История возникновения науки

История возникновения науки Успехи естествознания в 18 в. явились предпосылкой возникновения новой науки – экологии. Жан Батист Ламарк один из самых крупных представителей французской науки первой трети 19 в. Выдающаяся заслуга Ламарка заключается в создании первого эволюционного учения. Он отверг идею постоянства видов, противопоставив ей представление об изменяемости видов.Его учение утверждало существование эволюции как исторического развития от простого к сложному под влиянием естественных сил природы.

Впервые был поставлен вопрос о факторах эволюции. Ламарк совершенно правильно считал, что условия среды оказывают важное влияние на ход эволюционного процесса.Он был одним из первых, кто отметил чрезвычайную длительность развития жизни на Земле. Однако Ламарк допустил серьезные ошибки, прежде всего в понимании факторов эволюционного процесса, выводя их из якобы присущего всему живому стремления к совершенству. Также неверно понимал причины возникновения приспособленности, прямо связывал их с влиянием окружающей среды.

Это породило очень распространенные, но научно совершенно необоснованные представления о наследовании признаков, приобретаемых организмами под непосредственным воздействием среды. Найти правильное объяснение движущим силам происхождения новых видов он не смог. Эволюционное учение Ламарка не было достаточно доказательным и не получило широкого признания среди его современников.Начало развития экологии как самостоятельной науки следует отсчитывать от трудов Геккеля, немецкого зоолога-эволюциониста.

В 1866 г. в книге «Всеобщая морфология организмов», давшего четкое определение ее содержания. «Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все «условия существования». Они частично органической, частично неорганической природы, но как те, так и другие… имеют весьма большое значение для форм организмов, так как они принуждают их приспосабливаться к себе…» Говоря об «организмах», Геккель рассматривал организмы как представителей конкретных видов.

Само слово "экология", пущенное в обиход Эрнстом Геккелем в 1866 г на рубеже XIX и XX вв. было известно только очень ограниченному кругу лиц. Не случайно ранние биографы Геккеля, говоря о его заслугах на разных поприщах, авторство термина " экология" даже не упоминают. По существу Геккель сформулировал экологию отдельных видов – аутэкологию.На развитие этого направления большое влияние оказала теория Дарвина (1809-1882), ключевое положение в учении которого - теория естественного отбора в результате борьбы за существование, показавшая необходимость изучения естественной совокупности видов растительного и животного мира, непрерывно перестраивающихся в процессе приспособления к условиям среды, что является основой процесса эволюции.

Начало формирования экологии как самостоятельной науки пришлось на 20 - 40-е годы. В 1926 г. появилась книга Вернадского В.И. «Биосфера», в которой впервые была показана планетарная роль совокупности всех видов живых организмов – «живого вещества». Как бы завершением этого периода является появление в конце 50-х - начале 60-х годов первых учебников общей экологии, из которых, пожалуй, наиболее влиятельным стало второе издание книги Юджина Одума "Основы экологии" (так называемый "зеленый Одум"). Авторы этих учебников должны были волей-неволей сформулировать ряд обобщений, образующих концептуальную основу новой учебной дисциплины, и хотя сейчас мы можем относиться к этим попыткам довольно критически, значение их ни в коей мере не следует преуменьшать.

Начиная с 1935 г. А.Тенсли ввел понятие «экосистема» и примерно в это время экология разделилась на аутэкологию (экологию отдельных видов) и синэкологию (экологические процессы на уровне многовидовых сообществ – биоценозов). А – изучает взаимоотношения между отдельными организмами и средой и является наукой биологической.

В аутэкологическом направлении начала – середины XX века выделяется серия исследований, посвященных физиологическим механизмам адаптации.

В России это направление в основном сформировалось в 30-е годы трудами Калабухова Н.И. и Слоним А.Д. Одновременно с этим в первой половине 20 века начались работы по изучению надорганизменных биологических систем. Их основой послужило формирование концепции биоценозов как многовидовых сообществ живых организмов, функционально связанных друг с другом. С – взаимоотношения сообщества со средой.Синэкология широко использовала количественные методы определения функций экосистем и математическое моделирование биологических процессов. «Проекция на местообитание есть основная характеристика экологического изучения – Кашкаров 1933 что сближает синэкологию с ланшафтоведением.

И из которой выросли ландшафтная экология и геотопология.Воздействие природной среды на общество трансформируется местными условиями так, что человек взаимодействует не с природой вообще, а с природными условиями конкретных ландшафтов. Объекты синэкологии биогеоценозы, экосистемы.

Признанным основоположником о ландшафтах является В.В. Докучаев, обосновавший необходимость изучения взаимосвязей между разными природными факторами, особенно между органической и неорганической природой.На современном этапе экологию рассматривают как науку о закономерностях формирования, развития и устойчивого функционирования биологических систем разного ранга в их взаимоотношениях с условиями среды. Тема1.Уровни биологической организации Экология – это наука об изучении взаимоотношений живых организмов с окружающей средой.

Предметом изучения экологии являются уровни биологической организации от организма до экосистемы. Организм рассматривается как целостная система, взаимодействующая с внешней средой.Все живые организмы обладают рядом признаков и свойств, которые отличают их от тел неживой природы: - Высокоупорядоченное строение в виде определенной схемы – клеточная или неклеточная. - Обмен веществ и энергии - совокупность процессов дыхания, питания, выделения. - Раздражимость – способность организмов на ответную реакцию в отношении воздействия среды обитания и является основой адаптации. - Размножение – способность к воспроизводству. - Движение, в том числе и то, которое происходит внутри организма и в самой клетке. - Саморегуляция, за счет которой обеспечивается постоянство внутренней среды организма при непрерывно изменяющихся факторах внешней среды. - Наследственность – способность передавать признаки и свойства организма из поколения в поколение в процессе размножения. - Изменчивость – способность организма изменять свои признаки под действием факторов внешней среды.

Вид - экологическая единица.

Вид - это совокупность особей, обладающих сходством внутреннего и внешнего строения, биохимических и физиологических функций, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни, обладающих определенным типом взаимоотношений с абиотической (косной) и биотической средой и занимающих в природе определенную область - ареал.

Виды отличаются друг от друга многими признаками. Характерные для вида признаки и свойства называют критериями. Как видно из определения, среди критериев различают: морфологический, физиологический, цитогенетический, экологический и географический. Благодаря многообразию экологических факторов наблюдается закономерное расселение видов по планете.Колебания интенсивности экологических факторов проявляются в исчезновении некоторых видов с определенных территорий, изменении плотности популяций, показателей рождаемости, смертности.

В процессе эволюции у каждого вида сформировались приспособления к определенной среде обитания. Виды часто занимают большой ареал, в пределах которого особи распределены неравномерно, группами - популяциями. Каждая популяция живет в определенных условиях.Благодаря этому вид, состоящий из ряда популяций, занимает большой ареал, несмотря на разнообразие условий в его пределах.

Однако любой вид, состоящий как из одной, так и из нескольких популяций, представляет собой единое целое. Целостность вида обусловлена связями между его особями: родственные связи родители заботятся о потомстве, особи общаются между собой через различные сигналы, вместе защищаются от врагов и т. д, которые обеспечивают существование вида как целостной системы. Эта целостность вида достигается также и его обособленностью от других видов.Осо0и разных видов различаются по числу и форме хромосом.

Это является причиной их морфологических и физиологических различий, вследствие чего особи не могут скрещиваться между собой.Особи разных видов живут в различных условиях, им присущи разные признаки, особенности размножения (разные места и периоды размножения, различия в поведении животных). Популяция Популяция – это естественные группировки особей одного вида, заселяющих общие места обитания и связанных общностью генофонда и функциональными закономерными взаимодействиями.

Она является основой существования биоты, в ней происходит самовоспроизводство живого вещества, она обеспечивает выживание вида, дает начало новым популяциям. Основная функция популяции – сохранение и воспроизведение вида в данных условиях. Эта функция обеспечивается формированием закономерных взаимоотношений, на основе которых поддерживается и регулируется размножение.Популяции пространственно структурированы, что определяет эффективность использования ресурсов среды.

Территориальные границы определяются у немигрирующих животных Ведутся споры до сих пор как провести четкую границу между популяциями, например у лося, птиц. Четко отграниченные пространственно популяции в природе встречаются скорее как исключение, чем, как правило. В целом популяции обладают всеми признаками самостоятельной функционирующей биологической системы. Статистическими параметрами популяции являются численность и плотность популяций.Численность – это общее число особей, обитающих на какой-либо территории.

Плотность – это величина, определяющаяся числом особей или биомассой по отношению к единице пространства. В естественных условиях численность и плотность популяции определяется регулирующими экологическими факторами. Каждая популяция структурирована по возрасту – соотношение количества особей различного возраста в популяции, по половому признаку – соотношение полов. Динамическими параметрами является рождаемость и смертность и скорость роста популяций.Рождаемость или скорость рождаемости – это число особей, рождающихся в популяции за единицу времени. Смертность – это число особей, погибших в популяции за единицу времени.

В стабильной популяции рождаемость равна смертности и численность популяции почти не меняется, разновозрастные группы находящиеся примерно в одинаковом соотношении. Главной составляющей популяции является особь или организм.Именно организм представляет собой ту биологическую единицу, на уровне которой осуществляется обмен веществ и которая находится в тесных взаимосвязях с другими организмами, и с факторами неживой природы.