- •Краткий курс лекций по “Концепциям современного естествознания” для очного отделения
- •Тема 1. Естествознание как отрасль научного познания.
- •Тема 2. Методы научного познания
- •2.1 Понятие метода. Классификация методов.
- •2.2 Общенаучные методы эмпирического познания
- •2.2.1 Наблюдение
- •2.2.2 Эксперимент
- •2.2.3 Измерение
- •2.3 Общенаучные методы теоретического познания
- •2.3.1 Абстрагирование.
- •2.3.2 Идеализация.
- •2.3.3 Формализация. Язык науки
- •2.3.4 Индукция и дедукция
- •2.4 Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания
- •2.4.1 Анализ и синтез
- •2.4.2 Аналогия и моделирование
- •Тема 3. История естествознания
- •Античный период развития естествознания
- •Древнегреческий этап (6 в. До н.Э. – 4 в. До н.Э.)
- •Эллинистически – римский период (4 в. До н.Э. – 5 в. Н.Э.)
- •3.2 Естествознание в эпоху Средневековье
- •3.2.1 Достижения средневековой арабской культуры (5-12вв.)
- •3.2.2 Средневековая Европа (12-13вв.)
- •3.3 Естествознание эпохи Возрождения (14-16вв.)
- •3.3.2 Дж. Бруно.
- •3.4 Научная революция 17 века. Возникновение классической механики.
- •3.4.1 И. Кеплер.
- •3.4.2 Г. Галилей.
- •3.4.3 И. Ньютон
- •3.5. Естествознание 18-19 веков
- •3.5.1 Теплородная и кинетическая теории теплоты
- •3.5.2 Развитие учения об электричестве и магнетизме в XVII - IX в.
- •3.5.3 Теории света
- •3.5.4 Открытие закона сохранения и превращения энергии
- •3.5.5 Первое и второе начала термодинамики
- •3.5.6 Статистическая физика
- •3.5.7 Развитие представлений о пространстве и времени
- •3.5.8 Великие открытия конца XIX начала XX века, которые привели к новой научной революции.
- •Тема 4. Современная физическая картина мира. Научная революция в физике начала XX в.: возникновение релятивистской и квантовой физики.
- •4.1 Фундаментальные противоречия в основаниях классической механики
- •4.2. Создание а. Эйнштейном специальной теории относительности
- •4.3. Создание и развитие общей теории относительности
- •4.4. Возникновение и развитие квантовой физики
- •4.5 Создание нерелятивистской квантовой механики
- •4.6. Фундаментальные физические взаимодействия
- •4.6.1 Гравитация
- •4.6.2 Электромагнетизм
- •4.6.3 Слабое взаимодействие
- •4.6.4 Сильное взаимодействие
- •4.7. Классификация элементарных частиц
- •4.7.1 Характеристики субатомных частиц
- •4.7.2 Лептоны
- •4.7.3 Адроны
- •4.7.4 Частицы - переносчики взаимодействий
- •Тема 5. Современная биологическая картина мира.
- •Теория эволюции Ламарка.
- •Катастрофизм.
- •5.3 Дарвинизм
- •5.4 Синтетическая теория эволюции.
- •5.5 Глобальный эволюционизм
- •5.6. Теории возникновения жизни
- •5.7. Антропосоциогенез.
- •5.7.1 Биологическая эволюция человека.
- •5.7.2 Социальная эволюция человека.
- •5.8 Биосфера по Вернадскому.
- •Тема 6. Астрономическая картина мира.
- •6.2 Солнечная система.
- •6.3 Звезды, их эволюция.
- •6.4 Эволюция Вселенной.
- •Тема 7. Научные революции.
- •Тема 8. Основные концепции экологии
- •Экология, объект изучения.
- •Компоненты экосистемы.
- •8.3 Потоки энергии в экосистеме.
- •8.4 Круговорот веществ в экосистеме.
- •8.5. Экологическая ниша.
- •8.6 Динамика популяций
8.5. Экологическая ниша.
Э.Н. – это комплекс всех физических, химических и биологических факторов среды, которые необходимы тому или иному виду для жизни, роста и размножения в данной экосистеме.
В зависимости от основных источников питания, размеров местообитания и чувствительности к физико-химическим факторам среды э.н. делятся на:
1. специализированные. Такой нишей обладают виды растений и животных, которые могут существовать лишь в узком диапазоне климатических условий и др. характеристик среды, питаться ограниченным набором растений и животных. Пр.: гигантская панда.
2. общие ниши. Такой нишей обладают виды, которые могут жить в самых разнообразных местах, потреблять разнообразную пищу и выдерживать широкий диапазон природных условий. Такие виды легче приспосабливаются к изменениям условий среды.
Э.н. включает в себя взаимодействие видов в экосистеме. Взаимодействие видов в экосистеме.
1. Конкуренция.
К. может касаться пространства, пищи, света, воды и пр. К. подразделяется на внутривидовую – борьба за одни и те же ресурсы между особями одного вида (территориальность). И межвидовую – отношения, в которые вступают два и более видов в экосистеме, если начинают потреблять один и тот же дефицитный ресурс. Их экологические ниши частично пересекаются.
Межвидовая конкуренция подчиняется принципу конкурентного исключения Гаррета Хардиа: в природе два вида не могут сосуществовать бесконечно в одном местообитании используя одни ресурсы одинаковым образом.
2. Хищничество.
Хищник – жертва – это отношения, при которых хищник питается организмами или частями организмов жертвы. Хищник живёт отдельно от жертвы.
Жертвы пользуются рядом защитных механизмов: быстро бегают или летают, толстая кожа или панцирь, защитная окраска или способность менять цвет, маскируясь в окружающей среде, выделяют хим. средства, отпугивающие хищника.
Хищники: быстро бегают (гепард), охотятся стаями.
Хищничество – важный вид отношений, т.к. хищник в первую очередь отлавливает больных, раненых и др. неполноценных особей, т.о. сдерживает распространение заболеваний в популяциях и оставляет наиболее сильных и здоровых для размножения.
3. Паразитизм (parasitos - нахлебник).
Это форма взаимодействия между организмами, один из которых (паразит) живёт за счет другого (хозяина), питаясь за счет его тканей.
Паразитизм широко распространен.
Виды:
Эндо (истинный) – паразит развивается внутри хозяина, характеризуется узкой специализацией видов, т.к. хозяин обеспечивает и пищу, и микроклимат, и местообитание.
Экто – паразит поселяется на теле хозяина и извлекает питательные вещества с помощью специальных органов.
Переходные формы.
Способные перемещаться от хозяина к хозяину (блохи, ржавчинные грибы) и однохозяйные виды.
Абсолютный паразитизм – получают все необходимые питательные вещества.
Частичный – некоторые питательные вещества.
4. Мутуализм – взаимодействие, способствующее росту и выживанию обоих видов партнеров. В природе ни один из таких видов не может жить без другого.
Лишайник – сожительство (ассоциация) гриба и водоросли. Водоросль в этом симбиозе поставляет питательные вещества, продукты фотосинтеза, а гриб защищает её от экстремальных воздействий. Т.о. лишайник селится в самых суровых условиях (тундра, голые скалы).
5. Комменсализм – один из видов извлекает пользу из такого взаимодействия, а на другом это практически никак не отражается.
Некоторые виды усаногих рачков селятся на челюстных костях китов. Рачки приобретают безопасное убежище и стабильный источник пищи. Для кита от такого соседства нет ни пользы, ни вреда.
Основная черта всех компонентов любой экосистемы – их взаимозависимость и взаимосвязь. Важнейший постулат экологии: все формы жизни на Земле прямо или косвенно зависят друг от друга и от окружающей среды.