Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория и методика экологического образования дошкольников. Учебное пособие для СПО
.pdf
51
Типы экологических пирамид:
- пирамида чисел графически отображает соотношение числен-
ностей особей разных трофических уровней экосистемы;
- пирамида биомасс графически показывает количество биомас-
сы (массы живого вещества) на каждом трофическом уровне;
- пирамида энергии графически отображает величины потоков
энергии, передаваемой с одного трофического уровня на другой [2].
Свойства экологических пирамид:
- высота пирамид определяется длиной пищевой цепи;
- биомасса и численность особей каждого последующего звена в
цепи питания прогрессивно уменьшается — правило экологической
пирамиды; оно действует в большинстве (но не во всех) наземных
экосистем; в таких экосистемах основания пирамид чисел и биомасс
больше последующих уровней;
- в водных экосистемах основания пирамид чисел и биомасс мо-
гут быть меньше, чем размеры последующих уровней (пирамиды перевернуты), что объясняется небольшими размерами организмовпродуцентов (одноклеточных водорослей — фитопланктона);
- пирамида энергии в наземных и водных экосистемах всегда
суживается кверху, так как энергия, затраченная на дыхание, не передается на следующий трофический уровень и уходит из экосистемы [2].
Самовоспроизводство, саморегуляция и устойчивость экосистем. Любая экосистема является сложной динамической системой,
состоящей из многих сотен, иногда тысяч видов организмов,
объединенных трофическими, топическими и другими связями.
Самовоспроизводство — способность экосистем воссоздавать
поток энергии и обеспечивать круговорот основных веществ и элементов между живыми и неживыми компонентами.
Живые организмы извлекают из среды ресурсы и поставляют в
нее продукты жизнедеятельности (растения используют световую
энергию, СО2, Н2О, пополняют атмосферу О2; животные поглощают
из атмосферы О2, выделяют в нее СО2 и т. д.).
52
Саморегуляция — способность населения экосистемы восстанавливать свой видовой и количественный составы после какого-либо
отклонения, а также способность его различных видов существовать
совместно, не уничтожая полностью друг друга, а лишь ограничивая
численность особей каждого вида определенным уровнем.
Регулирующие факторы формируются в самой экосистеме:
хищники регулируют численность своих жертв, деятельность травоядных животных влияет на растения и т. д.
Саморегуляция действует по принципу обратной связи. Пример:
массовое размножение грызунов приводит к значительному росту
численности хищников и паразитов, которые сокращают величину
популяции грызунов. Вслед за этим сокращается и численность хищников, так как они начинают погибать от недостатка пищи. В итоге
динамическое равновесие в экосистеме восстанавливается.
Экосистемный гомеостаз — свойство относительного постоянства видового состава и численности особей различных видов в экосистеме, а также относительных стабильности и целостности генетической структуры экосистемы.
Указанное постоянство соблюдается лишь в среднем и отражает
динамическое равновесие противоположно действующих факторов.
Устойчивость — способность экосистемы выдерживать изме-
нения, вызванные внешними (природными или антропогенными)
воздействиями, и восстанавливать связи и динамическое равновесие
между основными ее компонентами, нарушенные внешним воздействием [4].
Устойчивость каждой экосистемы имеет свои пределы: если интенсивность или время действия внешнего воздействия превысят некоторый порог, экосистема может погибнуть.
Факторы, обеспечивающие устойчивость и длительность существования экосистемы:
- постоянный приток солнечной энергии;
- общий круговорот веществ, осуществляемый продуцентами,
консументами и редуцентами;
53
- саморегуляция экосистемы;
- биологическое разнообразие и сложность трофических связей
организмов, входящих в ее состав;
- возможность переключения организмов на питание другим ви-
дом взамен вида, ставшего редким (так как почти все виды животных
могут использовать несколько источников пищи); при этом малочисленный вид, освобожденный от пресса выедания, постепенно будет
восстанавливать свою численность;
- высокий потенциал размножения основных групп организмов
экосистемы (экосистема устойчива, если уменьшение осадков на
50 % приводит к уменьшению массы продуцентов на 25 %, травоядных консументов на 12,5 %, хищных консументов на 6,2 % и т. д.);
- генетическое разнообразие особей популяций: чем оно выше,
тем больший шанс у популяции иметь организмы с аллелями, ответственными за появление признаков и свойств, позволяющих выжить
и размножаться в изменившихся условиях существования и восстановить прежнюю численность;
- невысокая степень колебаний условий внешней среды. Напри-
мер, высоко устойчивы тропические экосистемы, поскольку для тропиков характерно относительное постоянство температуры, влажности, освещенности. Наоборот, для тундры характерны резкие перепады температуры, влажности, освещенности, поэтому тундровые
экосистемы менее устойчивы и им свойственны резкие колебания
численности популяций разных видов.
Основанные на знании законов динамики экосистем расчеты их
продуктивности и потоков энергии позволяют регулировать численность популяций и круговорот веществ в экосистемах так, чтобы добиться наибольшего выхода необходимой для человека продукции [4].
Непродуманное вмешательство человека в экосистемы может
нарушить природные цепи питания и привести к неконтролируемому
росту или снижению численности особей определенных популяций и
к нарушению природных экосистем.
54
Саморазвитие и сукцессия экосистем. Абсолютно устойчивое
состояние экосистемы никогда не достигается по причине:
- непостоянства условий внешней среды;
- изменений, происходящих в самой экосистеме вследствие жиз-
недеятельности ее организмов.
Саморазвитие экосистемы — ее способность к циклическим и
поступательным изменениям, вызванным различными причинами [4].
Циклические изменения обычно связаны с суточными и сезонными изменениями внешних условий и биологическими ритмами организмов.
Поступательные изменения вызываются постоянно действующими внешними или внутренними факторами и приводят к смене одного биогеоценоза другим (сукцессии).
Сукцессия — закономерная, последовательная, необратимая
и направленная смена (на определенной территории) одного биогеоценоза другим [4].
Смена одного фитоценоза в экосистеме другим составляет сукцессионный ряд. При отсутствии нарушений сукцессия завершается
образованием более устойчивого сообщества, находящегося в относительном равновесии с абиотической средой (ельник, дубрава, ковыльные степи, торфяное болото и др.).
Причины сукцессий:
– внешние — постоянно действующие внешние факторы: изменение на данной территории климата и почвенно-грунтовых условий
(заболачивание, засоление), в том числе в результате хозяйственной
деятельности человека (вырубки лесов, орошения земель в засушливых районах, осушения болот, внесения удобрений на луга, распашки, усиленного выпаса скота и т. д.);
– внутренние — изменения, возникающие в биотопе вследствие
жизнедеятельности организмов при длительном существовании популяций на одном месте, из-за чего биотоп становится малопригодным для одних видов, но пригодным для других. В результате на этом
55
месте развивается другой, более приспособленный к новым условиям
биоценоз [4].
Изменение условий среды обитания (биотопа) неизбежно приводит к изменению (смене) биоценоза. В результате на месте прежнего биогеоценоза (экосистемы) возникает новый. Ведущая роль в процессе смены биогеоценозов принадлежит растениям, хотя биогеоценозы изменяются как единое целое. Одновременно с изменением
растительности изменяется и животный мир.
Классификация сукцессий в зависимости от состояния и
свойств среды:
– первичные, начинающиеся на участках, лишенных почвы и
растительности (на голых скалах, песчаных дюнах, образовавшихся
водоемах, наносах рек, застывших лавовых потоках и т. п.); они длятся сотни и тысячи лет. Важнейшей стадией таких сукцессий является
образование почвы путем накопления отмерших растительных остатков или продуктов их разложения;
– вторичные, происходящие на месте сформировавшихся сооб-
ществ после их нарушения в результате эрозии, пожара, вырубки, засухи, вулканического извержения и т. п. Поскольку в таких местах
обычно сохраняются богатые жизненные ресурсы, эти сукцессии
протекают быстро (в течение десятков лет) [4].
Агроценоз. Агроценоз (или агробиоценоз) — искусственно
созданная человеком экосистема, структуру и функции которой он
поддерживает и контролирует в своих интересах. Это сообщество
организмов, обитающих на землях сельскохозяйственного пользования,
занятых посевами или посадками культурных растений [1].
Примеры: поля, огороды, сады, парки, лесопосадки, пастбища,
оранжереи, аквариумы, водоемы для разведения рыбы и т. п.
Роль человека в агроценозе: создает агроценоз, обеспечивает его
высокую продуктивность с помощью комплекса специальных агротехнических приемов, собирает и использует урожай.
56
Роль агроценозов:
- в настоящее время они занимают 10 % всей поверхности суши
(около 1,2 млрд га) и ежегодно дают 2,5 млрд т сельскохозяйственной
продукции (около 90 % всей пищевой энергии, необходимой человечеству);
- они обладают огромным потенциалом для увеличения продук-
тивности, реализация которого возможна при постоянном, научно
обоснованном уходе за почвой, обеспечении растений влагой и элементами минерального питания, охране растений от неблагоприятных абиотических и биотических факторов [1].
В состав агроценоза входят культурные растения, сорняки, насекомые, дождевые черви, мышевидные грызуны, птицы, бактерии,
грибы и другие организмы, связанные между собой трофическими
взаимоотношениями.
Пищевые цепи в агроценозе те же, что и в природной экосистеме: продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, птицы, полевки, лисы) и редуценты (бактерии, грибы); обязательное звено пищевой цепи — человек.
Отличия агроценозов от естественных биогеоценозов:
- в агроценозах действует преимущественно не естественный, а
искусственный отбор, который направлен человеком главным образом на максимальное повышение урожайности сельскохозяйственных
культур. Это резко снижает экологическую устойчивость агроценозов, которые не способны к саморегуляции и самообновлению, не могут существовать самостоятельно (без поддержки человека) в течение
более-менее длительного времени (превращаются в биогеоценоз) и
могут погибнуть при массовом размножении вредителей или возбудителей болезней;
- в агроценозах предельно ограничен видовой состав живых ор-
ганизмов: один или несколько видов (сортов) растений, культивируемых на полях, и сопутствующие ему растения (сорняки) и животные
(в частности, специализированные насекомые и паразиты), возбудители болезней (грибы, бактерии) и т. д.;
57
- в агроценозах отсутствует полный круговорот веществ и резко
нарушен баланс питательных элементов (их основная часть изымается человеком при сборе урожая); для возмещения потерь необходимо
постоянное внесение в почву различных питательных веществ в виде
удобрений;
- агроценозы, помимо солнечной энергии, имеют дополнитель-
ный источник энергии в виде энергии вносимых человеком минеральных и органических удобрений, химических средств защиты от
сорняков, вредителей и болезней, энергии, затраченной на обработку
почвы, орошение или осушение земель и т. д.;
- смена агроценозов происходит по воле человека (в полевых аг-
роценозах — севооборот);
- продуктивность агроценозов выше, чем биогеоценозов [1].
Методы повышения продуктивности агроценозов:
- осушение и орошение почв;
- борьба с эрозией (укрепление склонов, безотвальная вспашка,
залуживание бывших торфяников);
- нормированное внесение удобрений;
- дозированное применение средств борьбы с сорняками, вреди-
телями и болезнями растений;
- применение биологических способов борьбы с вредителями;
- использование высокопроизводительной техники;
- выведение и использование новых высокоурожайных сортов
культурных растений, устойчивых к болезням и вредителям;
- соблюдение научно обоснованных севооборотов;
- использование теплиц и парников;
- применение методов выращивания овощей без грунта — гид-
ропоники (в качестве субстрата используется гравий, орошаемый
растворами солей) и аэропоники (субстрат отсутствует, а корни периодически опрыскиваются растворами минеральных солей) [1].
58
7. ХАРАКТЕРИСТИКА ОТНОШЕНИЯ
К ПРИРОДЕ В ДОШКОЛЬНОМ ВОЗРАСТЕ
Мир природы как специфический объект отношения не может
быть дифференцирован на ранних стадиях онтогенеза: в младенчестве ребенок отождествляет себя с миром: «я — мир». Субъективное
отношение к природе начинает развиваться у ребенка только на основе соответствующего жизненного опыта, который появляется у него в
дошкольном возрасте. Это, во-первых, опыт его непосредственных
контактов с животными и растениями и, во-вторых, опыт общения со
взрослыми, в процессе которого ребенку сообщаются определенные
сведения о мире природы и транслируются свойственные взрослым
экологические установки.
Однако, когда отношение к природе дифференцируется ребенком в отдельную категорию, то это отношение оказывается высокодоминантным для него. Наблюдения за поведением дошкольников
5–7 лет в ряде экспериментальных ситуаций, в которых детям приходилось делать выбор между «людьми», «животными» и «предметами», показывают, что в 50–60 % случаев избирательная активность
дошкольников направлялась на животных и лишь в 20–30 % — на
людей и неодушевленные предметы. В связи с этим старший дошкольный возраст характеризуется особой ориентацией ребенка на
мир природы.
Природа предлагает бесчисленные различия и возможности для
развития языка, особенно маленьких детей. Разнообразие в мире природы обеспечивает растущего ребенка устойчивым потоком объектов
для изучения и практикования задач расположения, сортировки и
наименования всего, что является фундаментальным в разработке
навыков языка. Эта функция может быть отражена в том открытии,
что более чем 90 процентов знаков в детском дошкольном языке и
книжках, обучающих считать, представляют животных и объекты
природы.
59
Интересный эмпирический материал получен Д.Ф. Петяевой,
изучавшей представления о живой природе у дошкольников в контексте разработки проблемы становления основ детского мировоззрения. При этом понятие «мировоззрение» трактуется как культурное отношение ребенка к внешнему миру и как субъективный образ
наиболее общих основных закономерностей внутреннего и внешнего
мира в их взаимосвязи, т. е в значении, близком к понятию «субъективное отношение» [3].
В работе Д.Ф. Петяевой показано, что в процессе становления
основ мировоззрения у дошкольников представление о живой природе является одним из узловых пунктов складывающегося у ребенка
образа мира. Будучи результатом практики ребенка, первичный образ
мира, формируясь в ней, является ее регулятором [3].
На основе полученных данных выделяется ряд признаков, оперируя которыми, дети относят те или иные объекты к категории живого. Так практически все дошкольники, независимо от возраста,
ориентируются на признак движения. Однако если дети 3–5 лет относят к живому все, что движется, в том числе и механические игрушки, то старшие дошкольники считают живым только то, что движется
самостоятельно, является субъектом действия (в том числе, например, море). У старших дошкольников «движение» всегда выступает в
сопряжении с признаком субъектности живого. И последнее становится определяющим качеством живой природы для них.
Представляется, что субъектность, которой ребенок наделяет все
живое, связана также с такой специфической чертой детского сознания, как анимизм, обусловливающий антропоморфический характер
восприятия мира природы, размытость границ между «человеческим»
и «нечеловеческим» [3].
Например, Д.Ф. Петяевой было установлено, что в целом от 30
до 40 % детей дошкольного возраста допускают возможность хождения телевизора в гости к своему «товарищу» и столько же колеблются между положительным и отрицательным ответом. К концу этого
периода таких остается только 10 %, что является свидетельством по-
60
степенного разрушения антропоморфизма, которое завершается на
следующем этапе — в младшем школьном возрасте [3].
Г.П. Шиленок приводятся следующие эпизоды:
— Почему у вас в аквариуме нет рыбок?
— Сдохли, — отвечает без тени эмоций пятилетний дошкольник.
— Зачем ты ломаешь кусты?
— А их здесь много!
Свойственный дошкольнику антропоморфический способ
осмысления мира приводит к формированию у него субъектного характера модальности отношения к природе, в основе которого лежит
«субъектная установка», возникающая в результате отнесения дошкольником всего природного к сфере «человеческого», но не к сфере равного в своей самоценности [4].
Вторая характерная черта мышления дошкольника — артифи-
кализм, т. е. представление о том, что все объекты и явления окру-
жающего мира изготовлены самими людьми для своих собственных
целей [3].
Артификализмом объясняются специфические просьбы детей:
«Когда маленькому Алику пришлось увидеть проехавший автомобиль, очень понравившийся ему, он настойчиво начал просить: «Мама, еще!» Точно так же реагировала Марина на пролетевшую ворону:
она была искренне уверена, что мама может заставить ворону пролететь еще раз» [3].
Артификализм, свойственный мышлению ребенка, обусловливает прагматический характер отношения к природе: «А что мне это
может дать?» «Озеро существует для того, чтобы я мог в нем купаться», «Дождь идет для того, чтобы я мог ходить по лужам» и т. д. Яркой иллюстрацией типичного детского прагматизма являются рассуждения Винни-Пуха: «Зачем растет дерево? Чтобы в нем было дупло. А зачем дупло? Чтобы в нем жили пчелы. А зачем в нем жить
пчелам? Чтобы делали мед. А зачем делать мед? Чтобы я его ел!» [3].
Таким образом, свойственный дошкольникам артификализм
приводит к формированию у них прагматического характера отноше-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]