WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 17 |
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БОЛТАКОВА Н.В.

ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие Казань 2012 УДК 504:001.8 Печатается по решению Редакционно-издательского совета ФГАОУВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» методической комиссии физического факультета Протокол № 5 от 22 ноября 2012 г.

заседания кафедры физики твердого тела Протокол № 5 от 12 ноября 2012 г.

Рецензенты:

канд. геогр. наук, доц. ИЭУП (г.Казань) Зиганшин И.И.

канд. геогр. наук, доц. КФУ Шабалина С.А.

Болтакова Н.В.

Экология: Учебное пособие / Н.В. Болтакова. – Казань: Казанский университет, 2012. – 136 с.

Учебное пособие является расширенной версией лекционного материала дисциплины «Экология» и предназначено для студентов 3-го курса Института физики, обучающихся по специальностям и направлениям «Астрономия», «Астрономогеодезия», «Физика» и студентов 2-го курса Института физики очно-заочной (вечерней) формы обучения.

Пособие снабжено кратким словарём терминов, составленным на основании часто задаваемых студентами вопросов. В него входят определения некоторых понятий и явлений, используемых при изложении материала. Также в состав данного пособия входит справочник по персоналиям, содержащий краткую биографию ученых, внесших тот или иной вклад в развитие и становление экологии как науки. Данные разделы обеспечивают непрерывность процесса освоения (повторения) материала при самостоятельной работе студентов, поскольку избавляют от необходимости обращения к дополнительным справочникам. Тем не менее, пособие не освобождает и не ограничивает студента от обращения к другим источникам информации, в том числе рекомендованным в данном пособии, необходимым для выполнения контрольных работ и для подготовки к зачету, поскольку не охватывает материал, вынесенный на самостоятельное изучение студентом.

© Казанский университет, © Болтакова Н.В., Оглавление Введение I. Биосфера и человек: структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения организма и среды, экология и здоровье человека 1.1. Предмет современной экологии 1.2. Современная биосфера 1.3. Экологические системы 1.4. Человек как объект экологии 1.5. Экология и здоровье человека II. Глобальные проблемы окружающей среды, экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы 2.1. Глобальные экологические проблемы современности 2.2. Экологические принципы рационального использования природных ресурсов 2.3. Охрана природы 2.4. Оптимизация природопользования в отраслях промышленности 2.5. Мониторинг химического загрязнения биосферы III. Основы экономики природопользования Заключение Словарь-справочник некоторых терминов Справочник по некоторым ученым-экологам Литература Введение В настоящее время сложилась критическая ситуация с экологической обстановкой практически во всех уголках нашей планеты. С одной стороны это должно быть понятно любому человеку и должно вызывать соответствующие действия, но с другой стороны многие из нас - людей закрывают на это глаза и продолжают усугублять опасную для самих себя обстановку. В связи с этим одной из важных задач является образование в сфере экологии. Нужно научить людей обращать внимание на их поведение, образ жизни, здоровье, отношение к окружающей среде и видеть взаимосвязь всех компонентов окружающего их мира – как природного, так и антропогенного характера.

Быстрый рост населения нашей планеты вызывает истощение её ресурсов и увеличение промышленных отходов. Всё это отрицательно влияет на системы жизнеобеспечения множества видов живых организмов, в том числе и людей. Необходимы разработка и внедрение технологий с более рациональным использованием природных ресурсов, с меньшим количеством вредных выбросов в окружающее пространство и более эффективной их утилизацией.

Человеческая занятость, а зачастую и псевдозанятость также является одним из факторов ухудшающих экологическую обстановку окружающей среды. Люди всё больше питаются полуфабрикатами и реже используют пищу домашнего приготовления. Это является причиной не только ухудшения здоровья, но и увеличения объёмов бытовых неорганических отходов. Так, например, вместо того, чтобы приготовить котлеты, мы покупаем их в замороженном виде, как правило, на пластиковом поддоне, который затем отправляется в мусорное ведро.

Приезжая в сельскую местность мы не пьём свежевыжатый яблочный сок и не готовим домашний квас, а покупаем их, выпиваем по дороге на речку и выбрасываем пустую тару в ближайший овраг, кусты или оставляем прямо на берегу. Но, если в городе хоть какая-то часть подобного мусора собирается и утилизируется специализированными службами, то за городом никто не ходит по лесам и оврагам с мешками для сбора мусора.

Каждый год происходит уменьшение площадей как природных зон (леса, болота, луга, водоёмы), так и сельхозугодий (поля, пруды), в то время как площади поверхности не пригодные для проживания и возделывания увеличиваются. Этому способствует нерациональное использование человеком таких жизненно важных ресурсов как земля и вода. Многие населённые пункты даже нашей Республики уже сейчас ощущают нехватку не только питьевой, но и вообще воды. Так почему же мы так себя ведём! Всего 20 лет назад, читая фантастические романы о будущем, в котором нельзя купаться в реках это казалось действительно фантастикой. Рассказы о том, что где-то за границей продаётся бутилированная питьевая вода, вызывали смех и непонимание. Но сейчас наступили именно такие времена и намного раньше, чем предсказывалось многими писателями-фантастами. Хотя ещё не поздно опомниться и вернуть планету в наиболее приближенное к данному нам состоянию. Примеры по улучшению состояния природных объектов есть – это река Сена, озеро Байкал.



К 60-м годам XX века уровень загрязнения воды в Сене достиг таких пределов, что река стала практически мёртвой. Однако в последующие годы ряд мер по предотвращению загрязнения Сены привёл к существенному улучшению экологии, о чём свидетельствует, в частности, возврат в Сену в 2009 году атлантического лосося.

Правовые основы охраны озера Байкал регулируются Федеральным законом «Об охране озера Байкал» (N 94-ФЗ от 1 мая 1999 г.). В соответствии с данным федеральным законом на Байкальской природной территории были созданы заповедники и национальные парки, на территории которых ограничивалась хозяйственная деятельность человека. Для восстановления количества омуля был введен запрет на его вылов сроком 10 лет – численность популяции восстановилась, и в настоящее время вылов этой рыбы равен 2-3 тысячам тонн в год. Для восстановления нерестилищ рыб была запрещена вырубка леса в прибрежной полосе, прекращен сплав леса по Байкалу и произведена расчистка русел рек и берегов от затонувшей древесины.

Современная экологическая обстановка предъявляет соответствующие требования к специалисту в любой сфере деятельности: он должен обладать экологическими знаниями, понимать проблемы взаимодействия общества и природы, уметь предвидеть возможные последствия от той или иной деятельности, разбираться в методах снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду и делать всё возможное для сохранения и восполнения природного богатства для будущих поколений.

I. Биосфера и человек: структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения организма и среды, экология и здоровье человека 1.1. Предмет современной экологии Начала экологии. Согласно одному из многочисленных определений, экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов и среды их обитания [1]. Термин «экология» происходит от греческих слов oikos – дом и logos – слово, учение. Этот термин впервые ввёл в использование в одной из своих статей американский философ, писатель-романист, натуралист широкого профиля Генри Дэвид Торо.

Позже, в 1866 году, Эрнст Геккель - немецкий биолог-эволюционист, последователь Чарльза Дарвина, предложил использовать термин «экология» для обозначения науки, изучающей взаимодействие между живыми организмами и неживой природой.

Экология является одной из древних наук. Изучением взаимоотношений организмов со средой обитания ученые занимались с давних времен. Поначалу экология являлась одним из разделов общей биологии и занималась изучением потребностей различных организмов в наиболее подходящих для них условиях существования, способность их приспосабливаться к иным условиям жизни. Исследовались закономерности пространственного распределения и всевозможных взаимосвязей между представителями всех царств живых существ. Всё это обусловило описательный характер экологии как науки, которая лишь накапливала эмпирический материал, не обладая полноценной теорией.

В истории экологии можно выделить три основных этапа [2] (табл. 1.1).

Первый этап - зарождение и становление экологии как науки (с древних времен до 60-х годов XIX века). К этому периоду относятся работы следующих ученых:

Карл Линней - великий шведский эколог, создал удобную для практического использования классификацию видов растений и животных и систематизировал сведения об условиях жизни разных видов;

Жан-Батист Ламарк - великий французский эколог, первым высказал мысль о том, что все живое и неживое на нашей планете составляет единое целое - биосферу, и предупреждал человечество о возможных последствиях влияния человека на природу;

Таблица 1.Ученые, внесшие основной вклад в развитие экологии как науки Годы Ученый Деятельность жизни I этап: Зарождение и становление экологии как науки (с древних времен до 60-х годов XIX века) Линней К. 1707-1778 - классификация видов растений и животных, - систематизация сведений об условиях жизни разных видов.

Бюффон Ж.-Л. 1707-1788 - высказал идею о единстве растительного и животного мира, - систематик живой природы Крашенников С.П. 1711-1755 - автор наименований ряда ботанических таксонов (в ботанической номенклатуре дополняются сокращением «S.Krasch.») Ламарк Ж.-Б. 1744-1829 - все живое и неживое составляет единое целое – биосферу, - последствия влияния человека на природу.

Лепёхин И.И. 1740-1802 - автор наименований и исследователь ряда ботанических и зоологических таксонов (в ботанической номенклатуре дополняются сокращением «Lepech.») Мальтус Т. 1766-1834 - математическое описание роста числа организмов одного вида, - прогноз тяжелых последствий деятельности человека вследствие перенаселения.

Миддендорф А.Ф. 1815-1894 - основоположник зоогеографии и мерзлотоведения, крупнейший сибиревед и один из пионеров туркестановедения II этап: Оформление экологии в самостоятельную научную дисциплину (с 60-ых годов XIX века до второй половины XX века) Дарвин Ч. Р. 1809-1882 - учение о естественном отборе Торо Г. Д. 1817-1862 - ввёл термин «экология» Зюсс Э. 1831-1914 - ввёл в науку термин «биосфера» Геккель Э. 1834-1919 - предложил использовать термин «экология» для обозначения науки, изучающей взаимодействие между живыми организмами и неживой природой Таблица 1.1 (Продолжение) Годы Ученый Деятельность жизни Докучаев В.В. 1846-1903 - почвовед Вернадский В.И. 1863-1945 - фундаментальное учение о биосфере, - основатель биогеохимии.





Тенсли А. 1871-1955 - ввел термин «экосистема», - систематик живой природы, автор наименований ряда ботанических таксонов Шелфорд В.Э. 1877-1968 - сформулировал закон влияния экологических факторов на живые организмы Сукачёв В.Н. 1880-1967 - ввел термин «биогеоценоз» Беклемишев В.Н. 1890-1962 - биота биосферы - единый организм Гаузе Г.Ф. 1910-1986 - колоссальное практическое значение работ в области микробиологии III этап: Превращение экологии в комплексную науку (с 50-х годов XX века и продолжается в настоящее время) Тимофеев-Ресовский Н.В. 1900-1981 - радиационная генетика, популяционная генетика, проблемы микроэволюции Камшилов М.М. 1910-1979 - выдающийся советский биолог, генетик-эволюционист, гидробиолог, - крупный специалист в вопросах биосферы и охраны природы Кравцов Ю.А. Современ. - планета как самоорганизующаяся климато-экологическая система Одум Ю. 1913-2002 - эколог, зоолог Коммонер Б. 1917 г.р. - биолог и эколог, сформулировал четыре закона экологии Войткевич Г.В. 1920-1997 - проблемы радиогеологии, теория происхождения Земли, химическая эволюция солнечной системы Будыко М.И. 1920-2001 - физическая климатология, биоклиматология, актинометрия, - сформулировал периодический закон географической зональности, - тепловой баланс земной поверхности Соколов В.Е. 1928-1998 - российский и советский биолог, зоолог, академик РАН, - описал ряд зоологических таксонов (сопровождают обозначением «Sokolov») Реймерс Н.Ф. 1931-1993 - наиболее полно обобщил законы и принципы экологии Томас Мальтус - великий английский эколог, математически описал закономерности роста числа организмов одного вида и вслед за Ламарком дал прогноз возможных тяжелых последствий хозяйственной деятельности человека, если его численность будет увеличиваться без предела и произойдет перенаселение.

Элементы экологического подхода содержались в исследованиях:

Ивана Ивановича Лепёхина - русского путешественниканатуралиста, естествоиспытателя и лексикографа, систематика живой природы;

Александра Фёдоровича Миддендорфа - российского путешественника, географа, ботаника и натуралиста, систематика живой природы;

Степана Петровича Крашенникова - русского ботаника, этнографа, географа, путешественника, исследователя Сибири и Камчатки;

Жоржа-Луи Бюффона - французского натуралиста, биолога, математика, естествоиспытателя и писателя, и других ученых.

Второй этап (с 60-ых годов XIX века до второй половины XX века) представляет собой оформление экологии в самостоятельную научную дисциплину. В это время трудились следующие ученые:

Чарлз Роберт Дарвин - опираясь на идеи Т. Мальтуса, создал учение о естественном отборе, который исключает перенаселение в природе за счет отмирания более слабых особей;

Василий Васильевич Докучаев - известный русский почвовед;

Виктор Эрнст Шелфорд - великий американский эколог, зоолог, впервые сформулировал закон, показывающий всю сложность влияния экологических факторов на живые организмы;

Георгий Францевич Гаузе - известный советский микробиолог, эколог, его работы в области микробиологии имели колоссальное практическое значение в годы Второй мировой войны.

Исследования Геккеля способствовали расширению границ экологии как науки, а благодаря работам крупнейшего русского учёного Владимира Ивановича Вернадского в число её объектов была включена глобальная экосистема – биосфера, фундаментальное учение о которой он и создал.

В 30-е и 40-е годы двадцатого века экология поднялась на более высокую ступень в результате нового подхода к изучению природных систем. Но ключевыми понятиями всё ещё остаются живой организм, среда обитания и взаимоотношения между ними. В XX столетии пред ставление о безграничности и вечности жизни постепенно утрачивает свою опору и при изучении биологических объектов начинает учитываться наличие различных ограничений, большей частью антропогенного характера. Это способствует тому, что уже к концу века экология становится способной не только описывать исследуемые структуры и процессы, но и объяснять их, т.е. зарождается экологическая теория.

Третий этап развития экологии начался с 50-х годов XX века и продолжается в настоящее время. На этом этапе экология превращается в комплексную науку.

В 70-е годы Барри Коммонер сформулировал положения, раскрывающие суть бережного отношения к природе и рационального природопользования:

- всё связано со всем;

- за всё надо платить;

- всё надо куда-то девать;

- природа знает лучше.

В настоящее время особое значение имеет развитие таких направлений прикладной экологии, как охрана природы, рациональное природопользование, экологический менеджмент (управление объектами разного уровня иерархии с позиции обеспечения экологической безопасности) и др.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 17 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.