WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

«Допущено Учебно-методическим объединением по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся ...»

-- [ Страница 1 ] --

ЭКОЛОГИЯ

3-е издание, исправленное

Допущено Учебно-методическим объединением

по классическому университетскому образованию

в качестве учебного пособия для студентов

высших учебных заведений, обучающихся по направлению

020400 «Биология» и техническим специальностям

Москва

2014

УДК 574:4(075.8)

ББК 28.08

Э40

А в т о р ы:

М.Н. Корсак, С.А. Мошаров, А.П. Пестряков, М.И. Кроленко, Е.В. Титов Р е ц е н з е н т ы:

член-корр. РАН А.Л. Верещака;

член-корр. РАМН Е.Н. Беляев Экология : учеб. пособие / [М. Н. Корсак, С. А. Мошаров, Э40 А. П. Пестряков и др.]; – 3-е изд., испр. – М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. – 240, [4] с. : ил.

ISBN 978-5-7038-3912- В пособии изложены основы общей экологии, закономерности действия экологических факторов, особенности экологии популяций, сообществ и экосистем; описаны основные среды жизни, биогеохимические циклы важнейших биогенных элементов, адаптация живых организмов к различным условиям жизни; рассмотрены принципы экологического мониторинга и нормирования, влияние неблагоприятных экологических факторов на здоровье человека, глобальные экологические проблемы.

Пособие основано на материалах лекций, которые авторы читают в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана.

Для студентов, изучающих дисциплину «Экология».

УДК 574:4(075.8) ББК 28. Оформление. Издательство ISBN 978-5-7038-3912-6 МГТУ им. Н.Э. Баумана,

ПРЕДИСЛОВИЕ

Биосфера развивается по своим законам как единое целое.

Масштабное воздействие человека на природные процессы в условиях ускорения научно-технического прогресса неизбежно приводит к возникновению экологических кризисов, определяемых сравнительно ограниченной способностью биосферы к самовосстановлению. Единственно возможный путь развития человечества связан с выходом на уровень научно обоснованной стратегии отношений «человек – общество – биосфера».

Цель экологического образования и воспитания – формирование у каждого человека на всех этапах его жизни экологического мировоззрения знаний, целостных представлений о биосфере, понимание органической взаимосвязи и единства человека и окружающей среды, роли природы в его жизни, необходимости охраны и рационального использования природных ресурсов.

Гармонизация взаимоотношений человека и природы важна для выживания человека как биологического вида. Экологически обоснованные технологические решения являются в то же время и социально значимыми, поскольку сам человек, будучи частью природы, существовать без нее не может.

Преподавание дисциплины «Экология» в высших учебных заведениях технического профиля – методически сложная задача, поскольку курс должен сформировать четкое и целостное представление о структуре и функционировании экосистем и биосферы в целом у студентов, не имеющих, как правило, достаточных базовых знаний в области естественных наук. Поэтому пособие содержит основные положения экологии в сочетании с наиболее существенными понятиями биологии, биогеохимии, географии, климатологии, океанологии и т. д.

Авторы книги – преподаватели кафедры экологии и промышленной безопасности МГТУ им. Н.Э. Баумана, биологи по специальности, имеют большой опыт экологических исследований, который позволил им изложить фундаментальные основы экологии на современном уровне. При подготовке пособия особенно полезными были книги американского эколога Ю. Одума и российского ученого А.С. Степановских.

Введение, разделы 2, 4–6, 8, 10, 15 и заключение написаны М.Н.Корсаком и С.А. Мошаровым; разделы 1 и 3 – С.А. Мошаровым и А.П. Пестряковым; разделы 7, 13 и 16 – М.Н.Корсаком и М.И. Кроленко; раздел 9 – С.А. Мошаровым и Е.В. Титовым; разделы 11 и 17 – М.Н.Корсаком; разделы 12 и 14 – С.А. Мошаровым.

_ Одум Ю. Экология: В 2 т. / Пер. с англ.: М.: Мир, 1986.

Степановских А.С. Общая экология. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.

ВВЕДЕНИЕ

К началу ХХI в. биосфера Земли вступила в эпоху глобального экологического кризиса, вызванного интенсификацией индустриального воздействия человечества на окружающую среду, что привело к истощению природных ресурсов и к загрязнению биосферы техногенными отходами производства. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнений необходимость самого широкого экологического образования населения, в первую очередь будущих молодых специалистов, призванных не только эксплуатировать природные ресурсы биосферы, но и сохранять окружающую среду в состоянии, обеспечивающем устойчивое развитие человеческого общества. Формирование экологического мировоззрения является необходимым условием преодоления нынешних и будущих кризисных ситуаций в природной среде и техносфере. Для этого нужно четко представлять основные закономерности формирования и поддержания природной среды в естественных и антропогенно измененных условиях и допустимые пределы воздействия на нее человеческого общества.

При рассмотрении экологических проблем необходимо разделять три базовых понятия: экология, охрана природы и природопользование. Понятие «экология» охватывает систему научных знаний о природной среде. Охрана природы включает как соответствующую законодательную деятельность, так и организационные и научно-технические мероприятия, обеспечивающие поддержание экологического равновесия и благоприятной среды обитания.



Ключевым в понятии «природопользование» является устойчивое воспроизводство природных ресурсов и условий, необходимых для жизнедеятельности человека. Иначе говоря, оно относится к экономическим и технологическим аспектам взаимодействия человека и природы. Очевидно, что эффективность охраны природы и возможность устойчивого природопользования определяются уровнем фундаментальных знаний об экологических процессах, т. е.

уровнем развития экологии.

Учебники и учебные пособия по экологии, которых насчитывается в России более двух десятков, можно условно разделить на две группы. Издания, относящиеся к первой из них, ориентированные на студентов биологических и медицинских специальностей, как правило, содержат курс экологии, рассчитанный на узких специалистов, которым предстоит профессионально заниматься определенными разделами экологии. Учебники и учебные пособия второй группы рассчитаны на студентов технических специальностей – будущих инженеров, призванных обеспечить технический прогресс и устойчивое функционирование современного индустриального общества. Не вдаваясь в особенности программ по экологии для этих двух категорий студентов, можно утверждать, что курс экологии в технических университетах должен содержать основы фундаментальной экологии – необходимую теоретическую базу для углубленного изучения более узких специальных дисциплин.

Инженерно-технические специалисты в силу специфики своей деятельности призваны создавать новые технологии и различные механизмы, воздействующие на окружающий мир, поэтому базовое экологическое образование для них крайне необходимо и должно быть ориентировано на формирование экологического мировоззрения, сохранение окружающей среды обитания на основе понимания основных закономерностей функционирования природных экологических систем. Иными словами, учебное пособие для студентов технических университетов, в первую очередь, должно быть ориентировано на расширение их экологического кругозора и знакомство с основными понятиями и законами экологии, проблемами взаимодействия природы и цивилизации, вопросами негативного воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения, принципами оценки состояния, охраны и мониторинга природной среды.

Большинство вышедших в последние годы учебников и учебных пособий по курсу «Экология» посвящено, в основном, прикладным аспектам экологии с очень кратким изложением основ общей экологии, либо, наоборот, авторы пытаются слишком подробно представить всю совокупность знаний об окружающей среде и природных экосистемах. Не отрицая необходимости преподавания основ рационального природопользования и охраны природы, мы стремились обеспечить баланс между разделами фундаментальной и прикладной экологии.

В разделе 1 пособия кратко освещена история развития взаимоотношений человеческого общества и природы; рассмотрены основные черты адаптации хозяйственной деятельности человека к природным условиям на стадии охотничье-собирательской культуры; показаны последствия адаптации природных экосистем к системам хозяйства на стадии земледельческой культуры и рассмотрены современные формы человеческой деятельности, приводящие к преобразованию природных экосистем в глобальных масштабах (индустриальное общество).

В разделе 2 определены общие задачи экологии, рассмотрены основные фундаментальные и прикладные аспекты, отражающие широкий спектр научной и хозяйственной деятельности человека, изложены законы Коммонера, которые в сжатом виде формулируют особенности взаимодействия человека и природы.

Раздел 3 содержит основные характеристики среды обитания живых организмов – биосферы, которая охватывает всю гидросферу, нижнюю часть атмосферы и верхний слой литосферы. Кратко излагаются основные положения учения выдающегося русского ученого В.И. Вернадского о биосфере, в том числе о главенствующей роли живых организмов в формировании и поддержании современных физико-химических условий на Земле.

Разделы 4 –7 посвящены рассмотрению экологических факторов* (условий окружающей среды), определяющих границы существования живых организмов в биосфере. Большое внимание уделено общим и специфическим закономерностям воздействия важнейших абиотических, биотических и антропотехногенных факторов на живые организмы. Рассмотрен общий характер воздействия экологических факторов на организмы (пределы толерантности); особенности взаимовлияния организмов одного и разных видов (биотические факторы), специфика негативного воздействия различных антропотехногенных (физических, химических и биологических) факторов на здоровье населения.

Совокупность условий существования организмов значительно различается в четырех средах жизни: водной, наземновоздушной, почвенной и организменной (разделы 8–9). В каждой из этих сред рассмотрены специфические экологические факторы, в наибольшей степени определяющие условия жизни.

Показано, что не только среда обитания влияет на условия жизни организмов, но и сами организмы формируют среду, активно _ См. значение экологических терминов в словаре, приведенном в конце книги.

участвуя во многих геохимических круговоротах химических элементов в биосфере.

В разделе 10 рассмотрены биогеохимические циклы основных биогенных (жизненно важных) элементов (углерода, азота, фосфора, серы) и участие живых организмов в круговоротах этих веществ. На большом фактическом материале показаны возможные экологические последствия нарушения сбалансированности круговорота веществ.

Основные количественные характеристики популяции (величина и плотность популяции, рождаемость, смертность, кривые выживания, биотический потенциал) рассмотрены в разделе 11;

проанализированы различные экологические стратегии развития популяций в эволюции биоценозов и экосистем.

Разделы 12–13 посвящены основам структурно-функционального единства природных экосистем, биоценоза и биотопа. Показано значение главных биоценотических компонентов экосистемы (автотрофов и гетеротрофов) и их участие в потоках энергии и круговороте веществ в экосистемах. Определены общие закономерности изменения основных интегральных структурных и функциональных показателей состояния экосистем в процессе их эволюционного развития в ходе автотрофных и гетеротрофных, первичных и вторичных сукцессий.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |