Экология

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО «ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

 

 

 

АГРОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

на тему: Экология

 

 

 

 

 

работу выполнил:                                                                          Скопина Л.Н.

                                                                                                         студент 4 курса

                                                                                                         заочной формы обучения

 

работу проверил:                                                                           Шихова Л.Н.

                                                                                                        профессор, доктор с/х наук           

                                                                                                         

 

 

 

 

Киров 2016

вариант 2

1. Наука «Экология». Этапы становления. Цель и задачи экологии.

2. Ресурсный цикл как антропогенный круговорот веществ. Его отличия от биологического круговорота.

3. Источники и загрязнение внутренних водоёмов. Загрязнение Мирового океана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Наука «Экология». Этапы становления. Цель и задачи экологии.

 

Экология (от греч. ойкос - дом и логос — учение) — наука о законах взаимодействия живых организмов со средой их обитания.

Основателем экологии считается немецкий биолог Э. Геккель (1834- 1919 гг.), который впервые в 1866 г. употребил термин «экология». Он писал: «Под экологией мы подразумеваем общую науку об отношении организма и окружающей среды, куда мы относим все "условия существования" в широком смысле этого слова. Они частично являются органической частично неорганической природы».

Первоначально этой наукой была биология, изучающая популяции животных и растений в среде их обитания.

Экология изучает системы уровня выше отдельного организма. Основными объектами ее изучения являются:

• популяция - группа организмов, относящихся к одному или сходным видам и занимающих определенную территорию;
• экосистема, включающая биотическое сообщество (совокупность популяций на рассматриваемой территории) и среду обитания;
• биосфера - область распространения жизни на Земле.

К настоящему времени экология вышла за рамки собственно биологии и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Экология прошла сложный и длительный путь к осознанию проблемы «человек — природа», опираясь на исследования в системе «организм — среда».

Взаимодействие Человека с Природой имеет свою специфику. Человек наделен разумом, и это дает ему возможность осознать свое место в природе и предназначение на Земле. С начала развития цивилизации Человек задумывался о своей роли в природе. Являясь, безусловно, частью природы, человек создал особую среду обитания, которая называется человеческой цивилизацией. По мере развития она все больше вступала в противоречие с природой. Сейчас человечество уже подошло к осознанию того, что дальнейшая эксплуатация природы может угрожать его собственному существованию.

Актуальность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» — к необходимости учета законов и требований экологии — во всех науках и во всей человеческой деятельности.

Экологией в настоящее время принято называть науку о «собственном доме» человека — биосфере, ее особенностях, взаимодействии и взаимосвязи с человеком, а человека — со всем человеческим обществом.

Экология является не только интегрированной дисциплиной, где оказываются связанными физические и биологические явления, она образует своеобразный мост между естественными и общественными науками. Она не относится к числу дисциплин с линейной структурой, т.е. развивается не по вертикали — от простого к сложному, — она развивается по горизонтали, охватывая все более широкий круг вопросов из различных дисциплин.

Ни одна отдельная наука не способна решить все задачи, связанные с совершенствованием взаимодействия между обществом и природой, поскольку это взаимодействие имеет социальные, экономические, технологические, географические и другие аспекты. Решать эти задачи может лишь интегрированная (обобщающая) наука, какой и является современная экология.

Таким образом, из несамостоятельной дисциплины в рамках биологии экология превратилась в комплексную междисциплинарную науку - современную экологию — с ярко выраженной мировоззренческой составляющей. Современная экология вышла за пределы не только биологии, но и естествознания в целом. Идеи и принципы современной экологии имеют мировоззренческий характер, поэтому экология связана не только с науками о человеке и культуре, но и с философией. Столь серьезные изменения позволяют заключить, что, несмотря на более чем столетнюю историю экологии, современная экология — наука динамичная.

Одной из главных целей современной экологии как науки является изучение основных закономерностей и развитие теории рационального взаимодействия в системе «человек — общество — природа», рассматривая человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.(http://www.grandars.ru)

 

Считается, что экология, как направлениебиологии, возникла в середине Х в., а как самостоятельная наука с собственным именем – на стыке XIX и ХХ столетий. Историки экологии выделяют несколько характерных периодов в её становлении. Ниже мы кратко изложимодин из вариантов такого исторического анализа эволюции экологии как системы знаний, выделяющего восемь этапов, объединенных в три периода.

Период 1. Период наивной экологии. (до середины XIXв .- - 1866г.) включает пять этапов.

Первый этап (за много веков до н.э. – первые века до н.э.) – отражает примитивные знания, накапливаемые первобытными людьми в процессе тесного общения с природой и ведения натурального хозяйства. Истоки этих знаний уходят в глубь веков на 1000-150 тыс. лет. О зависимости растений от внешних условий хорошо знали за много веков до новой эры (10-15 тыс. лет назад). Севооборот сельскохозяйственныхкультур применяли в Египте, Китае и Индии 5 тыс. лет назад. Элементы  экологии отражены в эпических произведениях и легендах уже в VI – II вв. до н.э.

Второй этап ( I- II вв. до н.э. – XIVв. н.э.) также связан с накоплением фактического материала, но уже учеными и философами, в том числе античными (Гераклит, Гиппократ, Аристотель и др.). Теофраст (Парацельс) сделал ботанику самостоятельной наукой,отделив ее отзоологии.

Колумелла (I в.н.э.) описалроль удобрений для сельскохозяйственныхкультур. Плиний Старший(23-79 гг.н.э.) в своей многотомной «Философии природы» многие явления природы рассматривал уже сэкологических, близких к современным, позиций.

Третий этап (XIVв. – начало XVIII в.)совпавший с началом великих  геогрнафических открытий, характеризуется началом серъезной систематизации накопленных знаний.  Путешественники из дальних стран привозили неизвестные ранее животных, семена новых растений. Чтобы разобраться во всем многообразии форм живых существ и осмыслить это разнообразие К. Линней(начало XVIIIв.) разрабатывает таксономическую системуживотныхи растений, которой  ботаники пользуются и поныне. С 1748 г. он начал систематизироватьданные о сезонном развитии природы, считая, что для благополучия природы необходимо как размножение организмов, так и их разрушение, поскольку гибель одних дает возможность существования другим.

В XVI – XVIII столетияхпродолжаласт систематизация растений и животных, изучалась их связь с условиями среды и местами произрастания (А. Цезальпин, Д. Рей, Ж. Турнефор, Ж.Бюффон). Ж. Бюффон в 13-томном труде «естественная история»(1749-1769) обосновал влияние климата и характера местности на жизнь растений и животных. В 1798 г.вышла книга английского священника Т. Мальтруса «Опыт о законе народонаселения»,      потрясшая мир. Ж.Ломарк открыл эволюцию жизни и составил классификацию животных, отражающую эту эволюцию, выбрав в качестве признаков внутреннее строение (отделил беспозвоночных от позвоночных) и строение нервной клетки (ьесчувственные – инфузории и полипы, чувствуюшие – все остальные  беспозвоночные, и  разумные – позвоночные). А.де Кандоль описал влияние абиотических факторов на растительные организмы.

Значительный вклад в развитие экологических представлений в это время внесли и российские учченые (М.В. Ломоносов, С.П. Крашенников, П.С. Паллас, И.И. Лепехин). П.С. Паллас в работе «Зоогеография»описал образ жизни 151 млекопитающего и 426 видов птиц. Его считают одним из основателей «экологии животных».  А.А. Каверзнев издал в 1775 г. книгу «О перерождении животных», в которой высказал гипотезу о едином происхождении всех животных. Первый агроном России, А. Т.Болотов, изучая влияние минеральных солей на молодые яблони, разработал классификацию местообитаний растений.

Четвертый этап( конец XVIII в.- начало   XIXв .) связан с крупными ботанико-географическими исследованиями, способствовавшими становлению экологии и появлению предпосылок зарождения экологических идей, выделению в отдельные направления экологии растений и иэкологии животных.

Пятый этап ( начало XIX в. – до 1866 г.) характеризуетсястановлением эволюционной экологии.  Профессор Московского университета К.Ф. Рулье сформулировал мысльо том, что развитие органическогго мира обусловлено воздействием изменяющейся внешней среды, заложил основы экологии животных, сформулировал проблемы адаптации, миграции, изменчивости, ввел понятие «стация».

Важной вехой в развитииэкологических представлений о природе явился выходзнаменитой книги Ч. Дарвина о происхождении видов путем естественного отбора,жесткой конкуренции. Работа Ч. Дарвина явиласть мощным толчком для развития экологических идей. У Ч. Дарвина было много последователей. Один изних – немецкий зоолог Э. Геккель. Именно он, вскоре после выхода в свет книги Ч. Дарвина – в 1866 г.предложил термин для новой науки – «экология», который  в последствии получил всеобщее признание. Этот год считают годом рождения современной экологии. Позднее , уже 1895 г.датский ученый Е.Варминг ввел термин «экология» в ботанику для обозначения самостоятельной научной дисциплины – экологии растений.

Период 2. Период факториальной экологии ( с середины XIX в. – 1866 г. – до середины XXв. – 1936г.)

Шестой этап. Отражает новый – системный – подход к исследованиям природных систем и формирование общейэкологии, как самостоятельной фундаментальной биологической науки, доминирование синэкологического направления – изучение процессов материально-энергетического обмена, развитие количественных методов и математического моделирования. Специфика этого этапа – принятие примата конкурентных отношений в биоценозах и принижение значимости эволюционных факторов.

Этому периоду большой толчок дала теория Ч. Дарвина. Важным фактором стало введениеа1930-е гг. Тэнсли  понятие «экосистемы» - самодостаточной системы. Впоследствии сформировалось направлениеэкологии, исследующее все многообразие связей отдельных видов животных и растений с внешней средой, которое стали называть аутэкологией. В рамках этого направленияисследований была произведенаклассификация воздействий внешней среды на растения и животных, а также на состояние особей и изменение численности популяций, в основе которой лежит деление экологических факторов внешней среды на два типа:

1. Абиотический – как совокупность важных для организма свойств неживой природы.
2. Биотические факторы, которые можно определить как формы воздействия живыхсуществ друг на друга.

Одновременно стали проводится исследования надорганизменных биологических систем. В 1877 г.немецкий гидробиолог К. Мёбиус разработал учение о биоценозе как сообществе организмов, которые через среду обитания теснейшим образом связаны друг с другом, и таким образом положил начало биоценологическим экосистемным исследованиям.

Учение о растительных сообществах, благодаря С.И Коржинскому и И.К.Пачоскому выделилось в фитосоциологию, или фитоценологию,позднее – в геоботанику. В.В.Докучаев создал учение о природных зонах и учение о почве как особом биокосном теле (системе) и показал, что почва –неотъемлемый компонент практически всех экосистем суши нашей планеты.

В 1916 г. Ф. Клементс показал адаптивность биоценоза, в 1925 г. А. Тигнманн ввел понятие «продукция», в 1927 г. Ч. Элтон, выделив своеобразие боиценотических процессов, ввелпонятие «экологическая ниша», сформулироал правило экологических пирамид. В учебнике  поэкологии Ч.Элтона впервые выделено напрвление популяционной экологии.

В 1875 г. Э.Зюсс ввел термин «биосфера». В.И.Вернадский наполнил этот термин новым содержанием. В 1926 г. в его книге «Биосфера» впервые была показана планетарная рольбиосферы, как совокупности всех видов живых организмов.

Период 3. Период  синэкологических исследований – с 1936 г. до наших дней.

Седьмой этап –«экологизация» науки, становлениеэкологических наук, учитывающих деятельность человека. Возрастание интереса к изучению популяций (демэкология), динамики формирования биогеоценозов в связи с антропогенными нарушениями.

Этот период отражает новый подходк исследованиям природных систем. В его основу положено изучение процессов материально-энергетического обмена.

Востмой этап характеризуется началом понимания того, что в современной биосфере одним из наиболее значимых факторов, определяющихее состояние, сталадеятельность человека, а возникающие в связи с этим проблемы выходят за рамки экологии   как биологической науки, приобретают направленный социальный,экономический и политический характер.(экология. В.А.Гордиенко, К.В.Показеев, М.В.Старкова.стр 24-30)

Главнейшая цель современной экологии на данном этапе развития человеческого общества — вывести Человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколении.