Навигация
1.5 Век естествознания
У спехи естествознания в XVIII в. явились предпосылкой обновления в XIX в. теоретического багажа древней науки - географии и возникновения новой науки - экологии. Научные основы естествознания, а в его рамках географии и экологии, продолжали формироваться в русле натурфилософии. Ее противоречие в дуализме: с одной стороны, утверждалась материальность и познаваемость законов окружающей природы, с другой - явно или скрыто признавался первоначальный акт творения мира Богом. Иногда признание роли Творца выглядело формальной уступкой богословской традиции.
На протяжении XIX в. все естественные науки пережили бурный подъем. Достижения географии и биологии (экологии) были связаны прежде всего с именами Александра Гумбольдта и Чарльза Дарвина.
Александр Гумбольдт был человеком энциклопедических знаний. Человеком-академией его назвал Гете. В жизни и научной деятельности Гумбольдта можно выделить три главных периода: путешествие в Южную и Центральную Америку, обработка экспедиционных материалов, работа над обобщающим теоретическим трудом «Космос».
Чарльз Дарвин (1809 – 1882) открыл новую эпоху в естествознании. Учение Дарвина, преодолев волны критики, легло в основание всех естественных наук. Дарвин отмечал, что каждый организм имеет постоянные связи не только с условиями места обитания, но и со всеми окружающими его существами.
Ход рассуждений Дарвина дал повод его современнику и последователю немецкому ученому Эрнсту Геккелю заявить о целесообразности выделения новой науки – экологии – науки и взаимоотношениях живых организмов и образуемых ими сообществ друг с другом и с окружающей средой.
2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ
2.1 Экология как часть биологии
Экология (от греческого «ойкос» - дом) выделилась в самостоятельный раздел биологии во второй половине XIX века. Современные определения экологии, отличаясь в деталях у разных авторов, сводятся к представлению о «биологической науке, изучающей организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы»[2].
Постепенно связь экологии с эволюционным учением стала ослабевать, поскольку все более ясным становилось ее большое практическое значение. Этому способствовало и то, что в конце XIX - начале ХХ века внимание эволюционистов сосредоточивалось в наибольшей степени на механизмах появления признаков и их распространения в популяциях, на уточнении отдельных положений и правил эволюционного учения. Возникла новая биологическая наука - генетика, которая вначале казалась противоречащей дарвинизму. Лишь после серии работ российской генетической школы, С. С. Четверикова, Н. В. Тимофеева-Ресовского и других, опубликованных в 20-е годы, возникла возможность объединения дарвинизма с генетикой, показавшей наличие гена - материального носителя фундаментальных свойств живого, наследственности и изменчивости.
Экология как наука о взаимодействии организмов и среды развивалась в значительной мере под влиянием потребностей практики. Главный показатель состояния вида - его численность. Понятно, что изучение факторов, влияющих на нее, давало не только понимание зависимости численности каждого изучаемого вида от конкретных условий, но и позволяло в необходимых случаях управлять численностью, а следовательно, эффективностью хозяйственного или иного использования вида. Наиболее заметные успехи экологии того периода связаны с медицинской зоологией.
Изучение экологии промысловых рыб позволило оптимальным образом планировать работу рыболовных флотилий и перерабатывающих предприятий, что позволило, в свою очередь, не только увеличить добычу рыбы с минимальными потерями для воспроизводства, но и дало значительный экономический эффект.
В результате изучения экологии пуганных зверей оказалось возможным планировать и регулировать охоту на них на основе прогнозов численности таким образом, чтобы сочетать максимальную эффективность добычи с устойчивым воспроизводством этих видов в природе. Изучение экологии насекомых, клещей, грызунов - вредителей сельского хозяйства – позволило развить биологические методы защиты растений и охраны урожая, определять оптимальные сроки и методы применения химических препаратов там, где без них не удается обойтись.
Направление экологии, исследующее все многообразие связей отдельных видов животных и растений с внешней средой, называют аутэкологией. В ней возникла классификация воздействий внешней среды на растения и животных, на состояние особей и изменения численности популяций, в основе которой лежит деление факторов внешней среды на абиотические, факторы неживой природы (температура, влажность, соленость и минеральный состав воды и другие) и биотические, или факторы живой природы (виды - источники пищи, хищники, конкуренты и т. п.).
Уже в 30-е годы в экологических работах наряду с абиотическими и биотическими стали выделять особый фактор, воздействующий на тот или иной вид через изменения как физико-химических характеристик, так и состояния биологических компонентов среды. Это - воздействие на природные условия человеческой деятельности, почему и был этот фактор назван антропогенным.
Одновременно с развитием экологии и независимо от нее в науках о Земле развивалось представление о биосфере как живой оболочке планеты. Хотя термин «биосфера» был введен в научный обиход еще в 1875 году, понимание планетарной роли живого вещества как геохимического фактора, в значительной мере формирующего и атмосферу, и гидросферу, и литосферу Земли, сформировалось после выхода, начиная с 1926 года, ряда работ академика В. И. Вернадского, одного из величайших ученых нашего века.
Развитие учения о биосфере и деятельности в ней человека привело к распространению понимания того, что биосфера состоит из множества взаимодействующих экосистем разного уровня и фактически представляет собой единую интегральную экосистему Земли. Многие закономерности развития и существования биосферы проявляются только на собственно биосферном уровне.
Вместе с тем в ней в планетарном масштабе реализуются те же закономерности, что и в частных случаях конкретных экосистем разных уровней. Это способствовало распространению представления об экологии как науке, занимающейся судьбой всей жизни на нашей планете.
2.2 Основные факторы внешней среды
2.2.1 Абиотические факторы
Абиотические факторы – факторы неживой природы. К ним относятся:
1. Свет. Наиболее важный, определяющий саму возможность устойчивого существования жизни на Земле, фактор внешней среды - солнечный свет.
Ультрафиолетовое излучение, особенно в своей наиболее коротковолновой части, обладает ионизирующими свойствами, и это определяет характер его воздействия на организмы.
Наиболее важен для существования жизни на Земле видимый свет - часть диапазона солнечного спектра с длиной волны от 390 до 770 ммк. В жизни организмов и экосистем видимый свет может играть роль как энергетического, так и сигнального фактора. Сигнальная роль света проявляется как у растений, так и у животных. Это связано с тем, что смена дня и ночи, изменения длины светового дня в разные сезоны года в средних и высоких широтах - наиболее устойчивые характеристики динамики свойств среды обитания.
2. Химизм среды обитания. Живые организмы, существуя за счет обмена веществ с окружающей средой, естественно, сильно зависят от ее химического состава. В то же время, преобразуя органические и неорганические вещества среды, сами они могут в значительной мере изменять его. Взаимодействие неживых и живых компонентов биосферы целиком определяет особенности Земли как планеты, имеющей жизнь. Весь свободный кислород атмосферы создан процессом фотосинтетического разложения воды растениями, огромные толщи известняков и других органогенных осадочных пород созданы деятельностью живых организмов, запасы каменного угля, нефти и газа в земной коре – результат деятельности живых организмов минувших эпох.
3. Температура среды. Главные факторы, определяющие температурные пределы активной жизнедеятельности или сохранения жизнеспособности организмов - температурная устойчивость белков, клеточных мембран и других макромолекулярных комплексов клетки, а также сбалансированность биохимических реакций в процессах клеточного метаболизма.
4. Другие абиотические факторы среды. В истории эволюции и текущей жизни отдельных видов и экосистем весьма значительная роль принадлежит всему комплексу климатических факторов. Изменения в распределении климатических зон на земном шаре в истории планеты были одной из ведущих причин изменений характера эволюционных процессов, стимулируя формирование новых групп животных и растений со все более совершенной организацией.
Похожие работы
... экологическая катастрофа. Сегодня Россия продолжает находиться в сложной экологической ситуации. Для более детального ознакомления с историей развития экологического учения рекомендуем материал, изложенный в монографии В.Т. Богучарскова (2005). Как было отмечено выше, экология как наука обязана своим происхождением немецкому зоологу-эволюционисту Э. Геккелю. Во втором томе труда «Всеобщая ...
... В.Эдвардса, философа О.Конта и биолога И.И.Мечникова было положено начало экологии человека. Социальные аспекты экологии человека отражены в трудах О.Конта, Д.Милля и Г.Спенсера, а также американских социологов Р.Парка и Б.Берджеса. Важные наблюдения, оказавшие влияние на развитие экологии, были выполнены учеными Российской Академии наук в ходе экспедиционных исследований, проводимых со второй ...
... средой. Таким образом, ученые 19 века анализировали закономерности организмов и среды, взаимоотношения между организмами, явления приспособляемости и приспособленности. Однако разрешение этих проблем, дальнейшее развитие науки экологии произошло на базе эволюционного учения Ч. Дарвина (1809- 1882). Он по праву является одним из пионеров экологии. В книге « Происхождение видов» (1859) им показано ...
... во второй половине 20-го века, и продолжается до сих пор. Развитие экологии в последние десятилетия 20-го века. Во второй половине 20-го в. завершается становление экологии как самостоятельной науки, имеющей собственную теорию и методологию, свой круг проблем, и свои подходы к их решению. Математические модели постепенно становятся более реалистичными: их предсказания могут быть проверены в ...
0 комментариев