- •Андреев м. В.
- •2. Понятие об экосистемах и их место в организации биосферы 19
- •3. Экологические факторы и понятие об экологической нише 47
- •4. Популяция как компонент экосистемы 63
- •5. Развитие и эволюция экосистем 100
- •6. Биосфера и ее эволюция 110
- •7. Электромагнитные поля и природные системы 125
- •Предисловие
- •Предмет экологии
- •Предмет экологии и его место в системе других дисциплин
- •Актуальность изучения экологии
- •Предмет экологии
- •Генезис экологической мысли
- •Объекты изучения экологии
- •Системность в экологии
- •Классификация в экологии
- •Задачи экологии
- •Экология и охрана природы, экология как научная база природопользования
- •Необходимость и особенности экологического образования
- •Роль и место экологического образования в системе подготовки радиофизиков
- •Основные экологические определения и понятия
- •Понятие об экосистемах и их место в организации биосферы
- •Концепция экосистемы
- •Определение экосистемы
- •Краткая история термина «экосистема»
- •Гомеостаз и открытость экосистем
- •Структура биогеоценоза и экосистемы
- •Структура водной и наземной экосистем
- •Кибернетическая природа и стабильность экосистем
- •Энергия в экосистемах и продуктивность экосистем
- •Поток энергии в экосистемах и жизнь как термодинамический процесс
- •Универсальная модель потока энергии
- •Энергетические характеристики биосферы
- •Концепция энергетической субсидии
- •Использование первичной продукции человеком
- •Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни
- •Концентрация токсичных соединений при продвижении по пищевым цепям
- •Качество энергии
- •Метаболизм и размеры особей
- •Трофическая структура и экологические пирамиды
- •Трофическая структура экосистемы
- •Теория сложности. Закон уменьшения отдачи и концепция поддерживающей ёмкости среды
- •Энергетическая классификация экосистем
- •Круговорот веществ в биосфере. БиОгеохИмиЧеские циклы
- •Круговорот веществ в биосфере
- •Экологические факторы и понятие об экологической нише
- •Понятие экологического фактора
- •Понятие экологического фактора и их классификация
- •Пространство экологических факторов и функция отклика организмов на совокупность экологических факторов
- •Закон лимитирующего фактора
- •Некоторые основные абиотические факторы
- •Биотические факторы
- •Понятие об экологической нише и жизненной форме
- •Понятие экологической ниши
- •Адаптация живых организмов к экологическим факторам
- •Популяция как компонент экосистемы
- •Популяция, ее структура и динамика
- •Понятие популяции в экологии
- •Плотность и численность популяций
- •Возрастной состав популяции
- •Пространственная структура популяции
- •Закономерности динамики популяций. Описание популяций на уровне полного внуприпопуляционного агрегирования
- •Биоценоз экосистемы
- •Динамика биоценоза как результат межвидовых взаимодействий
- •Видовое разнообразие стационарных биоценозов
- •Динамика популяций в биоценозах
- •Классификация биотических взаимодействий
- •Аменсализм (-, 0)
- •Конкуренция в широком смысле или интерференция (-, -)
- •Понятие экологической ниши и уравнения конкуренции
- •Управление численностью видов в экосистемах
- •Развитие и эволюция экосистем
- •Стратегия развития экосистемы
- •Экологическая сукцессия
- •Тенденции изменения основных характеристик экосистем
- •Концепция климакса
- •Основные экологические законы
- •Биосфера и ее эволюция
- •Биосфера Земли
- •Общие свойства биосферы
- •Состав и функционирование биосферы
- •Эволюция биосферы
- •Природная среда и природные ресурсы
- •Электромагнитные поля и природные системы
- •Электромагнитные поля как один из абиотических и антропогенных экологических факторов
- •Естественные и искусственные источники электромагнитных полей в средах обитания организмов
- •Электрическое поле Земли
- •Магнитное поле Земли
- •Атмосферики
- •Радиоизлучения Солнца и галактик
- •Эмп промышленных источников
- •«Радиофон»
- •Компьютерное электромагнитное загрязнение
- •Действие электромагнитного излучения на вещество и ткани живых организмов
- •Свойства тканей в постоянных полях
- •Дисперсия свойств тканей в переменных полях
- •Поглощение энергии эмп в тканях и преобразование ее в тепловую
Классификация в экологии
Экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования. Например, выделяют экологию человека и животных,экологию растений,экологию микроорганизмов. По средам различаютгидроэкологиюиэкологию суши.
Экология как наука опирается на большое число других естественных наук, используя их аппарат и терминологию. В связи с этим в последние годы введены понятия «географическая экология», «химическая экология», «математическая экология», «радиофизическая экология», «глобальная экология» (экология для биосферы) и т. п.
В настоящее время интенсивно развивается направление экологических исследований, связанных с загрязнением природной среды. Особый статус имеет экология человека и человеческого общества. Под экологией человекапонимают комплексную дисциплину, исследующую общие законы взаимоотношения биосферы и антропосистемы, влияние природной среды на человека и группы людей.
В связи с выходом человека за пределы Земли, что порождает совершенно новые экологические проблемы, возникла космическая антропоэкология.
Сложны и многообразны взаимоотношения человека и промышленного производства, где возникают своеобразные режимы температуры, шума, освещенности, облучения и других экологических факторов. Наука о взаимодействии человека и машины получила название эргономикии является частьюохраны труда.
Некоторые гуманитарные экологи выделяют специфические подразделы экологии. «Экология души»исследует вопросы экологичной этики.«Экология культуры»занимается экологизацией искусства, дипломатии.«Экология науки»вводит экологическое мышление в научное творчество. И так далее, аналогичным образом вводятся экологии и других разделов гуманитарной деятельности человека. Гуманитарные экологи, поддерживаемые влиятельными политическими деятелями, заговорили вообще обэкологизации мышления, то есть о навязывании человечеству определенного образа мышления в связи с тем, что напряженность отношений "человек-природа" достигла предельного уровня и в интересах всего человечества снизить это напряжение совместными усилиями всех людей. Они считают, что ядром экологичного образования должна статьсоциальная экология– междисциплинарная отрасль знаний про отношения в системе "природа-человек".
Все эти перечисленные, казалось бы, отдаленные отрасли знаний объединяет одно общее: их экологичность. Все они базируются на своеобразной «азбуке», включающей ряд терминов, понятий, их определений, общих законов и их формулировок. Знание этой азбуки, умение ею пользоваться в своей работе сегодня обязательно для каждого специалиста.
Задачи экологии
Из приведенных выше определений очевидны и многообразные задачи экологии как науки:
исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы и биосферу в целом;
создание научной основы рациональной эксплуатации биологических и земных ресурсов, прогнозирования изменений природы под влиянием деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере, и сохранение среды обитания человека;
регуляция численности популяций;
разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения отрицательно влияющих на человека средств борьбы с вредными видами;
экологическая индикация при определении свойств тех или иных компонентов и элементов ландшафта, в том числе индикация загрязнения природных сред;
восстановление нарушенных природных систем;
переход от промысла к хозяйству;
сохранение (консервация) эталонных участков биосферы.
Для радиофизиков задачи экологии как учебной дисциплины несколько видоизменяются. Поскольку в процессе своей профессиональной деятельности радиофизик неизбежно будет влиять на живые организмы и окружающую среду, он должен понимать структуру и законы природы, чтобы свести к минимуму негативные последствия своей деятельности.
Задачи экологического образования во многом определяются Примерной программой дисциплины "Экология" и могут быть сформулированы следующим образом:
- развить представление о человеке как о части природы, о единстве и самоценности всего живого и невозможности выживании человека без сохранения биосферы с определенным запасом экологического разнообразия;
- обучить грамотному восприятию явлений, связанных с жизнью человека в природной среде, в том числе и его профессиональной деятельность;
- внедрить новые перспективные "экологически чистые" ресурсов- и энергосберегающие технологии и методы природопользования.
Должны быть созданы условия для формирования экологического мышления, основанного на экологическом императиве. Представление о биосфере как о гаранте жизни человечества должно определять все виды человеческого общества и ее пределы.
Целью экологического образования для радиофизиков в техническом университете является формирование специалиста, который может решить проблемы устойчивого развития и охраны окружающей среды научными и инженерными способами. Это возможно только при интеграции знаний об окружающей среде и предмете профессиональной подготовки специалистов, позволяющей предвидеть экономические коллизии и решать экологические проблемы в рамках их индивидуальной специализации. Предполагается, что выпускник технического университета сможет в ходе своей профессиональной деятельности осуществлять интеллектуальное, образовательное и инженерное обеспечение сохранения устойчивого состояния окружающей среды, экологического разнообразия и природно-ресурсного потенциала государства.
Мировой опыт показал, что разработка и реализация сценария устойчивого развития невозможны с использованием только лишь инженерно-технических средств и методов. Необходимо коренное преобразование самого общества, изменение его ценностных ориентаций и приоритетов, что возможно лишь при качественном повышении уровня экологического образования.
Экологическое образование радиофизиков должно быть комплексным, непрерывным и последовательным, строиться на знании основных законов взаимодействия природы и общества и на понимании глобальных экологических задач. Образовательный процесс в техническом университете должен осуществляться по двум основным направлениям. Первое из них — общетеоретическое (мировоззренческое). Оно дает будущему специалисту философский фундамент его профессиональной деятельности. Данное направление способствует формированию у студентов технического университета экологического мышления. Второе направление - инженерно-техническое. Оно определяет экономических профессионализм будущего технического специалиста в той или иной отрасли промышленности. Данное направление знакомит студентов с арсеналом средств и методов практической экологии.
Объем и соотношение общетеоретической и практической информации могут в существенной степени различаться на факультетах традиционно сложившихся в техническом университете "научно-исследовательского" и "инженерно-практического" направлений, не говоря уже о факультетах и кафедрах экономического и гуманитарного направлений. На всех без исключения факультетах существенное внимание должно уделяться гуманитарным аспектам экологии, с привлечением информации из области культурологии, искусства и религии. Целесообразно расширенное трактование понятия "экологическое разнообразие", с включением в него культурных аспектов разнообразия.