- •3. Вопросы для контрольной работы
- •4. Экзаменационные вопросы
- •История развития экологии.
- •Предмет и задачи экологии. Взаимосвязь с другими биологическими науками.
- •Уровни организации живых систем. Принцип эмерджентности.
- •Клеточные Системы Экосистемы
- •Основные разделы экологии.
- •Методы экологических исследований.
- •6. Математические методы и моделирование. Системный подход к изучению экологии.
- •7. Экология как теоретическая основа охраны природы. Классификация природных ресурсов.
- •8. Экология и здоровье человека.
- •9. Экология как элемент мировоззрения. Экология и политика.
- •10. Экология как теоретическая основа сельского хозяйства.
- •Среда и условия существования особей.
- •12. Классификация экологических факторов.
- •13. Закон толерантности Шелфорда.
- •14. Экологическая пластичность видов.
- •15. Взаимодействие экологических факторов. Закон минимума Либиха.
- •16. Правило Алехина.
- •17. Законы Коммонера.
- •18. Свет как экологический фактор.
- •19. Отношение животных и растений к свету.
- •20. Фотопериодизм.
- •21. Температура как экологический фактор.
- •22. Отношение растений и животных к температуре.
- •23. Правило Бергмана. Правило Аллена.
- •24. Влажность как экологический фактор.
- •25. Отношение растений и животных к влаге.
- •26. Эдафический фактор.
- •27. Физические и химические свойства почв и их экологическое значение.
- •28. Отношение растений и животных к почве.
- •29. Воздух как экологический фактор.
- •30. Биологические ритмы.
- •31. Термопериодизм.
- •32. Приспособленность организмов к неблагоприятным природным факторам.
- •33. Представление об экологической нише. Правило обязательного заполнения экологических ниш.
- •34. Понятие о популяциях.
- •35. Численность и плотность популяций.
- •36. Рождаемость и смертность популяций.
- •37. Скорость роста популяций.
- •39. Причины колебания численности популяций.
- •40. Этологическая структура популяций.
- •41. Экологическая структура популяций.
- •42. Эффект группы. Принцип Олли.
- •43. Полиморфизм популяций.
- •Типы взаимодействия между видами.
- •Конкуренция.
- •Аменсализм.
- •Комменсализм.
- •Паразитизм.
- •Протокооперация.
- •Мутуализм.
- •Хищничество.
- •Математические модели Лотки – Вольтерры. Принцип конкурентного исключения Гаузе.
- •Основные понятия синэкологии.
- •Видовое разнообразие биоценозов и факторы, его определяющие. Правило Дарлингтона.
- •Меры видового разнообразия.
- •Экотоны и понятие краевого эффекта.
- •Видовая структура биоценоза.
- •Понятие о консорциях.
- •Пространственная структура биоценозов.
- •Экологическая структура биоценозов.
- •Простые и сложные экосистемы.
- •Энергетика экосистем.
- •Цепи и циклы питания.
- •Экологическая пирамида.
- •Правило 10 %. Правило 1 %.
- •Биологическая продуктивность экосистем.
- •Сукцессии. Концепции климакса.
- •Стабильные и нестабильные экосистемы.
- •Энергетическая классификация экосистем.
- •Жизненные формы растений.
- •Жизненные формы животных.
- •Наземные экосистемы.
- •Тундра.
- •Хвойные леса.
- •Листопадные леса умеренной зоны.
- •Пустыни.
- •Саванны.
- •Чапараль.
- •Полувечнозеленый тропический лес.
- •Вечнозеленый тропический лес.
- •Лентические экосистемы.
- •Лотические экосистемы.
- •Заболоченные угодья.
- •Открытый океан.
- •Воды континентального шельфа.
- •Районы апвеллинга.
- •Эстуарии.
- •Понятие об ареале. Типы ареалов.
- •Космополиты. Эндемики. Реликты.
- •Химический состав биосферы.
- •Круговорот воды.
- •Круговорот углерода.
- •Круговорот кислорода.
- •Круговорот фосфора.
- •Круговорот азота.
- •Учение в. И. Вернадского о биосфере.
- •Роль живого вещества в биосфере.
- •Возникновение и состав биосферы.
- •Возникновение и развитие ноосферы.
- •Современные экологические проблемы Республики Беларусь.
- •Биоразнообразие Республики Беларусь.
Возникновение и развитие ноосферы.
В 20-е гг. XX в. В.И. Вернадский работал над проблемой химического строения биосферы Земли. Эволюция биосферы связывалась им с эволюцией жизни на нашей планете. Ученый делает общий вывод: «Эволюция биосферы связана с усилением эволюционного процесса живого вещества». В своих трудах по биогеохимии он обосновал общую схему эволюции верхней оболочки Земли и пришел к необходимости анализа роли человека разумного во всем этом процессе. В результате родилось научное направление, которое получило название учение о ноосфере.
Смысл этого учения состоит в следующем. Появление на Земле человека означало новый, огромный шаг в эволюции планеты. Его активность многогократно ускоряет все эволюционные процессы, темпы которых быстро растут по мере развития производительных сил, технической вооруженности цивилизации. Дальнейшее неконтролируемое, ненаправляемое развитие деятельности людей таит в себе опасности, которые трудно предвидеть. Именно поэтому неизбежно настанет время, когда дальнейшая эволюция планеты, а следовательно, и человеческого общества должны будут направляться разумом. Биосфера постепенно станет превращаться в сферу разума.
Употребляя термин «ноосфера», экологи имеют в виду прежде всего весь тот комплекс проблем, решение которых необходимо для осуществления направленного развития биосферы. Говоря об «эпохе ноосферы», мы подчеркиваем еще одну важную сторону учения В.И. Вернадского. Оно утверждает не только необходимость целенаправленного развития биосферы, подчиненного обеспечению дальнейшего развития цивилизации, но и такого изменения общества, его природы и организации, которые были бы способны обеспечить нужную гармонию в развитии природы и общества.
Ноосфера, по Вернадскому, - это биосфера, разумно управляемая человеком. Он отмечал, что возникновение ноосферы как части биосферы есть природное явление, гораздо более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история. «...Все человечество, вместе взятое, представляет ничтожную массу вещества планеты. Мощь его связана не с его материей, но с его мозгом, разумом и направленным этим разумом его трудом. Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше». Вернадский понимал под ноосферой не нечто внешнее по отношению к биосфере, а новый этап в ее развитии, этап разумного регулирования отношений между человеком и природой.
Для В.И. Вернадского ноосфера - это естественный процесс, один из моментов эволюции материи. Практическая деятельность человека не зависит от полного понимания мироустройства. Человек действует методом проб и ошибок. Он не просто живет в природе, но замещает в ней естественное искусственным, создает вторую природу. Именно поэтому появились техногенная среда, техногенные ландшафты. Введение категории искусственного в структуру естественного является исходным пунктом экологизации последнего. Вообще, как уже отмечалось, экологические проблемы возникали тогда, когда человек начинал активно вмешиваться в жизнь природы, навязывая искусственные элементы. Это, например, появление первых сельскохозяйственных орудий. Их создание привело к разрыву естественных связей в природе и возникновению самых различных проблем, до конца осмысленных только в нашем веке и названных экологическими. Перед учеными (экологами, физиками, химиками, генетиками и пр.) возникла задача, решить которую на основе тривиальных, устоявшихся представлений о природной среде оказалось не так-то просто. Природа Земли фактически постоянно изменялась разными темпами (и изменилась), а законы природы, открытые Коперником, Кеплером, Галилеем, Ньютоном, остались прежними и действуют вне воли человека. Запуски космических кораблей происходят точно с представлениями о законах природы, однако эти полеты реализуют новый тип связи человека и природы и формируют новые свойства цивилизации.
Человек неразрывно связан со средой, в которой он живет. «Человек есть определенная функция биосферы в определенном ее пространстве-времени». Именно поэтому ноосфера не есть что-то искусственное, чуждое истории планеты. Ноосфера - это результат развития биосферы, «последнее из многих состояний эволюции биосферы в геологической истории». «Создание ноосферы из биосферы есть природное явление, более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история». «Это новая стадия в истории планеты, которая не позволяет пользоваться для сравнения, без поправок, ее историческим прошлым. Ибо эта стадия создает по существу новое в истории Земли, а не только в истории человечества». Итак, ноосфера - это современный этап развития биосферы, который сформировался в результате созидательной деятельности человечества, изменяющей и биосферу, и весь ход геологической истории планеты Земля.
Наконец, на стадии ноосферы человек осознает, что он, будучи отдельной личностью, не отделим от всего человечества. «Человечество своей жизнью стало единым целым». Но человечество - плод развития биосферы, а биосфера - результат развития планеты. Отсюда - люди должны действовать в интересах всей планеты. «Человек впервые реально понял, что он житель планеты и может - должен - мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов, но и в планетном аспекте». И, быть может, самое главное (на наш взгляд): «В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление».
Что же касается времени окончательного формирования этой стадии развития планеты, то однозначного ответа ученый не дал. Он говорил и о приближении к ноосфере, и о том, что «ноосфера... состояние наших дней», а расцвет творческих возможностей человечества придется на поколение его внучки, т.е. современный нам период. Такое понимание, по-видимому, естественно, если учесть психологию людей эпохи начала научно-технической революции, их энтузиазм и творческий порыв, когда казалось, что человеку все подвластно.
Концепция ноосферы рассматривает коэволюцию человека и биосферы. Ноосфера - это универсальная совокупность связей природы и общества, которые позволяют установить искусственный и естественный компоненты человеческой деятельности и проецируют их на эволюцию биосферы. В.И. Вернадский учил: человек должен понять, «что он не есть случайное, независимое от окружающего (биосферы или ноосферы), свободно действующее природное явление. Он составляет неизбежное проявление большого природного процесса, закономерно длящегося в течение по крайней мере двух миллионов лет».
Что несет для биосферы развитие цивилизации и функций человечества? Прежде всего, существенные изменения среды обитания, изменения ландшафтов продуктивности наземных экосистем, изменения в трофических цепях. Меняется сама роль человека в природе и в эволюции живых форм. Неуклонно уменьшается площадь естественных экосистем в природных ландшафтах, за счет расширения доли участия искусственных экосистем, назначение которых - обеспечение человечества необходимыми продуктами питания и потребления. Эксплуатация природных ресурсов постоянно возрастает, а это неизбежно ведет к обострению кризиса в отношениях человека и природы.