- •Тема 1. Естествознание как единая наука о природе. Важнейшие закономерности развития естествознания.
- •1.2. Натурфилософский этап естествознания.
- •1.1. История развития естествознания.
- •1.2. Натурфилософский этап естествознания.
- •1.3. Естествознание в средние века.
- •1.4. Естествознание в Новое время (XVII-XVIII в.В.).
- •1.5. Естествознание в XIX и XX веках.
- •Выводы:
- •Литература
- •Тема 2. Естествознание как отрасль научного познания.
- •2.2. Структура научного познания.
- •2.3. Поиск новых научных методов.
- •Выводы:
- •Тема 3. Физика и естествознание
- •3.2. Что такое элементарные частицы?
- •Четыре группы элементарных частиц
- •3.3. Что такое физические связи?
- •3.4. Что такое физические подсистемы и структуры?
- •3.5. Что такое физическая система, надсистема и субстрат?
- •Логика развития физического знания
- •Какие задачи стоят перед физикой в XXI веке?
- •Тема 4. О пространстве и времени.
- •Единство пространства и времени как формы существования движущейся материи в современной научной картине мира
- •4.2. Элементы теории относительности.
- •4.3. Эмпирические доказательства общей теории относительности.
- •Принцип эквивалентности гравитационного поля и сил инерции
- •1. Отклонение луча в поле тяготения Солнца
- •Изменение частоты электромагнитной волны в поле тяготения
- •Смещение перигелия орбиты Меркурия
- •Понятие гравитационного радиуса. Гравитационный коллапс. Черные дыры.
- •Тема 5. Принцип возрастания энтропии. Синергетика
- •5.2. Закон сохранения энергии в механике
- •5.3. Закон сохранения энергии в термодинамике.
- •Второй закон термодинамики как принцип направленности теплообмена (от горячего к холодному)
- •Изменение энтропии тел при теплообмене между ними
- •5.4. Энтропия и информация.
- •Синергетика – термодинамика открытых систем.
- •Самоорганизация (в природных и социальных системах)
- •Тема 6. Эволюция Вселенной
- •6.1. Модели происхождения и развития Вселенной.
- •6.2. Жизнь и разум во Вселенной: проблема внеземных цивилизаций.
- •6.1. Модели происхождения и развития Вселенной.
- •Классическая (ньютоновская) космология
- •6.2. Жизнь и разум во Вселенной: проблема внеземных цивилизаций.
- •Тема 7. Астрономия и естествознание
- •7.3. Происхождение Солнечной Системы и Земли
- •Тема 8. Химия и естествознание
- •Что такое химические элементы?
- •Что такое химические связи?
- •8.4. Что такое химические подсистемы и структуры?
- •8.5. Что такое трансформация химических элементов и химические реакции?
- •Тема 9. Биология и естествознание
- •Что такое элементарные объекты биологических исследований?
- •Что такое биологические связи, подсистемы и структуры?
- •9.1. Что такое элементарные объекты биологических исследований?
- •9.2. Что такое биологические связи, подсистемы и структуры?
- •I. Размножение
- •I I. Питание (или трофические связи)
- •Тема 10. Генетика и естествознание
- •Основные понятия и представления генетики.
- •Синтетическая теория эволюции.
- •10.1. Основные понятия и представления генетики.
- •Электромагнитная концепция гена
- •Закон Моргана
- •10.2. Синтетическая теория эволюции.
- •Примерная последовательность появления различных групп живых организмов на Земле
- •Синтетическая теория эволюции (стэ)
- •Синтетическая теория эволюции (стэ)
- •Основные пути эволюции животных и растений
- •Тема 11. Экология и естествознание
- •11.2. Цели и задачи экологии.
- •Основные аспекты экологического кризиса.
- •Тема 12. Многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы
- •12.1. Биогеоценотический (экосистемный) уровень.
- •Концепции происхождения жизни на Земле.
- •12.1. Биогеоценотический (экосистемный) уровень.
- •12.2. Концепции происхождения жизни на Земле.
- •Тема 13. Человек и природа
- •13.2. Мировоззренческое значение проблемы происхождения человека и общества.
- •13.3. Биоэтика.
- •Литература по дисциплине «концепции современного естествознания» Основная
- •Дополнительная
Тема 11. Экология и естествознание
Что такое экология? Предмет и структура экологии.
Цели и задачи экологии.
Основные понятия экологии.
11.4. Основные аспекты экологического кризиса.
11.1. Что такое экология? Предмет и структура экологии.
Почти 70 лет (с 1869 по 1940 гг.) экология оставалась узкоотраслевой биологической наукой. Однако развитие системного мышления и попытки осмыслить причины глобальных кризисов привели к пониманию экологии как науки о взаимодействии любого объекта с окружающей средой.
В 80-90-х годах ХХ в. в экологических исследованиях все большую роль стали играть химики, физики, специалисты в области технических наук. Таким образом, за время развития экологии как науки сформировались следующие представления:
Таблица 10.
С точки зрения: |
Экология это наука: |
биологов, зоологов |
о взаимоотношении живых организмов с окружающей средой |
географов |
об изменениях экосистемы Земли в ходе естественной эволюции и в результате деятельности человечества |
этнологов, социологов, архитекторов и градостроителей |
об окружающей человека естественной и искусственной среде обитания |
физиков, химиков и представителей технических дисциплин |
изучающая воздействие человека на природу |
Предметом изучения экологии является взаимосвязь объекта с окружающей средой.
Структура экологии
Таблица 11.
№ |
Объект изучения экологии |
Основные отрасли экологии |
Подотрасли |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. |
Планета Земля в целом (во взаимосвязи с ближним и дальним космосом).
|
Экология Земли или глобальная экология. |
- космическая экология (с дальним космосом); - гелиоэкология (взаимодействие Земли с Солнцем); - геопланетарная экология (взаимодействие Земли с планетами Солнечной системы); Геолунную экологию (Земли с луной).
|
1 |
2 |
3 |
4 |
2. |
Живая природа планеты Земля.
|
Экология живой природы или биоэкология. |
- биосферная экология (взаимодействие живой и неживой природы); - ноосферная экология (взаимодействие живой природы и человечества). |
3. |
Отдельные виды, популяции и сообщества живых организмов.
|
Биогеоэкология или специальная экология. |
- популяционную экологию; - биоценологию (экологию сообществ). |
4. |
Человечество.
|
Социальная экология |
- этнокультурная экология; - природопользование или экономическая экономика; - техноэкология или инженерная экология (взаимодействие техники и природы). |
11.2. Цели и задачи экологии.
Главная цель экологии состоит в обеспечении общества в целом и отдельных граждан достоверной экологической информацией для реализации решений, обеспечивающих выживание и дальнейшее развитие объекта в условиях неблагоприятных изменений окружающей среды.
Задачи экологии
Таблица 12.
№ |
Задачи экологии |
Последовательность их решения: |
1. |
Сбор научных фактов |
Наблюдение ↓ Обобщение ↓ Предсказание ↓ Программирование ↓ Информирование |
2. |
Экологический анализ и синтез (обобщение и систематизация фактов) |
|
3. |
Экологический прогноз |
|
4. |
Экологическое программирование (разработка рекомендаций по предотвращению негативных изменений окружающей среды и и предложений по защите от появившихся негативных воздействий). |
|
5. |
Экологическое информирование и экологическая политика. |
11.3. Основные понятия экологии.
Экология – происходит от греческого слова oikos – дом, следовательно экология – это наука о доме, место обитания, окружающей среде.
Окружающая среда – естественная и искусственная среда обитания.
Биосфера – «область взаимодействия живой и неживой природы» (В.И. Вернадский). На современном этапе биосфера трансформируется в ноосферу (noos - разум) – «область взаимодействия живой и неживой природы с обществом, в котором хозяйственная деятельность выступает главным фактором изменений».
Космосфера – область взаимодействия Земли с ближним и дальним космосом.
Окружающая среда для отдельных живых организмов и их сообществ – экосистема в зависимости от уровня рассмотрения делится на:
микроэкосистему – окружающая среда для отдельного организма (нора, дупло и т.д.);
мезоэкосистему - окружающая среда для сообществ организмов (озеро, лес и.т.д.);
макроэкосистему - окружающая среда для множества сообществ живых организмов (море, горы, бассейны рек и т.д.).
Антропоэкосистемы – окружающие среды для человека, измененные деятельностью человека, делятся на:
микроантропоэкосистемы – помещения, в котором находится человек;
мезоантропоэкосистемы – населенные пункты;
макроантропоэкосистемы – страны мира.
Популяция – совокупность живых организмов (особей) одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих поделенную территорию.
Сообщество (или биоценоз)– совокупность совместно обитающих живых организмов разных видов, образующих экологическое единство и занимающих определенную территорию или акваторию.
Экологические дисциплины:
аутэкология – изучает взаимоотношения представителей одного и того же вида живых организмов с окружающей средой;
синэкология – изучает отношения между особыми, относящимися к различным видам биоценоза (сообщества), а также между ними и окружающей средой;
динамика популяций – изучает колебания численности различных видов во времени и пространстве, а также причины таких колебаний;
экология человека.