Экология_Федорук

А.Т. Федорук

ЭКОЛОГИЯ

Допущено Министерством образования Республики Беларусь

в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений

по биологическим специальностям

Минск «Вышэйшая школа»

УДК [574+502/504](075.8)

ББК 20.1я73

ФЗЗ

Р ец ен зен т ы : доктор биологических наук, профессор ГА. Галковская; доцент кафедры ботаники Гродненского государственного университета им. Я. Купалы, кандидат биологических наук О.В. Созинов\ доцент кафедры ботаники Гродненского государственного университета им. Я. Купалы, кан­ дидат биологических наук ТА. Селевич

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или лю­ бой ее части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Предисловие

Экология является одной из наиболее приоритетных наук современности, поскольку изучает жизнь биосферы, в кратком определении Ю. Одума (1975), или жизнь природы, по выраже­ нию С. Шварца (1980). Повышенный интерес общества к на­ уке в целом и к ее отдельным положениям в частности связан со сложившейся в мире экологической ситуацией. Экологиче­ ский кризис становится реальной опасностью. Состояние био­ сферы, проблемы продовольствия, использования природных ресурсов, охраны природы выводят интересы экологии далеко за пределы ее биологических границ. Экологические проблемы по своей общественной значимости занимают в мире одно из первых мест, поэтому экология, являясь теоретической осно­ вой рационального природопользования и сохранения биосфе­ ры, приобретает особую прикладную востребованность. Происходит экологизация отдельных наук и всей науки в целом, производств, технологий, хозяйства и образования. Приоритет­ ность экологического образования, а также обязательность природоохранных дисциплин во всех вузах и при всех формах образования, учет экологической грамотности при аттестации предусматривает Национальная стратегия устойчивого разви­ тия Республики Беларусь. Возрастает осознание роли природы в жизни человека. Положения экологии становятся частью но­ вого способа мышления, экологическая культура —частью об­ щечеловеческой культуры. Очевидно, что только по-настояще- му образованное интеллигентное общество будет способно вступить в эпоху ноосферы.

Экологическое мировоззрение должно формироваться на положениях классической биологии. В рамках учебной дисцип­ лины вуза экология рассматривается как биологическая наука. При этом основное внимание обращается на понятие сущнос­ ти разнообразия и разнокачественности форм жизни, обеспе­ чивающей геохимические функции живого вещества в био­ сфере и гомеостазирование систем на разных уровнях органи­ зации живой материи. Такой подход позволяет наиболее полно отразить основные фундаментальные проблемы экологии как науки.

В связи с вышеизложенным пособие направлено на успеш­ ное разрешение следующих задач: раскрытие особенностей

сред жизни и сущности адаптивных механизмов организмов к факторам среды; познание особенностей структуры, функцио­ нирования и гомеостаза популяций, биоценозов и экосистем; изучение форм биоценотических связей, динамики популяций

иэкосистем.

Всоответствии с поставленными задачами автор стремился полнее раскрыть сущность надорганизменных систем, что со­ ставляет основное содержание современной экологии; при­ влечь внимание к изучению экологических групп и особенно жизненных форм, отражающих функциональную роль орга­ низма в системе, структуру и физиономию сообщества, позво­ ляющих понять их значение в расхождении экологических ниш, ослаблении межвидовой конкуренции, наиболее полном использовании ресурсов среды. В пособии раскрываются от­ дельные положения наиболее перспективных современных на­ правлений в экологии: популяционный подход в экологии, адаптивные механизмы популяционных структур, фенетика и динамика популяций, концепции экологической ниши, экото­ на, жизненных стратегий, экологические аспекты и биологи­ ческая роль микоризы, азотфиксацим, комменсализма, конку­ ренции, хищничества и паразитизма, проблемы биоразнообра­ зия и др. При изложении ряда тем автор обращается к регио­ нальному геоботаническому материалу, накопленному в Беларуси, несколько расширяя традиционные рамки экологии. В пособии рассматриваются классификация растительности, категории которой необходимы при выделении, изучении и картографировании биогеоценозов, биоиндикация, позволяю­ щая в природных условиях визуально оценивать определенные свойства среды. Особое внимание уделяется фитоценотической характеристике, месту и значению в природе наземных экосистем (лесных, луговых, болотных), которые являются ос­ новными учебными объектами полевых практик по экологии. Привлечение материала из смежных дисциплин позволяет при­ близить будущего специалиста к более глубокому пониманию жизни природы в целом, что составляет главную задачу совре­ менного экологического образования.

При изложении материала основное внимание обращалось на углубляющуюся дифференциацию знаний и процессы ин­ теграции как основные отличительные черты науки нашего времени. При раскрытии отдельных тем применен традицион­ ный подход, связывающий теоретическое с историческим, об­

4

Рост производительных сил в эпоху Возрождения оказал влия­ ние на все сферы общественной жизни, в том числе и на развитие науки. Великие географические открытия, колонизация новых стран способствовали познанию мира растений и животных, раз­ витию систематики, накоплению фактического материала о стро­ ении, распространении, образе жизни, поведении живых организ­ мов. Особый интерес проявлялся к «истории жизни» животных.

Накопленные сведения послужили материалом для написа­ ния «естественной истории» организмов. Автором самой боль­ шой «Естественной истории» (44 тома) стал французский естествоиспытатель Ж . Бюффон (1707—1788). «Начертание естественной истории» (1786) В.Ф. Зуева, известного русского натуралиста, переиздавалось 5 раз.

Бюффон много внимания уделял связям организмов со средой, понимал ее значение не только в жизни организмов, но и в изменении их внешних признаков. Влияние климата на жизнь растений отмечал К. Линней. Величайший систематик (описал более 12 ООО видов) обратил внимание на роль процес­ са отмирания организмов, альтернативного размножению, в обеспечении равновесия в природе.

В XVIII в. кроме сведений об отдельных видах растений и животных формируются представления о природе, климате, растительности и животном мире отдельных регионов. Боль­ шой вклад в развитие этих представлений внесли русские пу­ тешественники, натуралисты: С.П. Крашенинников (1711— 1755), И.Г. Гмелин (1709-1765), И.И. Лепехин (1740-1802), П.С. Паллас (1741—1811) и др. Книга Крашенинникова «Опи­ сание земли Камчатки» (1756) получила мировую известность. Палласа считают одним из основателей экологии животных. Он не только изучал образ жизни животных, но и эксперимен­ тировал, наблюдая, например, за изменением температуры их тела во время спячки.

Сделать первые обобщения о закономерностях распростра­ нения растений в зависимости от климатических условий было дано А. Гумбольдту (1769—1859), ученому-энциклопедисту, зна­ менитому путешественнику, исследовавшему Северную и Юж­ ную Америку, Центральную Европу, Сибирь, Алтай, Китай.

Гумбольдт был одержим мыслью о важности изучения при­ роды, основой науки считал эмпирический опыт, являлся про­ тивником умозрительных рассуждений, признавал самым опас­ ным мировоззрение людей, никогда не видевших реальный

7