Методические указания к практическим занятиям

5 
 
Цель: Определить место экологической науки среди дисциплин 
биологического профиля. Рассмотреть этапы становления науки и роль 
ученых биологов в формировании экологии как отдельной дисциплины. 
В результате освоения темы происходит формирование компетенции: 
ПК-9: «способность осуществлять контроль соблюдения экологической 
безопасности». 
Актуальность темы: Современная экология не ограничивается 
только рамками биологической дисциплины, она превратилась в 
междисциплинарную 
науку, 
изучающую 
сложнейшие 
проблемы 
взаимодействия человека с окружающей средой. Еѐ значение обусловлено 
рядом актуальных задач: —прогнозирование и оценка возможных 
отрицательных последствий в окружающей природной среде под 
влияниемдеятельности человека; 
—улучшение качества окружающей природной среды; 
—сохранение, 
воспроизводство 
и 
рациональное 
использование 
природных ресурсов; 
- оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, 
социальных и иных решений дня обеспечения экологически безопасного 
устойчивого развития и т.д. 
Теоретическая часть: Экология – наука о взаимоотношении живых 
организмов между собой и с окружающей средой. Экология как наука 
возникла в середине XIX в. в недрах биологической науки, которая к тому 
времени стала интересоваться не только классификацией всего живого и 
строением организмов, но и реакцией животных и растений на условия 
существования. 
Становление экологии как науки связано с именами английских ученых 
– биолога Джона Рея (1627-1705) и химика Роберта Бойля (1627-1691). Д. Рей 
в 1670 г. в монографии «История растений» предложил первую естественную 
систему растений, ввел представления об однодольных и двудольных 
растениях. Он впервые использовал понятия вида и рода в смысле, близком к 
современному. В этом же году Р. Бойль опубликовал результаты влияния 
низкого атмосферного давления на различных животных. 
Голландский натуралист Антони Ван Левенгук (1632— 1723) с 
помощью изобретенного им микроскопа первым начал изучать 
микроорганизмы и клетки. Он является пионером в изучении пищевых 
цепей, исследовал проблемы численности популяций. 
Значительный вклад в развитие экологии внес великий шведский 
естествоиспытатель Карл Линней (1707—1778). Он получил мировую 
известность из-за созданной им классификационной системы растительного 
и животного мира. Для каждого вида организмов Линней применил двойное 
латинское название: первое относилось к названию рода, второе — к видовой 
принадлежности. Задолго до появления теории Дарвина он поставил 
человека первым в классе млекопитающих и дал ему научное имя —
Homo sapiens (Человек разумный). В 1749 г. он опубликовал диссертацию 

6 
«Экономия природы», где рассмотрел взаимоотношения живых организмов и 
влияние на их жизнь условий окружающей среды. 
Развитие классической биологии долгое время шло по пути изучения 
морфологических и функциональных особенностей организмов в их единстве 
с условиями существования. Предысторией современной экологии являются 
труды натуралистов и географов XVIII—XIX вв. Первые представления о 
биосфере как области жизни и оболочке Земли даны Ж.- Б. Ламарком 
(1744—1829) в труде «Гидрология». Термин «биосфера» впервые ввел в 
научный обиход в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс (1831—1914), в 
работах которого биосферу понимали как тонкую пленку жизни на земной 
поверхности, в значительной мере определяющую лик Земли. 
Существенной вехой в развитии науки об образе жизни различных 
живых организмов, и в том числе человека, является труд Т. Мальтуса (1798), 
в котором приведены уравнения экспоненциального роста популяций как 
основы демографических концепций. Несколько позже П. Ф. Ферхюльст 
предложил уравнение «логистического» роста. Эти работы обосновали 
представления о динамике численности популяций. Тогда же в трудах 
врача В. Эдвардса и биолога И. И. Мечникова было положено начало 
экологии человека. 
В России заслуга в формировании основных положений экологии и 
экологического 
мировоззрения 
принадлежит 
проф. 
Московского 
университета Карлу ФранцевичуРулье (1814 — 1858). Еще до выхода в свет 
труда Э. Геккеля он сформулировал основной принцип взаимоотношений 
организма и среды, названный им «Законом двойственности жизненных 
начал». Им же обозначены проблемы изменчивости, адаптации, миграций и 
влияния человека на природу. К. Рулье в своих лекциях и печатных трудах 
обсуждал взаимодействие организмов со средой с позиций, близких 
дарвиновским. 
Начало биоценотическому направлению исследований в природе 
положил в конце 70-х гг. ХIХ века немецкий биолог К. Мебиус. В 1877 г. на 
основе изучения устричных банок Северного моря обосновал представление 
о биоценозе как глубоко закономерном сочетании организмов в 
определенных условиях среды. Биоценозы, или природные сообщества, по К. 
Мебиусу, обусловлены длительной историей приспособления видов друг к 
другу и к исходной экологической обстановке. Он утверждал, что всякое 
изменение в каком-либо из факторов биоценоза вызывает изменения в других 
факторах последнего. Его труд «Устрицы и устричное хозяйство» положил 
начало биоценотическим исследованиям в природе. 
Во второй половине XVIII в. благодаря многочисленным 
экспедиционным исследованиям флоры и фауны (работы А. Гумбольдта, А. 
Уоллеса, Ф. Склеттера) в виде отдельной науки начала оформляться 
биогеография, позже ставшая одной из основ современной экологии. В 
России ее развитие связано с трудами К. М. Бэра, Н. А. Северцева и др. 
Во второй половине XIX — начале XX вв. большое внимание уделяли 
изучению влияния отдельных факторов (главным образом климатических) на 

7 
распространение и динамику организмов. К догеккелевскому периоду 
развития экологии относят, в частности, работы ученого-агронома Ю. 
Либиха, который сформулировал закон минимума. 
Огромный вклад в становление экологии как науки внес английский 
ученый Чарльз Дарвин (1809—1882). Он заложил биологический фундамент 
экологии как науки. В книге «Происхождение видов путем естественного 
отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» (1859) он 
изложил основы теории естественного отбора в результате борьбы за 
существование.
Термин «экология» (от греч. oikos — дом, родина и logos — учение) 
впервые введен в 1866 г. немецким биологом, профессором Йенского 
университета Э. Геккелем (1834—1919). В своем труде «Всеобщая 
морфология» (1866) он писал: «Экология — это познание экономики 
природы, одновременное исследование взаимоотношений всего живого с 
органическими и неорганическими компонентами среды, включая 
антагонистические и неантагонистические отношения животных и растений, 
контактирующих друг с другом». Преимущественно экология изучает живые 
системы с уровнем организации от организма и выше. 
Труд Геккеля построен на громадном фактическом материале, 
накопленном классической биологией, и главным образом посвящен тому 
направлению, которое сейчас называют аутоэкологией или экологией 
отдельных видов. Кроме того, в трудах Геккеля прослеживается еще одно 
важное обстоятельство — понимание экологии как «экономики природы». С 
этого времени экология из раздела биологии превращается в междис-
циплинарную науку, охватывающую многие области знаний. 
В 1927 г. Ч. Элтон выпустил первый учебник-монографию по экологии. 
В нем было описано своеобразие биоценотических процессов, дано понятие 
экологической ниши, обосновано «правило экологических пирамид», 
сформулированы принципы популяционной экологии. Вскоре были 
предложены математические модели роста численности популяций и их 
взаимодействия (В. Вольтерра, А. Лотка), проведены лабораторные опыты по 
проверке этих моделей (Г. Ф. Гаузе). Таким образом, в 20—30-е годы 
сформировалось направление экологии популяций, в 30-е годы — понятие 
экосистемы. Его введение связывают с работами А. Тенсли (1935). Под 
экосистемой понимали совокупность организмов и неживых компонентов, 
среды их обитания, при взаимодействии которых происходит более или 
менее полный биотический круговорот (с участием продуцентов, 
консументов и редуцентов). В то же время продолжались широкие 
количественные исследования функциональных особенностей различных 
экосистем — их структуры, продуктивности, условий их устойчивости, 
трофических связей в экосистемах. 
В начале 40-х годов В. Н. Сукачев (1880—1967) обосновал концепцию 
биогеоценоза, имевшую большое значение для развития теоретической базы 
экологии. В 50-е годы сформировалась общая экология, основное внимание в 
которой уделяется изучению взаимодействия организмов и структуры 

8 
образуемых ими систем. К 70-м годам XX в. сложились направления, 
называемые «физиологической» и «эволюционной» экологией. В наши дни 
получили развитие «количественная» экология и математическое 
моделирование биосферных и экосистемных процессов. 
Изучение общепланетарных процессов развернулось после выхода в 
свет в 1926 г. книги В. И. Вернадского «Биосфера», где рассмотрены 
свойства «живого вещества» и его функции в формировании как 
современного лика Земли, так и всех сред жизни на планете (водной, 
почвенной и воздушной). В.И. Вернадский разработал также учение о 
биогеохимических циклах. Предшественником и единомышленником 
В. И. Вернадского был В. В. Докучаев (1846—1903), создавший учение о 
почве как о естественно-историческом теле. 
В. И. Вернадский (1863—1945) обосновал роль живого вещества как 
наиболее мощного геохимического и энергетического фактора — ведущей 
силы планетарного развития. В его работах ясно прослеживается значение 
для космоса жизни на планете Земля, а также значение космических связей 
для биосферы.
В. И. Вернадский проследил эволюцию биосферы и пришел к выводу, 
что деятельность современного человека, преобразующего поверхность 
Земли, по своим масштабам стала соизмерима с геологическими процессами 
на планете. В результате стало ясно, что использование природных ресурсов 
планеты 
происходит 
без 
учета 
закономерностей 
и 
механизмов 
функционирования биосферы. Тем не менее завершающим этапом эволюции 
биосферы он считал появление ноосферы — сферы разума. 
Среди современных зарубежных ученых следует отметить Ю. 
Одума (США), Б. Коммонера (США). Ю. Одум написал одни из лучших 
современных книг по экологии: «Основы экологии» (1975) и «Экология» 
(1986). Эти работы оказали большое влияние на формирование экосистем-
ного направления в экологии, в них он определил экологию как науку о 
функционировании биосферы. 
Определенный вклад в развитие глобальной экологии внесли Дж. 
Форрестер (США) и Д. Медоуз (США). В книге «Мировая динамика» (1971) 
Дж. Форрестер - математик и специалист в области управления — изложил 
возможные варианты мирового развития. Под руководством кибернетика М. 
Медоуза в рамках «Римского клуба» с помощью методов математического 
моделирования проведены исследования путей мирового развития с 1900 до 
2100 г. 
В экологии организм рассматривается как целостная система, 
взаимодействующая с внешней средой как биотической, так и абиотической. 

жүктеу/скачать 0.88 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: