Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4498

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
13.11.2022
Размер:
622.04 Кб
Скачать

Министерство образования Российской Федерации Хабаровская государственная академия экономики и права

Т.В. МАРТЫШКО

ЭКОЛОГИЯ

Учебное пособие

Хабаровск 2003

3

ББК 65.04 Х 12

Мартышко Т.В. Экология: Учебное пособие для студентов дистанционной формы обучения. – Хабаровск: РИЦ ХГАЭП, 2003. - 64 с.

В данном учебном пособии рассматриваются основные моменты и понятия общей экологии, законы и принципы, виды загрязнений окружающей среды и их влияние на здоровье человека, на природу, основные глобальные экологические проблемы. Также в пособии приведен словарь основных терминов.

Пособие предназначено для студентов дистанционной формы обучения

Рецензенты: к.т.н., доцент каф. «Гидравлика, водоснабжение и водоотведение» ХГТУ С.Ф. Калинина-Шувалова.

д.с.-х.н., профессор, зам.директора ИЭИ ДВОРАН по науке, зав.отделом отраслевых экономик А.С. Шейнгауз.

Утверждено издательско-библиотечным советом академии в качестве учебного пособия для студентов дистанционной формы обучения

© Хабаровская государственная академия экономика и права, 2003

4

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Методические указания по изучению дисциплины «Экология» 1. Предмет экологии

1.1.Предмет экологии. Основные экологические понятия.

1.2.Экосистемы в природе

1.3.Биосфера – область взаимодействия человека и природы.

1.4.Основные законы и принципы экологии

Глава 2. Загрязнение окружающей среды. Качество окружающей природной среды.

2.1.Загрязнение. Классификация загрязнений.

2.2.Атмосферный воздух.

2.3.Водные ресурсы.

2.4.Земельные ресурсы.

2.5.Радиоактивное загрязнение.

Глава 3. Здоровье. Влияние загрязнения окружающей природной среды на здоровье людей.

Глава 4. Глобальные экологические проблемы.

4.1.Глобальное потепление.

4.2.Истощение озонового слоя.

4.3.Загрязнение окружающей среды.

4.4.Проблема отходов.

4.5.Глобальные изменения биологического развития. Тематика и содержание контрольных работ Словарь терминов Библиографический список

5

Введение

Современное экологическое состояние территории России определяется как критическое. Продолжается интенсивное загрязнение природной среды. В связи со спадом производства в начале 90-х годов ХХ столетия не произошло снижения загрязнений, поскольку в экономически кризисных условиях предприятия стали экономить и на природоохранных затратах. Разрабатываемые с начала перестройки и частично реализуемые экологические государственные и региональные программы не способствовали улучшению в целом экологической обстановки, и с каждым годом на территории России все больше регионов, городов и поселков стали и становятся опасными для проживания населения и становятся опасными для проживания населения и бесперспективными для экономического развития.

ВРоссийской Федерации за последние несколько десятилетий в условиях ускоренной индустриализации и химизации производства подчас внедрялись экологически грязные технологии. При этом недостаточное внимание уделялось условиям, в которых будет жить человек, т.е. каким воздухом он будет дышать, какую воду он будет пить, чем он будет питаться, на какой земле будет жить. Однако эта проблема беспокоит не только россиян, она актуальная и для населения других стран мира.

Человечеству необходимо осознать, что ухудшение состояния окружающей среды является большей угрозой для нашего будущего, чем любые другие современные проблемы; что за ближайшие несколько десятилетий человечество способно ликвидировать нищету и голод, избавиться от социальных пороков, возродить культуру

ивосстановить памятники архитектуры, лишь бы были деньги, а возродить разрушенную природу деньгами быстро невозможно. Потребуются столетия, чтобы приостановить ее дальнейшее разрушение и отодвинуть приближение экологической катастрофы в мире. В мире, а не только в России.

Понимание людьми необходимости ограничения воздействия своей хозяйственной деятельности на природу появилось очень давно. Изменения естественных природных ландшафтов в результате хозяйственной деятельности были известны еще в рабовладельческих государствах Ближнего Востока, Центральной и Юго-Восточной Азии и они происходили так быстро, что предпринимались отдельные меры для уменьшения антропогенного воздействия на природу.

Так, вавилонский царь Хаммурапи (1792 − 1750 гг. до н.э.) в специальном своде законов (кодекс) указал меры по охране лесов; леса были разделены на участки в ведении «лесничих». Они несли ответственность за сохранность лесов, за должностные нарушения карались смертной казнью.

Вкниге мертвых (Древний Египет) собраны заклинания душ умерших на суде бога Осириса, в молитвах которых для оправдания умерших говорилось следующее: «Я не истреблял животных на пастбищах. Я не ловил сонной рыбы. Я не сгонял животных с божьих земель …». Перечисленные действия уже тогда считались грехом. Для ограничения охоты на стадных животных и сокращения вылова рыбы были объявлены священными озера, рощи бога Осириса (своеобразие заповедники). Задолго до нашей эры заповедники создавались и в отдельных княжествах Китая.

Первые достоверно известные государственные природоохранные акты относятся ко времени существования Киевской Руси. Связаны они со сводом законов древнерусского права – «Русская правда» великого киевского князя Ярослава Мудрого

иего приемников в XI-XIII вв. «Русская правда» включала статьи, предусматривающие штраф и возмещение убытка за хищение добычи из ловчих орудий, за охоту на чужих землях. Специальная статья предусматривала наказание за разорение гнезд диких пчел.

6

В конце XIII в. во Владимиро-Волжском княжестве на территории Беловежской пущи – заповедного места княжеской, позднее царской охоты – был строго регламентирован отстрел животных, а в конце XIV в. запрещен совсем. С этого времени Беловежская пуща, по существу, приобрела заповедный режим.

Первый в мире государственный (Йеллоустонский) парк был создан в США (в штате Вайоминг) в 1872 г. Перед этим парком были поставлены задачи сохранения ценных в научном, эстетическом и историческом отношении естественных природных ландшафтов в рекреационных, культурно-просветительских и исследовательских целях.

Изучение предмета «Экология» и получение соответствующих знаний позволяет специалистам решать проблемы и ситуации, связанные с любой хозяйственной деятельностью, грамотно и бережно по отношению к окружающей природной среде. Эта одна из главных задач данной дисциплины, изучаемой в высших учебных заведениях.

Цель изучения этого курса – ознакомить будущего специалиста с состоянием окружающей природной среды, возможными причинами ее ухудшения, представляющими опасность для дальнейшего развития цивилизации в глобальном и региональном масштабах.

Данное учебное пособие рассматривает аспекты, положения, теории экологии как науки, виды загрязнений окружающей среды, их классификации и влияние на здоровье населения, также в данном учебном пособии освещаются глобальные экологические проблемы.

Настоящее учебное пособие составлено с целью последовательного изучения дисциплины, выполнения контрольной работы студентами всех специальностей, изучающих предмет «Экология» по дистанционной форме обучения. Пособие содержит методические указания по изучению дисциплины, тексты лекций, тематику контрольных работ, список рекомендуемой литературы, тесты для контроля, словарь основных терминов, используемых в пособии.

Методические указания по изучению дисциплины «Экология»

Приступая к изучению дисциплины «Экология», необходимо внимательно прочитать предложенные тексты лекций. Лекции составлены согласно программе изучения дисциплины. Наиболее важные термины, названия, на которые следует обратить особое внимание, выделены жирным шрифтом. Изучение лекций, а также литература из библиографического списка данного пособия - облегчит выполнение контрольной работы и поможет ответить на тесты.

Зачет принимается только при условии выполнения контрольной работы и наличия ответов на тесты по вариантам. Номер варианта контрольной работы выбирается в зависимости от последнего числа номера зачетной книжки студента. Например, номер зачетной книжки имеет последнюю цифру 2, тогда выбирается тема одна из трех предложенных − 2, 12 или 22. Темы контрольных работ содержатся в соответствующем разделе учебного пособия. Тест выбирается любой, один по каждой из рассмотренных в пособии тем (всего тестов должно быть 4), которые расположены в конце каждой главы.

Контрольная работа по дисциплине «Экология» должна быть выполнена на компьютере в редакторе Winword и прислана в виде прикрепленного файла по электронной почте преподавателю на проверку. Текст располагается на странице с полями 20 мм. Необходимо соблюдать общие требования, проявляемые к подобным работам: шрифт – Times New Roman, размер – 14 pt, интервал – полуторный, объем

7

реферата – 15 000 знаков. Структура контрольной работы: титульный лист (приложение), содержание работы (оглавление), введение, основная часть, заключение, библиографический список, ответы на тесты.

При выполнении контрольной работы основной текст подразделяется на озаглавленные в соответствии с содержанием части. Заглавия разделов не подчеркиваются, в конце заголовков точка не ставится, переносы в заголовках не допускаются. Заголовок пишется по центру жирным шрифтом прописными (заглавными) буквами. Страницы нумеруются начиная с титульного листа (номер на нем не ставится). На последующих страницах номер проставляется в правом верхнем углу.

Библиографический список оформляется в соответствии с требованиями ГОСТа. Он должен содержать не менее 3 - 5 источников. В перечне указываются сначала нормативные документы (законы и постановления), а затем книги и статьи, расположенные в алфавитном порядке. Примером оформления библиографического списка является библиографический список, предложенный в данном пособии. При выполнении работы рекомендуется использовать этот список, дополняя перечень источниками, найденными самостоятельно. Выполнение контрольной работы состоит в изложении материала, содержащего критическое отношение к литературе, а также собственное мнение по раскрываемой теме. В качестве источников можно использовать учебники, книги и статьи по темам: экология, природопользование, охрана окружающей среды. В качестве источников допускается использовать материалы, найденные в Интернете посредством различных поисковых систем: Yandex, Rambler, Aport и др. Ссылки на сайты в Интернете должны указываться в библиографическом списке. Плагиат (выдача чужой работы за свою) не допускается. Контрольная работа проверяется преподавателем и допускается к защите, если нет существенным замечаний.

Ответы на тесты должны содержаться в конце контрольной работы (после библиографического списка). Для этого студент должен скопировать выбранный вопрос и выделить правильный ответ или несколько ответов на вопрос подчеркиванием. Например:

1.Как с греческого переводится слово «экология»:

101.Наука о земле.

102.Наука о доме.

103.Наука о природе.

104.Наука об окружающей среде.

Глава I. Предмет экологии

1.1.Предмет экологии. Основные экологические понятия

Понятие «экология» происходит от греческого oikos – дом, жилище и logos – учение, наука: «учение о доме». (Можно заметить, что от этого же корня образовалось слово «экономика» - наука, «заведующая хозяйством». Неслучайно в современном мире задачи экологии и экономики тесно переплетаются). Термин «экология» был предложен в 1866 г. немецким профессором биологии Эрнстом Геккелем для применения исключительно в сфере биологических наук: «Экология – это познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая

8

неантогонистические и антогонистические взаимоотношения животных и растений, контактирующих друг с другом. Одним словом, экология – это наука, изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения в природе, рассматриваемые Дарвиным как условия борьбы за существование». Обращает на себя внимание то, что в первой же трактовке присутствует понятие «экономика природы», предполагающие необходимость количественного подхода к анализу экологических взаимодействий. Долгое время этот термин использовался только в зоологии и был мало известен даже среди ученых биологических специальностей вплоть до 60-х годов ХХ века.

Через 100 лет после Геккеля экология приобрела как бы двойной стандарт: одни ученые представляли ее как строгую научную дисциплину об экологических системах со своим специфическим инструментарием, в понимании других она выросла до «науки о строении и функциях природы в целом» (Е. Одум, 1968 г.). Но и это не удовлетворяло многих, поскольку в растущем здании экологии не было места для человека.

Впоследние десятилетия, когда под напором угрозы глобального экологического кризиса в сферу объектов и забот экологии был включен вид Homo Sapiens со всей его «природопокорительной» деятельностью, произошло стремительное расширение не столько самой науки, сколько ее более или менее оправданных приложений. Вместе с расширением произошло и смещение круга понятий: экологией стали называть весь комплекс взаимоотношений человека с природой и окружающей средой. Последние два понятия пришлось разделить, так как по отношению к современному человеку они не совпадают. Как сказал Р.Рождественский: «Все меньше – окружающей природы, все больше – окружающей среды».

Ванглийском языке благодаря широкому самостоятельному применению слова

Environment – окружающая среда и понятий environment biology, environmental science

удалось сохранить более строгое соответствие термина «экология» его первоначальному значению. У нас же «экология» (правда, скорее в обиходном, чем в научном значении) поглотила и «окружающую среду», и «охрану природы», и «социальную гигиену». На этом фоне появилось несколько видов «экологии». Итак,

сегодня можно выделить общую (классическую) экологию; специальную экологию,

включающую специальные, чисто биологические разделы экологии; прикладную экологию, включающую прежде всего такие разделы, как экологическая экспертиза, оценка риска технологий или медицинского риска и глобальную экологию (см. рис.

1.1).

Общая экология представляет собой учение об основных закономерностях и принципах взаимодействия биотической и абиотической сред экосистем. Иногда говорят об описательной экологии, к которой относят фактический материал, касающийся в основном состава и качественных особенностей структуры природных сообществ.

Общая экология изучает законы формирования структуры, функционирования, эволюции экосистем на основе анализа ценностных свойств экосистемы, таких как продуктивность, круговорот вещества и энергии, устойчивость. Она является теоретической основой прикладной и глобальный экологии, которую разрабатывали такие ученые, как Ф. Клементе, В. Шелорорд, Р. Линдеман, Дж. Хатчинсон, Р. Перл и отечественные – В.И. Вернандский, Г.Ф. Морозов, В.В., Докучаев, Н.И. Калабухов, В.В. Алпатов, В.Н. Сукачев, В.Н. Беклимишев и др. В основе их трудов лежат представления о том, что круговорот веществ в пределах экосистемы или группы связанных друг с другом экосистем (ландшафта) является итогом многообразных пищевых (трофических) связей между растениями, животными, микроорганизмами, складывающихся на основе общих энергетических ресурсов – солнечного света, тепла, влаги, минеральных и органических веществ.

9

Наиболее популярны в России труды Ю.Одума (1975, 1986), Э.Пианки (1981), М.Бигона и соавторов (1989), изданные за рубежом и затем переведенные на русский язык.

Предметом специальной экологии является приложение законов общей экологии к отдельным таксонам, различным типам местообитаний и биогеоценозов различных биоклиматических поясов.

Прикладная экология является необходимым элементом хозяйственной деятельности на национальном (государственном) уровне.

Глобальная экология ориентирована на урегулирование взаимоотношений человечества как биологического вида, живущего на Земле и подвергающего ее негативным воздействиям, с окружающей средой с целью ее сохранения в пределах всей биосферы.

Она предусматривает осуществление тесного межгосударственного сотрудничества не только в области охраны окружающей среды, но и социально-экологического сотрудничества и координации действий.

Общая

экология

Специальная экология: животных, растений и т.д.

Популяционная

экология

Социальная экология; экология человека

Глобальная

Прикладная

Охрана

экология

экология

труда

 

 

Глобальная

Экологическая

 

безопасность

безопасность

 

 

 

Экологическая

Глобальный

 

экспертиза и

Экологический

оценка риска

мониторинг

мониторинг

 

 

 

Международные

 

Экологическое

исследователь-

 

нормирование

ские программы

 

 

 

 

Природопользование

Рис. 1.1. Современные разделы экологии (А.М. Никаноров, Т.А. Хоружая, 2000)

10

Важно определить связь между понятиями экология, охрана природы и охрана окружающей природной среды.

Окружающая природная среда – это естественная среда обитания и деятельности человека и других живых организмов, включающая литосферу, гидросферу, атмосферу, биосферу и околоземное космическое пространство.

Понятие «природа» более узкое и трактуется как естественный комплекс образований, который не подвергался или подвергался в незначительной степени влиянию человеческой деятельности.

Совокупность показателей, характеризующих состояние окружающей природной среды, называют качеством окружающей природной среды.

Качество окружающей среды определяет возможность существования живых организмов, в том числе выживания человека, поэтому задачей государства является организация контроля состояния окружающей природной среды.

Охрана природы – деятельность, направленная на сохранение естественной среды обитания живых организмов и совокупности природных ресурсов в условиях техногенных, агрогенных и др. антропогенных нагрузок.

Охрана окружающей природной среды представляет собой систему государственных и общественных мер, направленных на сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов и улучшение состояния природной среды, и является частью прикладной экологии.

Вообще становление основных понятий и принципов современной экологии проходило долго, и весь этот путь Г.С. Розенберг (1992) представил в виде календаря экологических событий.

Таблица 1.1.

Календарь экологических событий по Г.С. Розенберг (Петров К.М. Общая экология, 1997 г.)

Годы

Автор

Страна

Экологическая информация

 

 

 

 

VI − IV вв.

 

Древняя

Эпические поэмы «Махабхарата» и «Рамаяна» -

до н.э.

 

Индия

описан образ жизни и мест обитания примерно

 

 

 

50 видов животных

 

 

 

490 − 430

Эмпедокл из

Древняя

Рассмотрел связь растений со средой

 

гг. до н.э.

Акраганта

Греция

 

 

 

 

 

384 − 285

Аристотель

Древняя

«История животных» − классификация

гг. до н.э.

 

Греция

животных, имеющая экологическую окраску

370 − 285

Теофраст

Древняя

«Исследования о растениях» − описал около 500

гг. до н.э.

(Феофраст)

Греция

видов растений и их сообщества

 

79 − 23 гг.

Плиний

Древний

«Естественная история» − обобщил данные по

до н.э.

Старший

Рим

зоологии, ботанике,

лесному хозяйству

1749

Линней К.

Швеция

«Экономия

природы»

топология

 

 

 

местообитания. Основы систематики

 

1749

Бюффон Ж.

Франция

«Естественная история» − идеи изменчивости

 

 

 

видов под влиянием среды

 

 

1798

Мальтус

Англия

«Опыт о законе народонаселения» − предложил

 

 

 

уравнение

геометрического

(экспонен-

 

 

 

циального)

роста

популяции.

Первая

 

 

 

математическая модель роста популяции.

1802

Ламарк Ж.Б.

Франция

«Гидрогеология». Заложил основы концепции о

 

 

 

биосфере. Предложил термин «биология»

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1809

Ламарк Ж.Б.

Франция

 

«Философия зоологии» − представление о

 

 

 

 

сущности взаимодействия в системе «организм-

 

 

 

 

среда»

 

 

 

 

 

1836

Дарвин Ч.

Англия

 

Кругосветное путешествие на корабле «Бигль»

 

 

 

 

− экологические наблюдения и описания,

 

 

 

 

легшие в основу «Происхождение видов»

 

1840

Либих Ю.

Германия

 

Сформулировал «закон минимума» (лимити-

 

 

 

 

рующих факторов)

 

 

 

1845

Гумбольдт А.

Германия

 

«Космос».

В

пяти

томах.

Законы

 

 

 

 

географической

зональности и вертикальной

 

 

 

 

поясности в распределении растений и

 

 

 

 

животных

 

 

 

 

 

1859

Дарвин Ч.

Англия

 

«Происхождение видов…» − приводится

 

 

 

 

большой материал по влиянию абиотических и

 

 

 

 

биотических факторов среды на изменчивость

 

 

 

 

организмов

 

 

 

 

 

1861

Сеченов И.М.

Россия

 

«…организм без внешней среды, под-

 

 

 

 

держивающей его существование, невозможен;

 

 

 

 

поэтому в научное определение организма

 

 

 

 

должна входить и среда, влияющая на него»

 

1866

Геккель Э.

Германия

 

Предложил понятие «экология»: «…биология

 

 

 

 

смешивается с экологией, с наукой об эко-

 

 

 

 

номии, об образе жизни, о внешней жизненных

 

 

 

 

отношениях организмов друг с другом»

 

 

1870

Спенсер Г.

Англия

 

«Изучение социологии» − заложил основы

 

 

 

 

экологии человека

 

 

 

1875

Зюсс С.

Англия

 

Предложил понятие «биосфера»

 

 

1877

Мебиус К.

Германия

 

Предложил понятие «биосфера» − сообщество

 

 

 

 

живых организмов

 

 

 

1895

Варминг Е.

Дания

 

«Экологическая география растений» − впервые

 

 

 

 

использовал термин «экология» по отношению

 

 

 

 

к растениям. Предложил понятие «жизненная

 

 

 

 

форма»

 

 

 

 

 

1896

Хэдсон У.

Англия

 

Предложил понятие «волны жизни» для

 

 

 

 

описания динамики численности животных

 

1910

 

 

 

Решением III

Международного ботанического

 

 

 

 

конгресса закреплено разделение экологии на

 

 

 

 

экологию организмов (аутэкологию) и экологию

 

 

 

 

сообществ (синэкологию)

 

 

 

1898

Шимпер А.

Германия

 

«География растений на физиологической

 

 

 

 

основе» − одна из первых работ по

 

 

 

 

экофизиологии

 

 

 

 

1903

Раункиер К.

Дания

 

Создал учение о жизненных формах растений

 

 

 

 

на основе понятия, введенного Вармингом

 

1911

Шелфорд В.

США

 

Сформулировал закон толерантности

 

 

1912

Морозов Г.Ф.

Россия

 

«Учение о лесе» − классическая работа по

 

 

 

 

изучению лесных сообществ

 

 

 

1915

Высоцкий Г.Н.

Россия

 

Предложил понятие «экотоп» − местообитание

 

1915

Пачосский И.К.

Россия

 

Предложил

понятие

«фитоценоз»

 

 

 

 

растительное сообщество

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]