В 1847 г. Правило Бергмана (в 1814-1865гг): «В пределах вида или однородной группы близких видов животных особи относительно крупных размеров встречаются в более холодных областях.»

Чем крупнее животное, тем компактнее его тело, относительно меньше его поверхность и меньше потери тепла. Такому животному легче поддерживать постоянную температуру. Соответственно, мелкое животное имеет большую поверхность , больше излучает тепла и вынужденно поддерживать более высокий уровень обмена. У маленьких животных больше энерготрат и питание должно быть более интенсивным.

Правило Аллена (1838-1921гг): «Придатки тела (уши, хвосты) тем короче, чем холоднее климат.»

Длинные уши и хвосты способствуют повышенным энергопотерям, поэтому у песца на севере короткие уши, у мыши корсак в южных степях уши очень большие.

Правило мехового покрова: «У млекопитающих холодных климатических зон мех более густой, чем у представителей этих же групп в более тёплых странах»

Мех - хороший изолятор. Например уссурийского тигра мех меньше чем у индийского.

Человек, не учитывая это правило, переселяет белок в южные страны, где они расстаются со своим прекрасным мехом, но к неудовольствию местных жителей, поглощаю огромное количество любых орехов; или уссурийскую енотовидную собаку акклиматизировали на юге Европы, где она потеряла качество меха, но не имея особых конкурентов, быстро растёт в числе и уничтожает в охотничьих хозяйствах дичь.

Закон минимума (закон Либиха).

В 1840 г. Ю. Либих высказал предположения, что выносливость организма определяется самым слабым звеном в цели его биологических потребностей. Он работал с растениями и изучал влияние разнообразных факторов на их жизнь. В процессе работы Либих установил, что урожай зерна ограничивается не теми питательными веществами, которые требуются растениями в больших количествах (Н₂О, СО₂, и др.), а теми, которых требуется совсем немного и которых в почве меньше всего.

«Урожай определяется веществом, находящимся в минимуме».

Одни элементы не могут быть замечены другими. Для жизни и процветания организма нужна определённая совокупность условий. Если все условия оказываются благоприятными, за исключением одного, то это условие называют лимитируюшим фактором. Но при изменении условий среды может изменяться и лимитирующий фактор, например, в тени некоторым растениям требуется меньше цинка.

Закон толерантности (выносливости). (Закон Шелфорда 1913г.)

Дальнейшее изучение закона минимума привело к осознанию того, что на организм отрицательно влияет не только недостаток вещества, но и его избыток.

Это правило ввёл в экологию в 1913 г. Шелфорд:

«Организмы плохо реагируют как на недостаток, так и на избыток действия экологического фактора.

Диапазон между max и min и составляет пределы толерантности организма.»

Но и здесь есть исключение из правил. Последующие исследования показали, что организмы могут иметь широкий диапазон толерантности по одному из факторов и в то же время узкий по другому. Кроме того, если условия по одному из факторов не оптимальны для вида, то может сузиться толерантность и по другим факторам. Например, при низком содержании азота в почве, у злаков снижается засухоустойчивость. Следовательно, если увеличить количество перегноя на полях, можно снизить их полив.

Многие факторы могут стать лимитирующими в период размножения. Поэтому в период не размножения пределы толерантности более широкие.

Широкая толерантность - это обширный ареал и возможность выживать и размножаться в самых разнообразных условиях среды. По отношению к лимитирующему фактору выделяет организмы с широкой толерантностью – эврибионты и узкой – стенобионты.

Закономерности биологических ритмов связаны с суточной и сезонной периодичностью. Только в немногих местах – глубоких пещерах, водных впадинах условия среды постоянны на протяжении суток и всего времени года.

Выделяют околосуточные, сезонные и годовые ритмы (размножение приурочено к тёплым сезонам года; смена шерстяного покрова, перьев). В тропиках годовая сезонность не очень выражена, но тем не менее размножение приурочено к определённым периодам, т.е. эти функции независимы от внешних факторов и контролируются внутренними часами (миграция птиц).

Цикличность имеет место не только у отдельных особей, но и в целях у популяций (популяционная цикличность – колебания цикличности по годам (у мышей от 3 до 5 лет)).

Правило (принцип) Гаузе (1910-1986гг) или принцип конкурентного вытеснения:

«два вида не могут устойчиво существовать в ограниченном пространстве, если рост численности каждого из них лимитирован одним жизненно важным ресурсом, количество или доступность которого ограничены».

Последующие исследования показали, что это правило справедливо не во всех отношениях. Ведь 2 вида делят не только пишу, но и пространство и даже время. Мелкие различия имеют место и в потребностях, они накапливаются в процессе эволюции, позволяя этим видам использовать всё более разнообразные ресурсы. Гаузе проводил эксперимент с инфузориями в лабораторных условиях.

Индикатором конкуренции в экологии считается такое влияние двух видов друг друга, которое приводит к снижению их численности.

В результате экспериментов был сформулирован закон конкурентного исключения: два вида не могут существовать в одной среде, если они зависят от одного и того же лимитирующего ресурса (2 вида, имеющие одинаковые потребности, живут на одной территории, не конкурируя, если занимают разные экологические ниши).

Накопление экологического материала в конце 19 века повлекло за собой появление теоретических построений в этой области научных знаний, их математизацию. Математики А. Лотка (1888-1949) и В. Вольтера (1860-1940) независимо друг от друга сделали математическое описание (предположили систему уравнений) процессов межвидовой конкуренции, хищничества и паразитизма. В последствии классические эксперименты Гаузе по борьбе за существованием не микроорганизмах и простейших подтвердили математическую теорию Вольтерры - Лотки.

В середине 19 века русский биолог К. Рулье обосновал взаимоотношения животных с окружающей средой. Он доказал зависимость эволюции организмов от усиления среды их обитания.

Закон (принцип) эволюционно – экологической необратимости. Эволюция – особое свойство живого вещества. Живые организмы, составляющие живое вещество биосферы, обладают изменчивостью и наследственностью, благодаря которым происходит естественный отбор – выживание и размножение наиболее приспособленных и гибель менее приспособленных к среде живых организмов.

Эволюция (с латинского – развитие) - необратимое историческое развитие природы, сопровождается приспособлением живых существ к условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

Учение об эволюции сформированное Ч. Дарвином, а понятие живое вещество введено В.И. Вернадским. Под живым веществом понимают совокупность массы всех организмов, населяющих в тот или иной момент времени нашу планету. Вернадским выделены функции живого вещества: биохимическая (газовая, восстановительно-окислительная).

Живое вещество устойчиво только в живых организмах, оно стремится заполнить собой всё возможное пространство. В.И. Вернадский называл это «давлением жизни».

Принцип Ле Шателье – Брауна: Чем сильнее воздействие на природную систему, тем мощнее противодействие. Но, всё чаще условие этого принципа нарушаются в природе. Если раньше воздействие имело местный, ограниченный характер и экосистемы восстанавливались, то сегодня ответ природы не равен давлению на нее со стороны человека.

Условия и индикаторы устойчивого развития.

Понятие устойчивого развития общества подразумевает обеспечение возможности удовлетворения потребностей людей без угрозы возможностям удовлетворения потребностей будущих поколений. Стратегия устойчивого развития направлена на достижение гармонии между людьми и между обществом и природой.
Природа должна восприниматься не только как поставщик ресурсов, а как фундамент жизни;

- Социальное и экономическое оздоровление ОС;

- Экологизация всего процесса экономического развития;

- Гармонизация взаимодействия с природой всего мирового сообщества и др.

Экологическая этика.

Существуют филосовские течения «универсальная этика (А. Швейцер, 1865 – 1965 г.) и биоцентризм», в их основе – «благоговение перед жизнью», признание совершенства и духовности природы. Мерилом развития цивилизации должно стать сохранение жизни. По мнению Швейцера, недостатком всех существующих этических систем является полное исключение из них любых существ, отличных от человека.

Сегодня человечество движется к новому типу экологического сознания – экоцентризму (Дерябо и Ясвин, 1966 г.), признающего человека как одного из членов природного сообщества и гармоничное развитие человека и природы.

С позиции экоцентризма российским учённым Шипуновым (1990 г.) разработаны положения «биосферной этики», принципы которой основаны на уважении ко всему живому, уважении к природе, т.е к биосфере и её окружению (космосу). Этические нормы и правила должны распространяться равным образом как на взаимодействие между людьми, так и на взаимодействие с миром природы.

Учение В.И. Вернадского о биосфере.

(1863 – 1945 гг.)

Учение Вернадского о биосфере органично связано с проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующей принципиально новый подход к изучению планеты, как развивающейся, саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.

По Вернадскому биосфера включает живое вещество, биогенное (уголь, нефть и др.), косное (горные породы без участия живого вещества), биокосное, радиоактивное, космического происхождения (метеориты и др.) и рассеянные атомы. Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой.

Сущность учения Вернадского заключена в признании исключительной роли «жилого вещества, преобразующего облик планеты.

Суммарный результат его деятельности за геологический период времени огромен. Именно живые организмы улавливают и преобразуют лучистую энергию солнца и создают бесконечное разнообразие нашего мира.

Вторым главным аспектом учения Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы (1934 г), которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды.

В. Вернадский обосновал важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы.

Важнейшей частью учения Вернадского о биосфере являются представления о её возникновении и развитии.

Международные организации ООН по ООС.

- Ключевые функции по организации природоохранной деятельности в системе ООН осуществляет ЮНЕП, созданная в 1972 г на стокгольмской конференции ООН по окружающей среде и охране здоровья человека (штаб-квартира в городе Найроби – Кения);

- МСОП (международный союз охраны природы), в 1990 году переименован во Всемирный союз охраны природы (ОП). Приоритетна его роль в разработке программ биоразнообразия, по его инициативе выпущена Международная Красная книга в пяти томах;

- ЮНЕСКО (орган по вопросам образования и культуры);

- ВОЗ (Всемирная организация здоровья), 1946 г.;

- МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергетике);

- ВМО (Всемирная метеорологическая организация), создана в Женеве в 1947 г. Центры: Москва, Вашингтон, Мельбурн;

- ВХП (Всемирная хартия природы) 1982 г;

- Стокгольмская конференция ООН (5 июня объявила всемирным днём охраны окружающей среды (ООС));

- Международная конференция ООН по охране среды и устойчивому развитию – Рио-Де-Жанейро 1992 г. Ею принято Повестка дня на 21 век, или Концепция устойчивого развития.

Россия подписала более 50 международных документов регулирующих международное сотрудничество с др. государствами. В их числе:

- Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (1979 г)

- Венская конвенция об охране озонового слоя (1985 г)

- Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением (1990 г) (через Россию запрещено ввозить и провозить более 70 наименований);

- Конвенция пол биологическому разнообразии (1992 г);

- Конвенция об изменении климата (1992 г);

- Киотское соглашение? (ратифицировано в октябре 2004 г).

Экологические понятия и определения.

Информация о работе Шпаргалка по "Экологии"