Исследователь |
Вклад в экологическую науку |
Аристотель |
Описал свыше 500 видов известных ему животных и рассказал об их поведении: миграции, зимней спячке, способах самозащиты и т.д. |
Теофраст |
Привел сведения о зависимости формы и роста живых организмов и растений от разных условий, почвы и климата, в его трудах все растения подразделены на деревья, кустарники, полукустарники и травы. |
К. Линней |
создатель системы растительного и животного мира, впервые последовательно применил бинарную номенклатуру и построил наиболее удачную искусственную классификацию растений и животных, описал около 1500 видов растений. Выступал в защиту постоянства видов и креационизма. Автор «Системы природы» (1735), «Философии ботаники» (1751) и др. |
Ж.Б. Ламарк |
Автор первого эволюционного учения, считал, что важнейшей причиной приспособительных изменений организмов, эволюции растений и животных является влияние внешних условий среды. |
Р.Т. Мальтус |
стал основателем популяционного подхода в экологии. Он сформулировал представление об экспоненциальном (т.е. с постоянно возрастающей скоростью) росте численности народонаселения. Хотя его работы имеют значение в первую очередь для социальной экологии (проблема перенаселения), тем не менее, они сыграли большую роль и для развития общей экологии. Последователем Мальтуса был Ч. Дарвин, который именно под влиянием его идеи о способности любого вида к экспоненциальному росту численности и поэтому неизбежности перенаселения сформулировал представления о борьбе за существование и естественном отборе. |
Ч. Дарвин |
основателя учения об эволюции органического мира. Вывод Ч. Дарвина о существующей в природе постоянной борьбе за существование принадлежит к числу центральных проблем экологии. |
Н.И. Вавилов |
сформулировать закон, устанавливающий параллелизм в наследственной изменчивости организмов и имеющий большое значение, как для теоретической генетики, так и для практической селекции, исследовал изменчивость признаков у растений из семейства злаковых. |
Варминг |
впервые ввел в 1884 г. понятие о «жизненной форме» как совокупности приспособительных признаков, по его определению, это форма, в которой вегетативное тело растения (индивида) находится в гармонии с внешней средой в течение всей его жизни., один из основоположников экологии растений. |
Докучаев |
в классических работах о почвах России впервые стал рассматривать почву как динамическую, а не инертную среду. Он доказал, что почва не мертвый организм, а живой, населенный многочисленными организмами, она сложна по своему составу. Им было выявлено пять главных почвообразующих факторов, к которым относятся климат, материнская порода (геологическая основа), топография (рельеф), живые организмы и время. |
К. Мебиус |
один из родоначальников экологии, В 1868-1870 годах Мёбиус изучал экологию среды обитания устриц, главным образом для того, чтобы выяснить возможность разведения устриц в прибрежных зонах Германии. По этому вопросу Мёбиусом были написаны две работы: «Разведение устриц и мидий в прибрежных водах Северной Германии») и «Устрицы и устричные фермы», в которых он подвёл итог своих исследований - разведение устриц в Северной Германии практически невозможно. Мёбиус подробно описал взаимодействия различных организмов, обитающих на побережьях, и ввёл понятие «биоценоз», ставшее ключевым термином синэкологии. |
Г. Гаузе |
российский микробиолог, один из основателей теоретической и экспериментальной экологии. Основные труды посвящены изучению антибиотиков и выяснению механизмов их действия. Совместно с женой М. Г. Бражниковой выделил (1942) антибиотик из группы грамицидинов, внедренный в промышленное производство. На основании экспериментальных работ с простейшими и микроорганизмами сформулировал т. н. принцип конкурентного исключения, согласно которому два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать неограниченно долго. |
А. Гумбольдт |
на основе результатов исследований растительного мира разных континентов предложил выделить 19 «основных форм» растений. «Основные формы» растений А. Гумбольдта отражали первую попытку выделить основные типы растений со сходньм приспособлением ко всему комплексу факторов среды. |
Концепция уровней организации:
Уровни организации |
Часть пространства |
Наука |
Вид эволюции |
Вселенная |
Мегамир |
Космология |
Космическая |
Планета |
Мегамир |
Астрономия |
Космическая |
Биосфера* |
Макромир |
Биология, экология |
Биологическая |
Экосистема* |
Макромир |
Экология |
Биологическая |
Сообщества* |
Макромир |
Экология |
Биологический |
Популяция* |
Макромир |
Экология |
Биологическая |
Особь, организм |
Макромир |
Биология, анатомия, ботаника |
Биологический |
Клетка |
Микромир |
Цитология |
Биологическая |
Молекула |
Микромир |
Физика, химия, молекулярная биология |
Физико-химическая |
Атом |
Микромир |
Химия, физика, атомная химия и физика, квантовая физика и химия |
Физико-химическая |
Кварк |
Микромир |
Квантовая физика и химия |
Физико-химическая эволюция |
* - будем изучать на экологии
Э. Геккель, 1866 вводит в науку термин экология – «Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы».
Экология – это наука, изучающая взаимоотношения растений, животных и человека между собой и с окружающей средой. Oikos – в переводе с греч. означает дом.
Э.Зюсс, 1875 – австрийский биолог, вводит в науку понятие биосфера и дает ему определение.
В. Вернадский – советский ученый, создает Учение о биосфере.
А.Тенсли, 1935 – вводит понятие экосистема – это система, которая представляет собой совокупность биоценоза (совокупность живых организмов) и биотопа(экотопа – участок земной поверхности, занятый биоценозом).
В. Сукачев, 1942 – ввел понятие биогеоценоз(по сути является синонимом экосистемы).
Ле Руа Э. и П. Тейяр де Шарден дали определение ноосферы(noos – разум).
Популяция(от populous – народ) – это группа особей одного вида, которые в течении длительного времени населяют одну территорию и свободно скрещиваются между собой.
Биоценоз (живое сообщество) - все или разные популяции, занимающие данную территорию.
Экосистема – совокупность биоценозов, населяющих определенную территорию. (примеры: саванна, лес).
Экосистема:
э
котоп(или
биотоп) можно выделить климотоп,
эдафотоп.Биоценоз(зооценоз, фитоценоз, микроценоз).
Самая крупнейшая экосистема – биосфера.
Аутэкология или экология особи(организма) – влияние различных экологических факторов на отдельные организмы.
Демэкология(экология популяции) - раздел экологии, который изучает действие экологических факторов на популяцию.
Синэкология(экология сообщества или биоценоза) – изучает действие экологических факторов на биоценоз(сообщество).
Экология:
Прикладная экология – экология, которая изучает механизмы разрушения биосферы и способы ее предотвращения, разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов;
Общая экология(теоретическая экология)
Экология человека – классическими направления: медицинская экология, социальная.
Методы исследований.
Экологические методы:
Полевые исследования - стационарные и маршрутные.
Популяционные исследования – разрабатываются математические модели роста численности.
Эволюционный - историческое развитие вида популяции.
Метод биоиндикации – оценка качества окружающей среды по состоянию живых организмов.
Общенаучные методы:
Эмпирические (основоположник эмпирических исследовании - Бэкон):
эксперимент (наблюдение за объектом и явлением в специально созданных условиях, при этом наблюдаемый объект ставится в особые контролируемые условия)
наблюдение – целенаправленное восприятие объекта (явления) и чувственное отражение. Может быть опосредованным, выполняемое с помощью технических средств (бинокль, телескоп, микроскоп)
измерение – нахождение количественных значений
описание – фиксация сведений об объектах и явлениях.
Информация полученная в ходе эмпирических исследований, подвергается статистической обработке.
Теоретические (основоположник теоретической методологии - Р. Декарт)
Индукция, дедукция
Анализ + синтез = обобщение
Экстраполяция
Моделирование
Системный
Д.З.
На среду : описать круговорот фосфора
Круговорот фосфора. Главными резервуарами фосфора служат горные породы прошлых геологических эпох. К растениям фосфор попадает в виде фосфатов. Соединения фосфора растворимы лишь в кислой среде или в бескислородных средах, и только в таком виде и пригодны для усвоения растений. В щелочных растворах и в кислородной среде фосфор связан в нерастворимые соединения с кальцием (апатиты, фосфориты). Поток фосфора в основном идет в одном направлении – из наземных горных пород на дно моря. Часть фосфора возвращается на сушу благодаря рыболовству и с экскрементами морских птиц (залежи гуано на побережьях Южной Америки). Но в целом круговорот фосфора незамкнут, а деятельность человека, ведущая к усиленной потере фосфора на суше, только усугубляет этот процесс.