- •Раздел 1. Общая экология 2
- •Раздел 2. Социальная экология. Содержание и причины
- •Раздел 3. Загрязнения и рациональное природопользование 66
- •Раздел 1. Общая экология Лекция 1. Экология как наука
- •Этапы развития экологии как естественнонаучной дисциплины
- •II. Социальная экология как наука о взаимодействии общества с природной средой
- •III. Задачи общей экологии
- •Вопросы и задания
- •Лекция 2. Структура экосистем
- •I. Абиотические факторы
- •II. Биотические факторы
- •III. Антропогенные факторы
- •Вопросы и задания
- •Лекция 3. Функционирование экосистем
- •I. Пищевая цепь и типы питания
- •II.Экологические пирамиды
- •III. Продуктивность экосистем
- •Вопросы и задания
- •Лекция 4. Эволюция экосистем
- •I. Закон сукцессии
- •Коэволюция в экосистемах
- •Вопросы и задания
- •I. Естественные экосистемы Земли
- •II. Социоприродные экосистемы
- •Вопросы и задания
- •Лекция 6. Экология популяций
- •I. Показатели состояния популяции
- •II. Динамика роста численности популяции
- •Экологические стратегии выживания
- •Вопросы и задания
- •Лекция 7. Понятие биосферы
- •I. Учение Вернадского о биосфере
- •II. Круговорот веществ в биосфере
- •III. Эволюция биосферы и ноосфера
- •Вопросы и задания
- •II. Методы социальной экологии
- •III. Законы социальной экологии
- •IV.Экологическая ниша человека
- •Вопросы и задания
- •Лекция 9. История взаимодействия общества с природой
- •I. Общество непосредственного единства с природой
- •II. Охотничье-собирательское общество
- •III. Земледельческо-скотоводческое общество
- •IV. Индустриальное общество
- •Вопросы и задания
- •Лекция 10. Глобальный экологический кризис: содержание и причины
- •I. Научно-техническая революция и глобальный экологический кризис
- •II. Причины глобального экологического кризиса
- •Вопросы и задания
- •Лекция 11. Глобальные проблемы современности, связанные с экологическим кризисом
- •Вопросы и задания
- •Лекция 12. Экологические аспекты демографической проблемы
- •Некоторые демографические показатели
- •Демографические отличия между странами Севера и Юга
- •III. Современная демографическая ситуация в Российской Федерации
- •Вопросы и задания
- •Лекция 13. Экологические аспекты продовольственной проблемы
- •Вопросы и задания
- •Лекция 14. Энергетическая проблема и истощение природных ресурсов
- •I. Энергетическая проблема
- •II. Проблема исчерпания полезных ископаемых
- •Вопросы и задания
- •Лекция 15. Некоторые аспекты глобальной экологии
- •Проблема разрушения озонового слоя
- •«Парниковый эффект» или перегрев планеты
- •Проблема кислотных дождей
- •Вопросы и задания
- •Раздел 3. Загрязнение и рациональное природопользование Лекция 16. Глобальные модели будущего и «пределы роста»
- •I. Глобальное моделирование
- •II. Концепция устойчивого развития
- •Вопросы и задания
- •Лекция 17. Некоторые аспекты экологии человека
- •Понятие здоровья и комфортности окружающей среды
- •II. Гигиена здоровья
- •Вопросы и задания
- •Лекция 18. Загрязнение как основная тенденция экологического кризиса
- •Загрязнение гидросферы
- •Загрязнение литосферы
- •III. Загрязнение атмосферы
- •Вопросы и задания
- •Лекция 19. Охрана окружающей среды: снижение загрязнения
- •Экологический мониторинг
- •II. Охрана гидросферы
- •III. Охрана литосферы
- •IV. Охрана атмосферы
- •Вопросы и задания
- •Лекция 20. Охрана окружающей среды: сохранение биоразнообразия
- •Уровни биоразнообразия
- •II. Уровни защиты биоразнообразия
- •Вопросы и задания
- •Лекция 21. Экологизация культуры
- •Экологическое сознание
- •Экологическая культура и экологическое воспитание
- •Вопросы и задания
- •10.«Прекрасное – манифестация сокровенных законов природы; без его возникновения они навсегда остались бы сокрытыми» (и.В. Гете). Список литературы ко всему курсу Основная литература:
- •Дополнительная литература:
- •Словарь терминов
Коэволюция в экосистемах
Коэволюция, или «сопряженная эволюция - это тип эволюции сообщества (т.е. эволюционных взаимодействий между организмами, при которых обмен генетической информацией между компонентами минимален или отсутствует), заключающийся во взаимных селективных воздействиях друг на друга двух больших групп организмов, находящихся в тесной экологической взаимозависимости»4. Ю. Одум подчеркивает два важных принципа, лежащих в основе коэволюции: 1) в ходе развития экосистем существует тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий (конкуренции и эксплуатации) за счет положительных, увеличивающих выживание взаимодействующих видов; 2) в недавно сформировавшихся или новых ассоциациях вероятность возникновения сильных отрицательных взаимодействий больше, чем в старых ассоциациях. Наличие этих принципов не означает, что со временем хищники и паразиты исчезают.
В природе нет ничего вредного для вида, так как то, что вредно для индивида и популяции, полезно для вида с точки зрения эволюции. Концепция коэволюции хорошо объясняет эволюцию в системе «хищник – жертва» - постоянное совершенствование и того, и другого компонента экосистемы. Хищники и паразиты регулируют численность популяций, не имеющих механизмов предотвращения перенаселения, следствием чего могло бы быть самоуничтожение. Отрицательные взаимодействия могут ускорять естественный отбор, приводя к возникновению новых адаптаций, морфологических и физиологических изменений, и способствуя тем самым увеличению разнообразия признаков и эволюции видов.
К интересным результатам привело изучение системы «хозяин – паразит». Отбор ведет к уменьшению вредности паразита для хозяина. В системе «хозяин – паразит» он должен способствовать выживанию менее вирулентных (опасных для хозяина) паразитов и более резистентных (устойчивых к паразитам) хозяев. Постепенно паразит становится комменсалом, т.е. безопасным для хозяина, а затем они могут стать мутуалами – организмами, которые способствуют взаимному процветанию, как грибы и фотосинтезирующие бактерии, вместе образующие лишайники. Но так происходит не всегда. Паразиты являются неизбежной, обязательной частью экосистемы. И в этой паре идет конкурентная борьба, в результате которой усложняются и те, и другие. Гибель одного ведет к гибели другого, а сосуществование увеличивает сложность всей системы. Коэволюционная «гонка вооружений» способствует большему разнообразию экосистем.
На изучении эволюции системы «хозяин – паразит» основана гипотеза, объясняющая происхождение полов. Бесполое размножение, с точки зрения теории Дарвина, - значительно более эффективный процесс. Двойная стоимость полового размножения (поскольку мужские особи не включают в создание и выращивание потомства столько, сколько женские) вызывала трудности в объяснении этого феномена. Системное изучение биологических процессов предлагает следующее объяснение: половые различия дают хозяевам уникальные преимущества, поскольку позволяют обмениваться частями генетического кода между особями. Рекомбинация больших блоков генетической информации в результате полового размножения позволяет изменять признаки в потомстве быстрее, чем при мутациях. Поэтому потомки в этом случае могут быть более резистентными к паразитам, чем их родители. Паразиты же вследствие краткости периода воспроизводства и быстрого хода эволюционных изменений меньше нуждаются в наличии полов и обычно бесполы. И здесь конкурентная борьба является фактором естественного отбора.
Основной особенностью отрицательного взаимодействия популяций является то, что при их синхронной эволюции в стабильной экосистеме степень отрицательного влияния уменьшается. «Иными словами, естественный отбор стремится уменьшить отрицательные влияния или вообще устранить взаимодействие популяций, поскольку продолжительное и сильное подавление популяции добычи или хозяина популяцией хищника или паразита может привести к уничтожению одной из них или обеих»5. Итак, конкуренция есть, но направленность ее - эволюция, а не уничтожение вида.
Сравнивая с системой «хозяин – паразит», человека называют паразитом, живущим за счет ресурсов биосферы и не заботящемся о благосостоянии своего хозяина. Выше было отмечено, что в процессе эволюции паразитизм склонен сменяться мутуализмом. Перейдя от охоты к земледелию и скотоводству, человек тем самым сделал шаг по пути к мутуализму с окружающей средой. Возможно, стремление к охране природы не столько результат дальновидности человека и осознания им экологических законов, сколько действие группового отбора, который заставляет познавать биосферу и использовать результаты науки для гармонизации отношений с ней.