палеоэкология, археологическая экология. Геоэкология – это наука о природной среде в связи с ее антропогенными изменениями; современное направление совокупности геологических знаний человека и наук о Земле (географии, ландшафтоведения, почвоведения) изучающее воздействие человека на геосферу и инженерно-геологическую деятельность человека.

Палеоэкология как наука, изучающая взаимодействие организма и среды в геологическом прошлом в настоящее время понимается гораздо шире. Рассматривая человека как часть биологического мира, понятие палеоэкологии можно определить как  взаимодействие человека и биосферы в древности.

Палеоэкология древних сообществ человека - научное направление, изучающее взаимодействие человека с окружающей средой в древности. Археологическая экология – научное направление, изучающее прямое или косвенное воздействие человека на экосистему в прошлом.

Вопросы для самоконтроля.

1. Охарактеризуйте последствия воздействия человека на биосферу.

2. Последствия техногенеза (перераспределение химических масс земной коры).

3. Предмет изучения палеоэкологии.