Історія становлення та розвитку екології, як науки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Київське вище професійне училище деревообробки

Семінар на тему:

Історія становлення екології як науки

Підготував: учень групи ТД

Бердник Богдан

Перевірила: учитель екології

Шагаєва Ірина Миколаївна

Київ 2015

План

Вступ

1. Предмет екології

2. Історія становлення екології як науки

3. Розвиток екології в останні десятиліття 20-го століття

Висновок

Список використовуваної літератури

Вступ

На всіх стадіях свого розвитку людина була тісно пов'язаний з навколишнім світом. Але з тих пор як з'явилося індустріальне суспільство, небезпечне втручання людини в природу різко підсилилося, розширився обсяг цього втручання, воно стало різноманітним й зараз загрожує стати глобальною небезпекою для людства.

Якщо двадцять-тридцять років тому екологічні проблеми обговорювали тільки фахівці, то зараз про катастрофічний стан нашої планети знають навіть діти. Екологічні проблеми є загальними проблемами населення Землі. Стоншення озонової оболонки, глобальні зміни клімату, виснаження природної верстви ґрунту, природних ресурсів, зменшення запасів питної води й одночасно інтенсивне зростання народонаселення планети, що супроводжується нарощуванням виробничих потужностей, часті аварії - це проблеми, які гойдаються кожної держави. У сукупності вони створюють безупинно, що погіршується середовище, перебування самої людини. Різноманіття хвороб, що осягло людей в останнім сторіччі - от підсумок відсутності правильної взаємодії людини із природою.

До поганого середовища перебування, забрудненим воді, повітрю, продуктам харчування особливо чутливі діти. Діти нашої країни перебувають в особливо несприятливих умовах.

Екологічне положення України по ряду моментів значно гірше, ніж у країнах Західної Європи й Америки. Україна є регіоном планети, що вносить істотний вклад у розвиток і збереження негативних глобальних екологічних тенденцій.

Екологічна проблеми й катастрофи людства безпосередньо пов'язані із процесом утворення населення - його недостатність або повна відсутність породили споживче відношення до природи. Знаходження екологічної культури, екологічної свідомості, мислення - це єдиний для людства вихід їхньої сформованої ситуації. Таким чином, екологічна криза - це й криза в головах, а не тільки породження науково-технічного прогресу. Його джерела йдуть углиб століть, до тих часам, коли людина протиставляє себе природі.

Дана проблема знайшла відбиття в роботах: Ж.Ж. Руссо, Э. Геккеля, К.Д. Ушинского, А.Я. Герда, В.И.Сухомлинского, И.Д.Звєрєва, И.Т.Суравениной,А.Н.Захлібного, Ш.А. Амонашвили, В.А. Ясвина і багатьох інших.

1. Предмет екології

Екологія (від греч. oikos - будинок, житло, місцеперебування й... логия), наука, що вивчає взаємозв'язки організмів з навколишнім середовищем, тобто сукупністю зовнішніх факторів, що впливають на їхній ріст, розвиток, розмноження й виживаність. Певною мірою умовно фактори ці можна розділити на «абиотичні», або фізико-хімічні (температура, вологість, довжина світлового дня, утримування мінеральних солей у ґрунті й ін.), і «біотичні», обумовлені наявністю або відсутністю інших живих організмів (у тому числі, що є об'єктами харчування, хижаками або конкурентами).

У центрі уваги екології - те, що безпосередньо зв'язує організм із навколишнім середовищем, дозволяючи жити в тих або інших умовах. Екологів цікавить, наприклад, що споживає організм і що виділяє, як швидко він росте, у якому віці приступає до розмноження, скільки нащадків провадить на світло, і яка ймовірність у цих нащадків дожити до певного віку. Об'єктами екології найчастіше є не окремо взяті організми, а популяції, біоценози, а також екосистеми. Прикладами екосистем можуть бути озеро, море, лісовий масив, невелика калюжа або навіть гниючий стовбур дерева. Як саму більшу екосистему можна розглядати й всю біосферу.

У сучасному суспільстві під впливом засобів масової інформації, екологія часто трактується як сугубо прикладне знання про стан середовища перебування людини, і навіть - як сам цей стан (звідси такі безглузді вираження як «погана екологія» того або іншого району, «екологічно чисті» продукти або товари). Хоча проблеми якості середовища для людини, безумовно, мають дуже важливе практичне значення, а рішення їх неможливо без знання екології, коло завдань цієї науки набагато більше широкий. У своїх роботах фахівці-екологи намагаються зрозуміти, як улаштована біосфера, яка роль організмів у круговороті різних хімічних елементів і процесах трансформації енергії, як різні організми взаємозалежні між собою й із середовищем свого перебування, що визначає розподіл організмів у просторі й зміна їхньої чисельності в часі. Оскільки об'єкти екології - це, як правило, сукупності організмів або навіть комплекси, що включають поряд з організмами неживі об'єкти, її визначають іноді як науку про живий вигляд біосфери.

2. Історія становлення екології, як науки

Термін «екологія» був запропонований в 1866 році німецьким зоологом і філософом Э. Геккелем, що, розробляючи систему класифікації біологічних наук, виявив, що немає ніякої спеціальної назви для області біології, що вивчає взаємини організмів із середовищем. Геккель визначав також екологію як «фізіологію взаємин», хоча «фізіологія» розумілася при цьому дуже широко - як вивчення самих різних процесів, що протікають у живій природі.

У наукову літературу новий термін входив досить повільно й більш-менш регулярно став використовуватися тільки з 1900-х років. Як наукова дисципліна екологія формувалася в 20-м сторіччі, але передісторія її сходить до 19, і навіть до 18 століття. Так, уже в працях К. Линнея, що заложили основи систематики організмів, було подання про «економію природи» - строгої впорядкованості різних природних процесів, спрямованих на підтримку деякої природної рівноваги. Розумілася ця впорядкованість винятково в дусі креаціонізму - як втілення «задуму» Творця, що спеціально створив різні групи живих істот для виконання різних ролей в «економії природи». Так, рослини повинні служити їжею травоїдною твариною, а хижаки повинні не дозволяти травоїдним розмножуватися в занадто великій кількості.

У другій половині 18-го століття на зміну поданням природної історії, невіддільним від церковних догматів, сталі приходити нові ідеї, поступовий розвиток яких привело до тої картини миру, що розділяється й сучасною наукою. Найважливішим моментом була відмова від чисто зовнішнього опису природи й перехід до виявлення внутрішніх, часом схованих, зв'язків, що визначають її природний розвиток. Так, И. Кант у своїх лекціях по фізичній географії, прочитаних в університеті Кенігсберга, підкреслював необхідність цілісного опису природи, що враховувало б взаємодію процесів фізичних і тих, що пов'язані з діяльністю живих організмів. У Франції, на самому початку 19 століття Ж. Б. Ламарк запропонував свою, значною мірою умоглядну концепцію круговороту речовин на Землі. Живим організмам при цьому приділялася дуже важлива роль, оскільки передбачалося, що тільки життєдіяльність організмів, що приводить до створення складних хімічних сполук, здатна протистояти природним процесам руйнування й розпаду. Хоча концепція Ламарка була досить наївної й не завжди відповідала навіть тодішньому рівню знань в області хімії, у ній були передбачені деякі ідеї про функціонування біосфери, що одержали розвиток уже на початку 20-го сторіччя.

Безумовно, предтечей екології можна назвати німецького натураліста А. Гумбольдта, багато робіт якого зараз із повним правом уважаються екологічними. Саме Гумбольдту належить заслуга в переході від вивчення окремих рослин до пізнання рослинного покриву, як деякої цілісності. Заклавши основи «географії рослин», Гумбольдт не тільки констатував розходження в розподілі різних рослин, але й намагався їх пояснити, зв'язуючи з особливостями клімату.

Спроби з'ясувати роль тих інших факторів у розподілі рослинності вживали й іншими вченими. Зокрема, це питання досліджувало О. Декандоль, що підкреслив важливість не тільки фізичних умов, але й конкуренції між різними видами за загальні ресурси. Ж. Б. Буссенго заклав основи агрохімії, показавши, що всі рослини мають потребу в азоті ґрунту. Він же з'ясував, що для успішного завершення розвитку рослині необхідно певна кількість тепла, яку можна оцінити, підсумовуючи температури за кожний день для всього періоду розвитку. Ю. Либих показав, що різні хімічні елементи, необхідні рослині, є незамінними. Тому якщо рослині не вистачає якого-небудь одного елемента, наприклад, фосфору, то недолік його ніяк не може бути компенсований додаванням іншого елемента - азоту або калію. Дане правило, що став потім відомим як «закон мінімуму Либиха», зіграло важливу роль при впровадженні в практику сільського господарства мінеральних добрив. Своє значення воно зберігає й у сучасній екології, особливо при вивченні факторів, що обмежують розподіл або ріст чисельності організмів.

Видатну роль у підготовці наукового співтовариства до сприйняття надалі екологічних ідей мали роботи Ч. Дарвіна, насамперед його теорія природного добору як рушійної сили еволюції. Дарвін виходив з того, що будь-який вид живих організмів може збільшувати свою чисельність у геометричній прогресії (за експонентним законом, якщо користуватися сучасним формулюванням), а оскільки ресурсів для підтримки зростаючої популяції незабаром починає не вистачати, то між особинами обов'язково виникає конкуренція (боротьба за існування). Переможцями в цій боротьбі виявляються особини, найбільш пристосовані до даних конкретних умов, тобто що зуміли вижити й залишити життєздатне потомство. Теорія Дарвіна зберігає своє неминуще значення й для сучасної екології, нерідко задаючи напрямок пошуку певних взаємозв'язків і дозволяючи зрозуміти суть різних «стратегій виживання», використовуваних організмами в тих або інших умовах.

У другій половині 19 століття дослідження, які по суті свого минулого екологічними, стали проводитися в багатьох країнах, причому як ботаніками, так і зоологами. Так, у Німеччині, в 1872 році виходить капітальну працю Августа Гризебаха ( 1814-1879), що вперше дали опис основних рослинних співтовариств усього земної кулі, а в 1898 р. - велике зведення Франца Шимпера ( 1856-1901) «Географія рослин на фізіологічній основі», у якій наведене безліч докладних відомостей про залежність рослин від різних факторів середовища. Ще один німецький дослідник - Карл Мебиус, вивчаючи відтворення устриць на обмілинах (так званих устричних банках) Північного моря, запропонував термін «біоценоз», яким позначили сукупність різних живих істот, що живуть на одній території й між собою тісно взаємозалежних.

На рубежі 19 і 20 сторіч саме слово «екологія», що майже не використовувалася в перші 20-30 років після того, як воно було запропоновано Геккелем, починає вживатися все частіше й частіше. З'являються люди, що називають себе екологами й прагнуть розвивати саме екологічні дослідження. В 1895 р. датський дослідник Й. Э. Варминг публікує навчальну допомогу з «екологічної географії» рослин, незабаром переведене на німецький, польський, росіянин (1901 р.), а потім і на англійські мови. У цей час екологія найчастіше розглядається як продовження фізіології, тільки перенесшей свої дослідження з лабораторії безпосередньо в природу. Основна увага приділяється при цьому вивченню впливу на організми тих або інших факторів зовнішнього середовища. Іноді, однак, ставляться зовсім нові завдання, наприклад, виявити загальні, регулярно повторювані риси в розвитку різних природних комплексів організмів (співтовариств, біоценозів).

Для перетворення екології в самостійну науку дуже важливими були 1940-е роки. У цей час публікується ряд книг по різних аспектах екології, починають виходити спеціалізовані журнали (деякі з них існують дотепер), виникають екологічні суспільства. Але сам головне - поступово формується теоретична основа нової науки, пропонуються перші математичні моделі й виробляється своя методологія, що дозволяє ставити й вирішувати певні завдання.

3. Розвиток екології в останні десятиліття 20-го століття

У другій половині 20-го в. завершується становлення екології як самостійної науки, що має власну теорію й методологію, свій коло проблем, і свої підходи до їхнього рішення. Математичні моделі поступово стають більше реалістичними: їхні пророкування можуть бути перевірені в експерименті або спостереженнями в природі. Самі ж експерименти й спостереження всі частіше плануються й проводяться так, щоб отримані результати дозволяли прийняти або спростувати заздалегідь висунуту гіпотезу. Помітний внесок у становлення методології сучасної екології внесли роботи американського дослідника Роберта Макартура ( 1930-1972), що вдало сполучило в собі таланти математика й біолога-натураліста. Макартур досліджував закономірності співвідношення різних видів, що входять в одне співтовариство, вибір хижаком найбільш оптимальної жертви, залежність числа видів, що населяють острів, від його розміру й далекості від материка, ступінь припустимого перекривання екологічних ніш співіснуючих видів і ряд інших завдань. Констатуючи наявність у природі якоїсь повторюваної регулярності («паттерна»), Макартур пропонував одну або кілька альтернативних гіпотез, що пояснюють механізм виникнення даної регулярності, будував відповідні математичні моделі, а потім зіставляв їх з емпіричними даними. Свою точку зору Макартур дуже чітко сформулював у книзі «Географічна екологія» (1972), написаної їм, коли він був невигойно хворий, за кілька місяців до своєї передчасної кончини.

Підхід, що розвивали Макартур і його послідовники, був орієнтований насамперед на з'ясування загальних принципів устрою (структури) будь-яких співтовариств. Однак, у рамках підходу, що одержав поширення трохи пізніше, в 1980-х рр., основне увага була перенесена на процеси й механізми, у результаті яких відбувалося формування цієї структури. Наприклад, при вивченні конкурентного витиснення одного виду іншим, екологи стали цікавитися насамперед механізмами цього витиснення й тих особливостей видів, які визначають результат їхньої взаємодії. З'ясувалося, наприклад, що при конкуренції різних видів рослин за елементи мінерального харчування (азот або фосфор) переможцем часто виявляється не той вид, що у принципі (при відсутності дефіциту ресурсів) може рости швидше, а той, котрий здатний підтримувати хоча б мінімальний ріст при більше низькій концентрації в середовищі цього елемента.

Особлива увага дослідники стали приділяти еволюції життєвого циклу й різних стратегій виживання. Оскільки можливості організмів завжди обмежені, а за кожне еволюційне придбання організмам доводиться чимсь розплачуватися, то між окремими ознаками неминуче виникають чітко виражені негативні кореляції (так звані «трейдофи»). Не можна, наприклад, рослині дуже швидко рости й у той же час утворювати надійні засоби захисту від травоїдних тварин. Вивчення подібних кореляцій дозволяє з'ясувати, як у принципі досягається сама можливість існування організмів у тих або інших умовах.

У сучасній екології як і раніше зберігають свою актуальність деякі проблеми, що мають уже давню історію досліджень: наприклад, установлення загальних закономірностей динаміки достатку організмів, оцінка ролі різних факторів, що обмежують ріст популяцій, з'ясування причин циклічних (регулярних) коливань чисельності. У цій області досягнуть значний прогрес - для багатьох конкретних популяцій виявлені механізми регуляції їхньої чисельності, у тому числі й тих, які породжують циклічні зміни чисельності. Новим напрямком останнього років є так звана, макроекологія - порівняльне вивчення різних видів у масштабах більших просторів (порівнянних з розмірами континентів).

Величезний прогрес наприкінці 20-го сторіччя досягнуть у вивченні круговороту речовин і потоку енергії. Насамперед, це пов'язане з удосконалюванням кількісних методів оцінки інтенсивності тих або інших процесів, а також зі зростаючими можливостями широкомасштабного застосування цих методів. Прикладом може бути дистанційне (із супутників) визначення втримування хлорофілу в поверхневих водах моря, що дозволяє скласти карти розподілу фітопланктону для всього Світового океану й оцінити сезонні зміни його продукції.

Висновок

екологія дарвін навколишній середовище

Сучасна екологія - це що швидко розвивається наука, що характеризується своїм колом проблем, своєю теорією й своєю методологією. Складна структура екології визначається тим, що об'єкти її ставляться до дуже різних рівнів організації: від цілої біосфери й великих екосистем до популяцій, причому популяція нерідко розглядається як сукупність окремих особин. У міру тиску на навколишнє середовище зростає практичне значення екології, її проблемами широко цікавляться філософи й соціологи.

Охорона природи - завдання нашого століття, проблема, що стала соціальної. Знову й знову ми чуємо про небезпеку, що загрожує навколишньому середовищу, але дотепер багато хто з нас уважають їх неприємним,але неминучим породженням цивілізації й думають, що ми ще встигнемо впоратися з усіма труднощами.

Відповідальна й діюча політика по відношенню до навколишнього світу можлива лише в тому випадку, якщо ми нагромадимо надійні дані про сучасний стан середовища,обґрунтовані знання о взаємодії важливих екологічних факторів,якщо розробить нові методи зменшення й запобігання шкоди, яка наноситься природі людиною.

Список використовуваної літератури

1.Степановских А.С. Загальна екологія: Підручник для вузів. М.: ЮНИТИ, 2001.

2.Шилов И.А. Екологія. М.: Вища школа, 2003.

3.Радкевич В.А. Екологія. Мінськ: Вища школа, 2003.

4.Більша Радянська енциклопедія 1989р.

5.Екологія. Методичні вказівки для студентів-заочников. Миасс 1997р.

Размещено на Allbest.ru