Официальный сайт yerka 24/7/365

Вы не зарегистрированы

Авторизация



Экологическое образование учащихся

Submitted by Любовь Альбертовна Обломова on чт, 12/07/2018 - 13:09

Как формировалась и развивалась наука экология?

Экология как наука своими корнями уходит в далекое прошлое. Постепенно человечество накапливало данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения. До 60-х гг. XIX в. происходило зарождение и становление экологии как науки. И только в 1886 г. немецкий биологЭрнст Геккель выделил экологические знания в самостоятельную область биологической науки, предложив для нее и само название - экология. Слово «экология» происходит от двух греческих слов: oikos, что означает дом, родина, иlogos - понятие, учение. В буквальном смысле экология - это «домоведение», «наука о местообитании».

К началу XX столетия  стало ясно, что предметом экологии должны быть не только биологические объекты, но и вся  природная среда в совокупности и активном взаимодействии всех ее компонентов. Большой вклад в становление современной экологии был сделан крупнейшим русским ученым XX в.  В. И. Вернадским. Веррнадский Владимир Иванович – великий русский и советский естествоиспытатель украинского происхождения, мыслитель и общественный деятель XX века. Подробнее см.: http://ru.wikipedia.org/wiki/Биосфера   


В.И. Вернадский (1863-1945)

Он первым указал на то, что живые организмы не только приспосабливаются в процессе биологической эволюции к  природным условиям, но и сами в свою очередь очень сильно влияют на формирование геологического и геохимического облика Земли. Ученым было создано фундаментальное учение о   биосфере см.: http://ru.wikipedia.org/wiki/Биосфера    как о целостной оболочке Земли, в которой именно живые организмы обеспечивают существование биосферы.

Современное понятие «экология» имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. Всеобщее внимание к экологии повлекло расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки. В целом, экология в современном расширенном понимании далеко вышла за рамки биологической праматери - биоэкологии. Примерно с 50-х гг. XX в. экология стала превращаться вкомплексную науку, изучающую законы существования живых систем в их взаимодействии с окружающей средой.В 70-е годы стала происходить быстрая экологизация естествознания и значительной части человекознания. Возникло не менее 50 различных отраслей экологии (например - специальная экология, геоэкология, геоинформатика, прикладная экология, экология человека; эти отрасли, в свою очередь, также делятся на подотрасли). Условно направления экологии можно разделить на две главные части - общая, или фундаментальная, экология, изучающая всю живую природу в целом, и социальная экология, изучающая взаимосвязи человеческого общества с природой.Они определяют правила и приемы рационального природопользования, охраны природы и окружающей человека среды.

Как Вы полагаете, почему все люди планеты должны осознать необходимостьрационального природопользования?

Экология, как комплекс наук, тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, эпидемиология, биогеохимия

Выдающийся ученый академик  Н.Н. Моисеев Деятельность выдающегося ученого конца XX века Н.Н.Моисеева имеет ряд общих черт с научной и общественной деятельностью академика А.Д. Сахаров, эволюционировавший от выдающегося советского ученого-ядерщика к не менее выдающемуся общественному деятелю и правозащитнику, для которого права и свободы человека стали высшей ценностью и его гражданской позицией, так и академик. Н.Н. Моисеев постепенно перешел от теоретических разработок военной ракетной техники в советскую эпоху к естественнонаучным (математическим) и гуманитарным исследованиям состояния и прогноза развития биосферы и общества в условиях усиления антропогенного воздействия на нее и надвигающейся угрозы глобального экологического кризиса. Не без влияния Н.В. Тимофеева-Ресовского Н.Н. Моисеев начал заниматься изучением биосферы как единой целостной системы. Именно интерес к философским проблемам и вопросам экологического образования, в которых академик «видел ключ к цивилизации наступающего столетия», подвигли Н.Н. Моисеева полностью посвятить себя вопросам глобализации и энвайроментальным, политологическим и социоэкономическим проблемы современности. После многолетних эмпирических исследований в ВЦ АН СССР с использованием математических расчетов антропогенного воздействия на биосферу и на основе философских обобщений взаимодействия природы, человека и общества Н.Н. Моисеев сформулировал и ввел в научный оборот понятие «экологический императив», который обозначает «ту границу допустимой активности человека, которую он не имеет права переступать ни при каких обстоятельствах». Этот императив как закон, требование, безусловный принцип поведения имеет объективный характер, является базовой категорией и фундаментом нового историко-философского направления – философии экологии. Эффект «ядерной ночи» и, как следствие, «ядерной зимы», продемонстрированный в ВЦ АН СССР математическим моделированием при непосредственном участии Н.Н. Моисеева, предостерег политиков США и СССР от гонки ядерных вооружений вследствие невозможности применения ядерного оружия с учетом последствий этого применения. После этого проблемы антропогенного воздействия на биосферу и последствия этого для жизни человека стали профессиональным научным интересом Н.Н. Моисеева. Постоянные размышления в этом направлении выделили его среди отечественных теоретиков в области социальной экологи и экологической философии. К его экспертным заключениям и мнениям стали прислушиваться в российских правительственных и зарубежных научных кругах. Пристальное внимание ученых и общественности к личности Н.Н. Моисеева, его научному наследию объясняется тем, что он был одним из немногих видных российских ученых и общественных деятелей, удачно сочетавших активную публичную деятельность и глубокое естественнонаучное, философское и социально-экономическое осмысление «проблемы взаимодействия человека, природы и общества, т.е. экологии в ее современном понимании, как науки о собственном доме — биосфере и правилах жизни человека в этом доме». Крупные работы последнего десятилетия прошлого века и жизни самого Н.Н. Моисеева «Агония России. Есть ли у нее будущее? Попытка системного анализа проблемы выбора» (1996), «Цивилизация на переломе» (1996), «Мировое сообщество и судьба России» (1997), «Судьба цивилизации. Путь разума» (1998), «Универсум. Информация. Общество» (2001) и ряд других составили суть его научного наследия и основу экологической философии, придавшей глубокий социально-экологический, по-своему новый гуманистический смысл отечественной философии, экологии, истории, политологии и другим наукам об обществе и человеке.    считал, что «сегодня понятие «экология» ближе всего к изначальному пониманию греческого термина, как науки о собственном доме, т.е. о биосфере, особенностях ее развития и роли человека в этом процессе.


Н.Н. Моисеев (1917-2000)

В настоящее время чаще всего в массовом сознании людей экологические вопросы сводятся, прежде всего, к вопросам охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятия ecological («относящееся к науке экологии») и environmental («относящееся к окружающей среде»).

Наиболее общие законы экологиисформулированы американским экологом Барри Коммонером (1974) в свободной беллетристической форме, в виде афоризмов.

Первый закон Коммонера.

Все связано со всем. Это закон обо всем живом и неорганическом в биосфере. Он обращает наше внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе, предостерегает человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем. Разрушение экосистем (например, осушение болот, вырубка лесов, загрязнение водоемов и многое другое) может привести к непредвиденным последствиям

Второй закон Коммонера.

Все должно куда-то деваться. Это закон о хозяйственной деятельности человека, отходы от которой должны включаться в природные процессы, не нарушая естественные круговороты веществ и энергии, не вызывая гибели экосистем.

Третий закон Коммонера.

Природа "знает" лучше. Это закон о разумном природопользовании, то есть осуществляющемся только на основе знаний о законах природы. Нельзя забывать, что человек - тоже биологический вид, что он - часть природы, а не ее властелин. Это означает, что невозможно «покорить» природу, необходимо заботиться о сохранении ее целостности, как бы сотрудничая с ней. К тому же будем помнить, что наука не имеет полной информации о многих механизмах функционирования природных процессов. А это означает, что природопользование должно быть не только научно обоснованным, но и очень осмотрительным.

Четвертый закон Коммонера. Ничто не дается даром. Это также закон о рациональном природопользовании. Глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого все превращения как веществ, так и энергии подчиняются строгим математическим зависимостям. Поэтому приходится платить энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением - за повышение урожая, санаториями и лекарствами - за ухудшение здоровья человека и т д.

                                 

Человек гордо назвал себя homo sapiens, что, как известно, означает Человек разумный. Однако разумно ли сегодня его взаимодействие с природой? Человек способен и должен осознать свою огромную ответственность за всех живущих на Земле. Таково его предназначение: сохранение жизни на планете. Главная задача нашего времени - это забота о здоровье и целостности всей системы «природа-человек». Эта задача  по силам только всему человечеству. Планета у нас общая, и человек обязан обеспечить совместное существование и развитие (коэволюцию) со всем живущим на ней. Н.Н. Моисеев писал, что будущность человечества определяется многими обстоятельствами. Однако определяющими среди них являются два.

Первое: люди должны знать законы развития биосферы, знать возможные причины ее деградации, знать то, что людям «дозволено» и где та роковая черта, которую человек не должен переступать ни при каких обстоятельствах. Другими словами, экология - точнее, та совокупность наук, которой она является, должна разработать Стратегию во взаимоотношении Природы и человека, этой Стратегий должны владеть все люди.

Такой образ поведения людей Н.Н. Моисеев назвал коэволюцией Природы и общества. Это понятие является синонимом  развития общества, которое согласовано с законами развития биосферы. Необходимым условием при этом является информированность общества о реальном состоянии дел, лишение его возможных иллюзий и экологического просвещение.

Сейчас много говорят и пишут о необходимости воспитания экологической культуры людей. Как Вы понимаете смысл понятия «экологическая культура»?

Второе, не менее важное обстоятельство, без которого говорить о будущности человечества бессмысленно, состоит в необходимости утверждения на планете такого общественного порядка, который был бы способен реализовать эту систему ограничений, это второе условие относится уже к гуманитарной сфере. Его выполнение потребует особых усилий общества и новой его организации.

О том же предупреждал В.И. Вернадский еще в начале XX века. Он с тревогой говорил о том, что однажды наступит время, когда людям придется взять на себя ответственность за дальнейшее развитие и Природы, и человека. Такое время наступило.

Чтобы создать общество, способное к такой ответственности, необходимо соблюдение жестких правил и ряда запретов - так называемого экологического императива.  Понятие о нем было предложено и развито Н.Н. Моисеевым. Экологический императив имеет безусловным приоритетом сохранение живой природы, видового разнообразия планеты, защиту окружающей среды от чрезмерного загрязнения, несовместимого с жизнью. Введение экологического императива означает, что некоторые виды человеческой деятельности и степень воздействия человека на окружающую среду в целом должны быть строго ограниченными и контролируемыми.


Вырубка тропических лесов

Таким образом, человечество поставлено перед острой необходимостью найти такой способ своего развития, посредством которого можно было бы согласовывать потребности человека, его активную деятельность с возможностями биосферы.

Почему всем людям на планете необходимо изучать основы экологии?

Это связано с остротой глобальных проблем, зависимостью состояния природы от каждого жителя Планеты, а также стремительным приростом информации, быстрым устареванием знаний.

Как писал Н.Н. Моисеев, «утверждение образования, в основе которого лежит ясное понимание места человека в Природе, есть в действительности главное, что предстоит сделать человечеству уже в ближайшее десятилетие»  (1). Моисеев Н.Н. Думая о будущем, или напоминание моим ученикам о необходимости единства действий, чтобы выжить // В кн.: Моисеев Н.Н. Заслон средневековью. – М.: Тайдекс Ко, 2003.- 312 с. (Библиотека журнала «Экология и жизнь»).   

Какие возможности Вы видите в своей повседневной жизни, чтобы следовать принципу экологического императива?
Подумайте, почему реализация ограничений и запретов экологического императива встречает в обществе существенные препятствия?

Некоторые ученые и журналисты отмечают, что в последнее время в России понятие "экология" и все, что с ним связано, оказалось дискредитированным. Ухудшение состояния среды обитания и серьезные экологические проблемы, как это ни парадоксально, постепенно теряют в общественном сознании свою актуальность, перестают волновать и тревожить людей. С чем может быть связана такая тенденция? 

В течение многих лет  человек слышит, что он живет в условиях не просто критических, а практически "несовместимых с жизнью", когда катастрофы подстерегают его на каждом шагу, это зачастую порождает равнодушие. Оно появляется как естественная реакция на привычную информацию. Это усугубляется тем, что резкие изменения происходят  незаметно для каждого человека (или человек их не замечает). Все случается где-то "не здесь" и "не с ним".

Насколько разумно ведется освещение экологических проблем средствами массовой информации?

Зачастую экологическая проблематика представлена в качестве случайной, обрывочной, необъективной и зачастую противоречивой информации, которой нас исправно снабжают СМИ, а реакция сводится к недоумению и вялому интересу (дескать, о чем это они там опять?). А прослушав очередную новость, можно спокойно от нее отмахнуться и вернуться к своим повседневным делам, не задумываясь о том, что экологическое неблагополучие бывает не только где-то далеко.

Отношение к экологической проблематике со стороны СМИ зачастую недостаточно серьезное и продуманное. Приведем фрагмент беседы с гостем телевизионной программы «Экологические проблемы сегодняшнего дня» ученым-экологом Т. А. Пузановой. Вот лишь маленький  фрагмент беседы с гостем телевизионной программы «Экологические проблемы сегодняшнего дня» ученым-экологом Т. А. Пузановой.
Видео 1.

Развязно-небрежная реакция ведущих программы весьма типична для иллюстрации отношения как СМИ, так и значительной части населения к освещению экологической тематики.

Публикации на экологическую тему обычно появляются волнами - в связи с бедствием, в связи с экологической датой, в связи с акциями протеста и т.д. Скажем, о трагедии Чернобыля, как правило, раз в год: в годовщину катастрофы, или в связи с социальными проблемами ликвидаторов аварии  (2) Орехова И. «Экологические проблемы в информационном поле»: см.: http://www.index.org.ru/journal/12/orehova.html   .

 Сделаем выводы.

Более чем за 100 лет своего развития экология превратилась в одну из самых актуальных современных наук. За этот период в результате хозяйственной деятельности человека наша планета по ряду ключевых экологических параметров вышла  за пределы той природной изменчивости, которая происходила в течение последнего полумиллиона лет.  Изменения, происходящие в настоящее время - по масштабам и темпам беспрецедентны.
Видео 2.

Экология позволяет не только оценить масштабы грозящей Земле катастрофы, но и выработать рекомендации и правила, которые помогут ее избежать. Экология - наука, устремленная в будущее, она нацелена на передачу Природы, нашего общего дома детям и внукам в таком состоянии, чтобы в нем сохранилось все необходимое для жизни людей.

Для этого важно как дальнейшее развитие экологии, так и широкое экологическое просвещение людей во всем мире.

Вспомним, что термин «экология» дословно означает «наука о доме». Как же устроен этот наш дом - природа, в которой мы живем, да при этом и сами являемся частью природы. Поскольку природа - это единое целое, она - общее для всего живого, то, очевидно, что все живые организмы очень сильно зависят друг от друга. Их условия жизни определяются тем:  Как они поделили среду обитания между собой? Чем они питаются? С кем дружат? От кого защищаются? И какое потомство они могут оставить? Очень многое зависит от того, как складываются взаимоотношения различных видов. В природе установились оптимальные (оптимальный от лат. optimum - наилучшее) пути организации жизни организмов: они живут не изолированно, а группами - природными сообществами.

Природное сообщество живых организмов - все вместе - осваивают определенную территорию. Поскольку условия для жизни на Земле очень сильно различаются, то и живые организмы поселяются там избирательно. Одни заселяют гниющий пенек, другие - водные просторы океана, иным больше подходит лес или поле. «Население» природного сообщества в процессе жизнедеятельности поддерживает устойчивость и целостность всей системы.Экосистемой называется любое сообщество живых организмов вместе с его физической средой обитания, функционирующее как единое целое.

Для каждой экосистемы характерны не только определенная среда (воздушная, водная, наземная), включающая климатический режим, но и определенная характеристика физической среды (температура, влажность), жизнь экосистемы обеспечивает и определенный химический состав экосистемы - неорганические вещества (вода, углекислый газ, соединения азота и др.), которые включаются в круговорот, и органические соединения (белки, углеводы, жиры и др.), связывающие живую и неживую ее части.

Много ли на Земле экосистем? Они сформировались в результате длительной эволюции и заполняют собой участки суши или водоемов. В океане своя экосистема, в лесу своя экосистема, в степи, в поле, в  озере, реке, даже в гниющем пеньке своя собственная экосистема.

Вся природа Земли образует единую глобальную экосистему. Один ученый, обсуждая вопрос о размерах экосистем, пошутил так: «От кочки до оболочки», имея в виду «живую» земную оболочку - биосферу. Очень важно понять, что сообщество - это не сумма видов, не случайно поселившиеся вместе растения, животные и микроорганизмы. Между отдельными видами существуют устойчивые связи. Именно взаимодействие всех компонентов экосистемы создает ее устойчивость, единство и целостность.Это проявляется в том, что у сообщества есть свои особенности и свойства, закономерности существования и развития.

Существуют различные классификации экосистем. Приведем наиболее распространенную, в которой экосистемы классифицируются по размеру:

  • ·       микроэкосистемы, подобные стволу погибшего дерева;
  • ·       мезоэкосистемы, например лес или пруд;
  • ·       макроэкосистемы, такие, как океан;
  • ·       мегаэкосистемы, биосфера, объединяющая все существующие экосистемы.

Множество экологических фактороввоздействуют на любой организм в окружающей среде. Познакомимся с традиционной классификацией экологических факторов.

Абиотические факторы - это комплекс физических условий окружающей среды, влияющих на живой организм (температура, давление, радиационный фон, влажность, состав атмосферы, морских и пресных вод, почвы и др.). Очевидна глубокая связь главных абиотических факторов окружающей среды (температура, влажность, освещенность и др.) с климатом, их решающее значение в распространении видов живых организмов.

Биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на  другие (конкуренция, хищничество, паразитизм и др.).

Антропогенные факторы -  это совокупность влияний деятельности человека  на окружающую среду. Как вы знаете, в настоящее время масштаб деятельности человека настолько велик и так сильно воздействует на природную среду, что, к сожалению, может даже сделать ее совсем непригодной для жизни.

Отметим условность этой классификации, как любой другой, а также существование целого ряда других классификаций экологических факторов. Организмы обычно поселяются в такой среде, где условия для жизнедеятельности ближе всего к оптимальным. При этом они должны непрерывно приспосабливаться ко всему комплексу экологических факторов.

Рассмотрим, как устроена экосистема (мы сделаем это в упрощенном виде, опуская некоторые даже существенные детали). Каждую экосистему характеризует, прежде всего видовой состав живых организмов и их пищевые связи. В качестве примера наземной экосистемы рассмотрим экосистему леса. Она начинается с зеленых растений (деревьев и т.д.).

Если бы не трудились зеленые растения, осуществляющие фотосинтез, создавая на свету из минеральных веществ органические, то не было бы пищи (органических веществ) для многочисленного лесного населения и не состоялась бы вся экосистема леса. Как только органическое вещество создано, его потребляет следующее звено экосистемы - травоядные и всеядные животные. А ими, в свою очередь, питаются хищники. В «нашем» лесу это - прежде всего волки, лисы и рыси. После их гибели органические вещества отмерших животных, в свою очередь, потребляют бактерии (так называемые сапрофиты, превращая их в минеральные вещества.  Тоже самое бактерии сделают и с другими погибшими организмами, и с опавшими листьями, с любым органическим веществом. Этот процесс, как известно, называется гниением. 1 куб.см. лесной почвы может содержать несколько миллионов бактерий-сапрофитов! В любой экосистеме бактерии играют великую роль: они перерабатывают органические вещества в минеральные. При этом выделяется большое количество тепла. Многие животные используют это тепло для утепления своих гнезд или норок. А уж потом переработкой создаваемых бактериями минеральных вещество опять займутся растения, превращая их в органические. Цикл замыкается.   Экосистемы, пищевая цепь в которых начинается с зеленых растений, могут быть наземными и водными.

Структуру наземной экосистемы, как мы видели, составляют растения, животные, микроорганизмы, а также такие факторы, как почва, воздух, солнечная энергия. В наземной экосистеме зеленые растения - это обычно крупные растения (деревья, кустарники, травы), имеющие корни.

В водной экосистеме первичное звено также составляют растения - это водоросли. Микроскопические водоросли плавают в воде, они как будто «взвешены» в их толще. Их называют фитопланктон, то есть растительный планктон. Они производят органическое вещество. Следующее звено также плавающие организмы, питающиеся фитопланктоном.

                  

 

Фитопланктон, Зоопланктон

Это микроскопические рачки, инфузории - простейшие одноклеточные животные организмы. Их назвали зоопланктон. И фитопланктон, и зоопланктон служат пищей для следующего звена пищевой цепочки - рыб, затем следуют хищные рыбы и другие водные животные-хищники (например, тюлень и др.). Обратим внимание: структура пищевой цепи в обеих экосистемах одинакова, отличие лишь в видовом составе живых организмов и факторов среды.

Как Вы думаете, можно ли аквариум считать экосистемой? Почему?

Разумеется, чем больше разнообразие видов организмов, тем разнообразнее и сложнее их пищевые связи. Это имеет большое значение для жизни всей экосистемы. Представим себе, что заболели и погибли травоядные животные одного вида. Цепь не прервется, если имеются травоядные животные других видов, которыми могут питаться хищники. Экосистема сохранится. То есть, чем больше многообразие компонентов экосистемы, тем она устойчивее. Видео 3.

Рассмотрите рисунок пруда и попытайтесь дать характеристику его экосистемы через видовой состав живых организмов и их связанность пищевыми цепочками. 

 рисунок пруда и попытайтесь дать характеристику его экосистемы через видовой состав живых организмов и их связанность пищевыми цепочками.

В естественных экосистемах пищевые цепи не изолированы одна от другой, а тесно переплетены. Они формируют сложные пищевые сети, так как различные звенья цепей могут служить пищей не одному, а многих другим звеньям. Пищевые сети составляют каркас экосистем, и нарушения в них могут приводить к непредсказуемым последствиям. Особенно ранимыми оказываются экосистемы с относительно простыми пищевыми цепями, т.е. те, в которых круг объектов питания конкретного вида недостаточно широк (например, многие экосистемы Арктики). Выпадение одного из звеньев может повлечь за собой распад всей сети питания и деградацию экосистемы в целом.

 

Видео скачать на телефон бесплатно


Смотреть русское с разговорами видео

Online video HD

Видео скачать на телефон

Русские фильмы бесплатно

Full HD video online

Смотреть видео онлайн

Смотреть HD видео бесплатно

School смотреть онлайн