
- •Основы экологии и природопользования
- •Содержание:
- •Часть I. Общая экология
- •Глава 1. Вид как основной таксон и существеннейший этап филогенеза 62
- •Глава 2. Учение о популяции 77
- •Глава 3. Организм и факторы среды 116
- •Глава 4. Экосистемы. Функционирование, история возникновения и
- •Глава 5. Учение о биосфере 248
- •6.2. Сохранение генофонда планеты.
- •Экологический кризис и роль науки в его преодолении
- •9.2. Экологическая этика и экологический гуманизм 316
- •Часть III экологические основы рационального природопользования
- •Глава 10. Пути и принципы рационального использования
- •10.4. Экологические основы рационального
- •10.5. Общие принципы экологоориентированного регулирования
- •10.6. Экономическое регулирование использования природных ресурсов
- •Глава 11. Формирование нового экологического мировоззрения человека в целях обеспечения рационального использования природных ресурсов 354
- •11.1. Основные составляющие экологического
- •11.2. Роль экологического образования и воспитания в
- •Глава 12. Особенности устойчивого развития горных территорий.
- •12.1. Состояние природной среды и тенденции
- •12.2. Формирование энерго–экологических механизмов управления в
- •12.6. Особенности решения социально–экологических проблем в горных территориях с малочисленными народами (локальные сценарии) 399
- •Человечество уже вышло за пределы самоподдерживания земли. Каковы наши стартовые позиции?
- •Распределение субъектов Федерации по изменению ожидаемой
- •Распределение регионов по разности коэффициентов
- •Распределение регионов по изменению уровня безработицы,
- •Численность школьников по Северо–Кавказскому федеральному округу
- •Денежные доходы населения по Северо–Кавказскому Федеральному Округу
- •Величина прожиточного минимума, установленная
- •Индексы производства по отдельным видам экономической деятельности
- •Индексы физического объема инвестиций в основной капитал по Северо–Кавказскому Федеральному Округу Российской Федерации
- •Распределение численности занятых по видам экономической деятельности
- •Численности занятых в экономике России, %
- •Число преступлений, сопряженных с насильственными действиями в отношении потерпевших по Северо–Кавказскому федеральному округу
- •Экологическое состояние и здоровье населения северо-кавказского федерального округа
- •Заболеваемость населения по субъектам Российской Федерации (зарегистрировано заболеваний у больных с диагнозом, установленным
- •Состояние здоровья населения Республики Ингушетия за 2000–2005 гг.
- •Среднемноголетние интенсивные и стандартизованные показатели
- •Содержание тяжелых металлов в источниках питьевого водоснабжения районов рд с высоким уровнем онкозаболеваемости
- •Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почвах исследованных населенных пунктов районов рд с высоким уровнем онкозаболеваемости, мг/кг
- •Содержание тяжелых металлов в пастбищной растительности населенных пунктов районов рд
- •Введение Что такое экология, наука она или мировоззрение?
- •Краткая история экологического знания
- •Структура экологической области знания
- •Часть I. Общая экология
- •Глава 1. Вид как основной таксон и
- •Существеннейший этап филогенеза
- •Ареал. Общие сведения об ареале
- •Картирование ареалов
- •Типология ареалов
- •Глава 2. Учение о популяции
- •2.1. Популяция: понятие, определения
- •2.1.1. Плотность популяций и методы ее определения
- •2.1.2. Рождаемость, смертность, иммиграция и эмиграция.
- •Пример расчета демографических показателей в гипотетической стабильной популяции с дискретными возрастными классами (по Пианке, 1981)
- •Значения врожденной скорости популяционного роста (rmax, cyт–1) и времени генерации (т, сут) для отдельных видов некоторых крупных систематических групп (по Пианке, 1981)
- •2.1.3. Модели роста численности популяций. Факторная обусловленность динамики популяций
- •1 Экспонента; 2– логистическая, или s–образная, кривая роста
- •2.1.4. Внутривидовая конкуренция как механизм саморегуляции плотности популяции
- •2.2. Структура и динамика природных популяций
- •2.2.1. Половая и возрастная структура популяций
- •Основные типы хромосомного определения пола (по Яблокову, 1987)
- •Размах колебаний (Lint) третичного соотношения полов (% половозрелых самцов) в популяциях некоторых видов животных (по Яблокову, 1987)
- •Продолжительность созревания полевок Microtus в Южном Зауралье в зависимости от времени рождения (по Шварцу, 1959)
- •2.2.2. Изменчивость плотности популяций во времени
- •Сравнение числа находящихся на нерестилище взрослых леопардовых лягушек Rana pipiens и числа оставленных ими кладок (Merrell, 1968)
- •Глава 3. Организм и факторы среды
- •3.1. Температура
- •3.1.1. Влияние температуры на жизненные процессы
- •3.1.2. Пойкилотермные организмы
- •Сезонные изменения содержания воды в теле и устойчивости к охлаждению у личинок жука Synchroa punctata, живущих в древесине дуба (по n. Payne, 1926).
- •3.1.3. Гомойотермные организмы
- •Теплопродукция различных органов человека в покое
- •Кратность снижения уровня метаболизма во время спячки (Мс) по сравнению с активным состоянием (Ма) у грызунов (по Ch.Kayser, 1965)
- •3.1.4. Стратегии теплообмена
- •3.2. Вода и минеральные соли
- •3.2.1. Водно–солевой обмен у водных организмов
- •Показатели осморегуляции у угря Anguilla anguilla в реке и море (по н.С. Строганову, 1962)
- •Концентрация натрия, калия и мочевины в плазме крови водных позвоночных животных, ммоль/л (по к. Шмидт–Ниельсен, 1982)
- •3.2.2. Водный и солевой обмен на суше. Влажные местообитания
- •Устойчивое к дегидратация у разных видов бесхвостых амфибий
- •Экскреция аммиака в онтогенезе наземной жабы Bufo bufo и водной шпорцевой лягушки Xenopus laevis, % от общего азота (по a. Munro, 1953)
- •3.2.3. Водный и солевой обмен на суше. Сухие биотопы и аридные зоны
- •Потери воды с поверхности тела при комнатной (23–250c) температуре
- •Соотношение основных форм экскреции азота у разных видов черепах, % от общего азота (no V. Moyle, 1949)
- •Концентрация ионов Cl– в моче некоторых видов птиц при искусственной солевой нагрузке (по м. Smyth, g. Bartholomew, 1966)
- •3.3. Кислород
- •3.3.1. Газообмен в водной среде
- •Количество кислорода, растворяющегося в воде при разной температуре, мл/л (по a. Krogh, 1941)
- •Относительная поверхность жабр у личинок эфемерид с разной экологией, см2/г (по д.Н. Кашкарову, 1945)
- •Распространенные дыхательные пигменты и примеры животных, у которых они имеются (к. Шмидт–Ниельсен, 1982)
- •Зарядное (р95) и разрядное (p50) напряжение кислорода у экологически отличающихся видов рыб, кПа (но н.С. Строганову, 1962)
- •Динамика числа эритроцитов в норме при гипоксии у двух видов бычков рода Cottus (
- •3.3.2. Газообмен в воздушной среде
- •Динамика параметров красной крови человека при подъеме в горы (по на. Россолевскому, 1951)
- •Динамика параметров красной крови при акклиматизации человека в горах (по н.А. Россолевскому, 1951)
- •3.3.3. Газообмен у ныряющих животных
- •Кислородные запасы в органами ныряющих животных и человека, см3
- •3.4. Свет
- •3.4.1. Биологическое действие различных участков спектра солнечного излучения
- •3.4.2. Свет и биологические ритмы
- •3.4.3. Физиологическая регуляция сезонных явлений
- •3.5. Общие принципы адаптации на уровне организма
- •3.5.1. Правило оптимума
- •3.5.2. Комплексное воздействие факторов. Правило минимума.
- •3.5.3. Правило двух уровней адаптации
- •Глава 4. Экосистемы. Функционирование, история возникновения и классификация природных экосистем
- •4.1. Функционирование экосистем
- •4.1.1.Энергия в экосистемах. Жизнь как термодинамический процесс
- •4.1.2. Энергия и продуктивность экосистем
- •4.1.3. Строительная роль пищи
- •4.1.4. Круговорот элементов в экосистеме
- •Годовой водный баланс Земли (по м.И. Львовичу)
- •Активность водообмена (по м.И. Львовичу)
- •4.1.5. Равновесие и устойчивость экосистем
- •4.1.6. История и происхождение природных экосистем
- •Принципы классификации природных экосистем
- •Глава 5. Учение о биосфере
- •5.1. Понятие «биосфера»
- •5.2. Строение биосферы
- •5.3. Вещество биосферы
- •5.4. Живое вещество: видовой состав и масса
- •5.5. Состав живых организмов
- •5.6. Основные свойства и функции живого вещества
- •5.7. Круговорот веществ в биосфере
- •5.7.1. Круговорот углерода
- •5.7.2. Круговорот азота
- •5.7.3. Круговорот кислорода
- •5.7.4. Круговорот серы
- •5.7.5. Круговорот фосфора
- •5.8. Эволюция биосферы
- •5.9. Энергетический баланс биосферы
- •5.10. Биосфера как целостная система
- •5.11. Человек и биосфера
- •5.12. Ноосфера как ступень развития биосферы
- •5.13. Эксперимент «Биосфера-2»
- •Глава 6. Биологическое разнообразие как основное условие устойчивости популяций, сообществ и экосистем
- •6.1. Сохранение биологического разнообразия
- •6.2. Сохранение генофонда планеты. Изменение видового и популяционного состава флоры и фауны
- •6.3. Особо охраняемые природные территории
- •6.4. Принципы охраны природы
- •Часть II экологический кризис и роль науки в его преодолении
- •Глава 7. История взаимоотношений человека и природы
- •7.1. Сходства и различия человека и животных
- •7.2. Становление человека
- •7.3. Эволюция общества в его отношении к природе
- •7.4. Непосредственное единство человека с природой
- •7.5. Охотничье–собирательное общество
- •7.6. Земледельческо–скотоводческое общество
- •7.7. Индустриальное общество
- •Глава 8. Современный экологический кризис и научно–техническая революция
- •8.1. Современные экологические катастрофы
- •8.2. Реальные экологически негативные последствия
- •Природа и происхождение основных веществ, загрязняющих атмосферу
- •8.3. Потенциальные экологические опасности
- •8.4. Комплексный характер экологической проблемы
- •Глава 9. Религиозные и классово–экономические причины экологического кризиса
- •9.1.1. Религиозные причины экологического кризиса
- •9.1.2. Культурные причины экологического кризиса
- •9.1.3. Классово–социальные причины экологического кризиса
- •9.1.4. Социальные аспекты экологического кризиса в ссср
- •9.2. Экологическая этика и экологический гуманизм
- •9.2.1. Агрессивно–потребительский и любовно–творческий типы личности
- •9.2.2. Экологическая и глобальная этика
- •9.2.3. Эволюция гуманизма
- •9.2.4. Принципы экологического гуманизма
- •Часть III
- •Глава 10. Пути и принципы рационального
- •10.2. Итоги международных конференций по устойчивому развитию
- •10.3. Идея устойчивого развития и мысли в.И. Вернадского
- •10.4. Экологические основы рационального использования природных ресурсов
- •10.5. Общие принципы экологоориентированного регулирования использования природных ресурсов
- •10.5.1. Социально–демографическое регулирование природопользования
- •10.5.2. Органы государственного управления природопользованием
- •10.5.3. Экологический менеджмент на предприятии
- •Принципы экологического менеджмента на предприятии
- •10.6. Экономическое регулирование использования природных ресурсов
- •10.6.1. Основные принципы, мероприятия и методы экономического регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.2. Экономическое стимулирование рационального природопользования
- •10.6.3. Основные механизмы экономического регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.4. Концепция правового регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.5. Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- •Глава 11. Формирование нового экологического
- •Экологическая этика и экологическая эстетика
- •11.2. Роль экологического образования и воспитания в формировании нового экологического мировоззрения человека Сущность экологического воспитания и образования
- •Этапы построения системы экологического образования и воспитания
- •Концепция «Образование в интересах устойчивого развития» Актуальность концепции «Образование в интересах устойчивого развития»
- •Проблемы практической реализации концепции «Образование в интересах устойчивого развития»
- •Условия создания системы образования в интересах устойчивого развития
- •Глава 12. Особенности устойчивого развития горных территорий. Конкурентноспособность отраслей и сценарии устойчивого развития северо–кавказского федерального округа
- •12.1. Состояние природной среды и тенденции развития горных территорий
- •Горные районы и горная политика. Европейский и мировой опыт
- •России нужна государственная политика развития горных регионов
- •Проблемы устойчивого развития горных территорий
- •12.2. Формирование энерго–экологических механизмов управления в социоприродном комплексе Северо–Кавказского Федерального Округа по критериям устойчивого развития
- •Краткий анализ отдельных видов энергии по критериям устойчивого развития
- •Гидроэнергетические ресурсы Республики Дагестан
- •Роль гидроэнергетики в социально–экономическом развитии Дагестана
- •Нетрадиционные источники энергии
- •Перспективы освоения геотермальных ресурсов Дагестана
- •Природные энергоносители. Нефть и газ
- •Твердые горючие полезные ископаемые. Торф, бурый уголь, горючие сланцы
- •Проблемы
- •12.3. Этнокультурные, экологические и экономические функции народного декоративно–прикладного искусства
- •Развитие традиционных народных художественных промыслов (на примере Дагестана)
- •Отчетные данные предприятий народных художественных промыслов по производству изделий за 2009 г.
- •12.4. Конкурентоспособность отраслей и сценарии развития Северо–Кавказского Федерального Округа
- •Условия реализации сценария устойчивого развития
- •12.5. Бассейно–ландшафтная концепция природопользования горных территорий с малочисленными народами и эколого–экономическое возрождение бассейна р. Терек
- •Сброс в бассейн реки Терека загрязняющих веществ в составе сточных вод
- •12.6. Особенности решения социально–экологических проблем в горных территориях с малочисленными народами (локальные сценарии)
- •Возможные, основные элементы типовой программы устойчивого развития горного района с малочисленным народом
- •IV. Охрана и воспроизводство природных ресурсов:
- •V. Источники экономического роста:
- •12.7. Эколого–экономический район (разработана для экологически кризисного и криминогенного района Республики Дагестан)
- •Заключение (Экологоприемлемый путь развития Северо–Кавказского Федерального Округа)
- •Календарь событий в области экологии (по г.О. Розенбергу, с изменениями и дополнениями)
- •Словарь экологических терминов
- •Полезные сайты:
- •Основы экологии и природопользования
Введение Что такое экология, наука она или мировоззрение?
Экология, долго ютившаяся где–то на задворках биологии, вдруг сделалась королевой научного бала. К ней прикованы взоры широкой публики, многих ученых, политических деятелей. Говорят об экологизации промышленности, экологической политике, даже об экологическом мировоззрении. Всех "экологий", что народились за последние годы, не перечесть (100 и более дисциплин) – от традиционной биологической экологии (растений, животных, микроорганизмов) и общей экологии, объединяющей все биоэкологические знания, до глобальной экологии, археоэкологии (экологии древнейшего человека) и экологии города, даже рекреационной экологии, связанной с отдыхом людей.
К огорчению некоторых биологов, экология покинула родные стены биологически чистого дома и, оттеснив материнскую науку – биоэкологию, частично старушку–географию со многими ее солидными отраслевыми потомками типа биогеографии и отчасти климатологии, чуть–чуть социологию, гигиену, даже экономику, заняла, взрывообразно внедрившись между естественными и общественными науками, самостоятельное место в системе знаний (рис. 42). Более того, она стала знамением современного этапа развития общечеловеческой культуры. Заговорили об экологической культуре или экологической фазе мирового прогресса.
Рис. 42. Экологический взрыв в науке.
Произошло это без ведома, а иногда и вопреки желанию традиционных экологов. Они растерянно смотрели, как "их" наука расширялась, узурпировалась "варягами" из других отраслей науки и возвращалась к ним в неузнаваемом виде и объеме, который значительно превышал их знания, привычные подходы, все то, что ныне называют емким, но не очень понятным словосочетанием "научная парадигма" (установившаяся аксиоматика знания). Кое–кому из биологов показалось, что случилось непоправимое. Однако фактически и биоэкология вышла на передовые рубежи прогресса. Никто теперь не скажет, что эколог – это тот здоровый мужик, который, вместо того чтобы работать, лежит и смотрит в бинокль, как белка орешки грызет.
Новая "большая" (мега) экология оказалась без соответствующих профессионалов. Выражаясь языком экологии, у экологов расширилась экологическая ниша – функциональное место в сети жизни (говорят, что она сходна с "профессией" организмов), но сохранилось прежнее местообитание (его сравнивают с "адресом" организма). Биоэкология так пока и осталась в недрах биологии, теснимая, а порой и объединяющаяся с модными в этой науке, да и не менее важными в практическом и теоретическом отношениях молекулярной биологией, комплексом физиолого–биохимических дисциплин. Новым, «большим» экологам (мегаэкологам) в системе науки формального места пока не нашлось. Научное направление, относительно внезапно ставшее в один ряд с такими циклами знания, как материнская биология, физика или химия, не получило четкой "прописки". В нашей стране еще только возникают экологические факультеты в университетах, очень мало "новоэкологических" научных учреждений.
Пока вместо стройной мегаэкологии как синтетической науки четко обозначились лишь экологические проблемы и особый, "экологический" общенаучный подход к этим проблемам. Хотя все мы, как подчеркивал В.И. Вернадский, специализируемся не по наукам, а по проблемам, тем не менее, экология без профессиональных экологов – прямой путь к тому, чтобы на многие вопросы не было ответов.
Обостренный интерес к новому циклу знания привел к тому, что все стали «экологами», науку захлестнул поток непрофессионализма, началась удручающая профанация экологического просвещения и высшего образования. Не имея экологов–профессионалов, коллективов специалистов и научной экологической общественности, околоэкологическое бурление порождает массу информационных шумов.
Очень не просто осознавать, что человечество вступило в новую эпоху развития. Для людей мира путь вширь закончился: планета не только нацело освоена, но дальнейшее ее преобразование смертельно опасно.
Расщеплен атом, тяжелые металлы рассеяны по поверхности земли, есть угроза, что тоже произойдет с радиоактивными веществами, а естественное плодородие все больше уступает место искусственному заменителю – минеральным удобрениям. Процессы саморегуляции численности врагов растений уступили место гибельному распространению пестицидов. Нет такого ядохимиката, который был бы смертелен для одних организмов и абсолютно безвреден для других. Все живое физико-химически едино.
Начался новый путь человечества – самоусовершенствования общественных механизмов в рамках сузившихся возможностей биосферы Земли. В дальнейшем преобразовании нуждается не природа, а мир людей. Он должен соответствовать великим законам жизни, а не волюнтаристски развиваться им вопреки.
Необходимо осознать всю глубину происходящего переворота. На смену сначала присваивающему, а затем производящему хозяйству с их экологическими и экономическими кризисами, промышленной и научно–технической революциями, преобразованием природы незаметно приходит не просто новый этап развития хозяйства, не третья техническая революция, но совершенно новая эра – саморегуляции человечества. Оно переходит от экспансии в природу к самоизменению, пытается вписаться в нее после тысячелетних попыток ухода из естественной натуры. В этом и состоит, по словам В.И.Вернадского, ноосфера – разумное воздействие на себя, дабы спасти природу для собственного существования. Пока не умерла природа, живет и человек – ее неотъемлемая часть.
Человечество должно обратиться к расширенному использованию вторичных ресурсов и отходящего тепла. Иначе мусор и пустые горные породы покроют сушу грязным слоем. Мировой океан будет отравлен нечистотами, мир поразит термодинамический (тепловой) кризис, да и не хватит людям первичных естественных ресурсов. Они уже сейчас в дефиците.
Слишком много человек взял у природы. Наступил час ее воспроизводства человеком. Природе необходимо отдать максимум ей принадлежащего, сохранить экологическое равновесие. Особо охраняемые территории (заповедники, заказники и т.д.) в этих условиях оказываются не только местами для любования и сохранения видов живого, но важнейшей сферой общеземных услуг, экологическими балансирами, без которых не смогут выжить ни растения и животные, ни человек.
Сам он, человек, требует внимательного воспроизводства. Труд, земля, капитал – все это в наши дни ничто, если нет знания. Умный, знающий, умелый человек – драгоценнейший товар. Это нужно понять и человека ценить. Его здоровье – величайшее богатство, куда большее, чем любая вещь. Незаменимых людей нет, а заменимого человека не сыщешь – таково современное кредо просвещенного человечества.
Должен произойти глубокий перелом в сознании людей, их миропонимании, отношении к природным богатствам.
Мы живем в начале постконфронтационного времени. Кровавая война не может дать ничего, кроме слез матерей и страданий народов. Уже во второй мировой войне выиграли не победители, а побежденные. Они перестали тратить деньги на оружие и обрели экономическое благополучие. Это урок всему человечеству.
Таковы вехи экологизированного общественного развития. Плохо, что люди, занятые мелкими дрязгами, их почти не замечают.
Уважение к минувшему –
вот черта, отличающая
образованность от дикости.
А.С. Пушкин