Презентация "Этапы формирования экологии"

ЭТАПЫ СТАНОВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИИ

1. Период наивной экологии – до середины 19 в. (1- 5 этапы).

2. Период аутэкологических исследований (факториальная экология) – с середины 19 в. до середины 20 в. (6 этап).

3. Период синэкологических исследований – с 1936 г. до наших дней (7- 8 этапы).

1. Период наивной экологии – до середины 19 в. (1- 5 этапы)

Первый этап – примитивные знания, накопление фактического материала. Начался за много веков до новой эры и завершился в первые века до новой эры.

О том, что разные виды животных связаны с определенными условиями, что их численность зависит от урожая семян и плодов, которыми они питаются, наверняка знали древние охотники уже 100-150 тыс. лет назад.

О зависимости растений от внешних условий хорошо знали и первые земледельцы за много веков до новой эры (10 -15 тыс. лет назад). Севооборот сельскохозяйственных культур применяли в Египте, Китае и Индии 5 тысячелетий назад. Сложнейшая и экологически выверенная система земледелия была у индейцев майя в древней Америке.

Элементы экологии отражены в эпических произведениях и легендах: в древнеиндийских сказаниях «Махабхарта» (VI-II вв. до н.э.; сведения о повадках и образе жизни 50 животных), в рукописных книгах Китая и Вавилона (сроки посева и сбора диких и культурных растений, способы обработки земли, виды птиц и зверей).

Второй этап – продолжение накопления фактического материала античными учеными, средневековый застой. Период: I-III век до н.э. – XIV век н.э.

Аристотель (384 - 322 лет до н.э.)

В «Истории животных» он описал более 500 видов животных, классифицируя их по образу жизни.

• Теофраст (287 - 372 лет до н.э.) описал 500 видов растений. Самыми главными работами разностороннего ученого стали «Исследования о ботанике» в 9 книгах.

• Теофраст сделал ботанику самостоятель- ной наукой, отделив ее от зоологии; его называют отцом ботаники.
• Теофраст описывал особенности роста растений в разных условиях среды, зависимость их форм и особенностей их роста от грунта и климата.

В позднее средневековье появились новые веяния в науке - зачатки экологии .

• Альберт Великий (Альберт фон Больштедт, ~ 1193 - 1280 гг.) в трудах о растениях придает большое значение условиям произрастания, в частности световому фактору – "солнечному теплу", рассматривает причины "зимнего сна".

• Появилась информация о дальних странах ( Марко Поло (XIII век), Афанасий Никитин (XV век) и его известное "Хождение за три моря").

Третий этап – описание и систематизация колоссального фактического материала после средневекового застоя – начался с великими географическими открытиями XIV и XVI веков и колонизацией новых стран – с эпохой Возрождения. Период: с IV по XVIII век включительно.

Первым ввёл разделение растений на двудольные и однодольные и дал первую биологическую концепцию вида. Исследовал влияние света на окраску растений.

Джон Рэй (Рей)

Английский химик Роберт Бойль (1627 - 1691) поставил первый экологический эксперимент по влиянию низкого атмосферного давления на развитие животных.

Антони ван Левенгук был первым в изучении трофических цепей и регуляции численности организмов.

Карл Линней – реформатор ботаники. Помимо бинарной номенклатуры он разработал терминологию, введя в систематику более 1000 терминов для разных органов растений и их частей. Линней открыл и описал более 1500 видов. Главный труд Карла Линнея – "Виды растений" вышел в 1753 г., в нем приведены все известные ему растения; описания кратки и точны. Ботанический «хаос» был приведен в систему!

Реомюр Рене Антуан (1683 — 1757), французский естествоиспытатель. В области зоологии осветил вопросы биологии общественных насекомых и тлей, отношения насекомых к растениям; уточнил функции особей пчелиной семьи.

Трамбле Абраам (1710 — 1784), швейцарский натуралист. Открыл явление регенерации целого организма из его части, изучая гидру; изучал влияние температуры на жизнедеятельность водных животных, взаимосвязи водных организмов.

Жорж Леклерк Бюффон (1707-1788) в «Естественной истории» писал о влиянии климата на животные организмы.

Жан Батист Ламарк (1744 - 1829) открыл эволюцию жизни.

Альфонс де Кандоль (1806 - 1895) в «Ботанической географии» описывал влияние абиотических факторов на растительные организмы.

КРАШЕНИННИКОВ Степан Петрович (1711-1755) - русский ученый, путешественник, исследователь Камчатки. Отчеты о путешествии содержат сведения по ботанике, этнографии, зоологии, истории, географии Сибири, словари тунгусского и бурятского языков.

Михаил Васильевич Ломоносов рассматривал влияние среды на организм. В работе «О слоях земных» (1763) писал, что «…напрасно многие думают, что все, что мы видим, сначала создано творцом…». По останкам вымерших животных (моллюсков и насекомых) Ломоносов конструировал условия их существования в прошлом и опроверг теорию катастроф Ж. Кювье.

Лепехин, Иван Иванович (1740 - 1802)

Научные выводы касаются вопросов изменений земной поверхности, образования пещер, изменения свойств растений и животных под влиянием внешней среды и т. д. Он высказал мысли о взаимной связи между климатом, растительностью, животным миром и о природных зонах земного шара.

Петр Симон Паллас в работе «Зоогеография» описал образ жизни 151 млекопитающих и 426 видов птиц и его считают одним из основателей «экологии животных».

Четвертый этап ознаменовал начало в становлении экологии. Он связан с крупными ботанико-географическими исследованиями, способствовавшими дальнейшему развитию экологического мышления. В начале XIX в. выделяются в самостоятельные отрасли экология растений и экология животных. Период: конец XVIII – начало XIX века.

• Александр Гумбольдт (1769-1859), заложивший основы биогеографии.

• Создал такие научные дисциплины, как физическая география, ландшафтоведение.
• Разработал метод изотерм, составил карту их распределения и дал обоснование климатологии как науки.
• Описал континентальный и приморский климат, установил природу их различий.

В основу ботанической географии Гумбольдт положил климатический принцип; указал аналогию между постепенным изменением растительности от экватора к полюсу и от подошвы гор к вершине; охарактеризовал растительные пояса, чередующиеся по мере подъёма на вершину горы или при переходе от экватора в северные широты; дал первую попытку разделения земного шара на ботанические области. Первым ввёл в науку понятие «сферы жизни» (лебенссфера), то есть всё живое на планете, ставшее позднее известным в переводе эквивалентом — биосфера.

1840 год – Немецкий химик Юстус Либих устанавливает "закон минимума". Либих считается одним из основоположников агрохимии и биохимии. Он обосновал теорию минерального питания растений и создал научные основы повышения плодородия почвы. Исследовал роль углекислого газа и связанного азота в физиологии растений. Изучал проблемы питания, предложил делить пищевые продукты на жиры, белки и углеводы, установил, что жиры и углеводы служат для организма своего рода топливом.

Огюстен Пирам Декандоль , известный в науке под именем Декандоля-старшего — швейцарский и французский ботаник, один из крупнейших ботаников всех времён. Создает первый учебник экологии растений, развивает идею о борьбе за существование между растениями, о влиянии одного растения на другое при их совместном произрастании, дает определение двух важнейших понятий – местообитания и местонахождения. Обосновал необходимость выделения новой отрасли наук "Эпирреалогии".

Пятый этап – становление эволюционной экологии. Период: с начала XIX века до второй половины (1866 г.) XIX века

Рулье Карл Францевич [1814 — 1858] развивал идеи о зависимости организма от условий его существования, допуская причинную зависимость эволюции живых форм от изменения среды их обитания.

Никола́й Алексе́евич Се́верцов (1827 — 1885) опубликовал в 1855 г. первую диссертацию на чисто экологическую тему «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гадов Воронежской губернии».

Чарлз Ро́берт Да́рвин (1809 — 1882) в 1859 году в книге «Происхождение видов путём естественного отбора, или выживание благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», где показал изменчивость видов растений и животных, их естественное происхождение от более ранних видов.

Немецкий зоолог Эрнст Геккель (1834 - 1919) в 1866 г. предложил термин для новой науки – «экология». Именно 1866 г. следует считать годом рождения экологии.

Алекса́ндр Фёдорович Ми́ддендорф (1815 — 1894) — основоположник мерзлотоведения, российский путешественник, географ, ботаник. Первое этнографическое описание ряда сибирских народов и первая научная характеристика климата Сибири, определение южной границы распространения многолетней («вечной») мерзлоты, определение зональности растительности, формулировка т. н. «закона Миддендорфа», исследовал Барабинскую степь, Ферганскую долину.

2. Период факториальной экологии – с середины 19 в. до середины 20 в. (6 этап)

Карл Август Мёбиус (1825 — 1908) немецкий зоолог, один из родоначальников экологии. В 1877 г. разработал учение о биоценозе как сообществе организмов, которые через среду обитания теснейшим образом связаны друг с другом.

1872 год - в США создан первый в мире Йеллоустонский национальный парк.

Васи́лий Васи́льевич Докуча́ев (1846 — 1903) — известный геолог и почвовед, основатель русской школы почвоведения и географии почв. Создал учение о почве как об особом природном теле, открыл основные закономерности генезиса и географического расположения почв.

1896 год ботаники Карл Шрётер и О. Кирхнер предложили различать аутэкологию и синэкологию.

Фре́дерик Кле́ментс (1874 — 1945) — американский ботаник, эколог растений и миколог; разработал одну из самых значительных теорий развития растительности — динамическую концепцию растительных сукцессий. Ввёл понятия «экотон», обозначающее относительно резкую переходную зону между сообществами; «биом» - совокупность животного мира и растительности. Внёс большой вклад в систематику грибов.

1911 год – Виктор Шелфорд предлагает понятие экологического оптимума и пределов выносливости организма под названием "закона выносливости". Сейчас это понятие экологического оптимума и экологической валентности.

1926 год - выходит труд В.И. Вернадского "Биосфера", в котором развивается идея эволюции поверхности земного шара как целостного процесса взаимодействия косной материи с живым веществом.

• Американский учёный Р. Чепмен вводит понятие биотического потенциала, характеризующего скорость роста (размножения и выживаемости) популяции.
• Австралийский энтомолог А. Николсон (1933) описывает динамику численности популяции как саморегулирующийся процесс.
• Итальянский исследователь В. Вольтерра (1926) и американский А. Лотка (1925) разработали математические модели роста отдельной популяции и динамики популяций, связанных отношениями конкуренции и хищничества (системы «хищник - жертва» и «паразит - хозяин»).

1927 год - английский биолог Чарлз Элтон ввел термин "экологическая ниша" в современном понимании, предложил понятие пирамиды численности ("пирамиды чисел").

Французский философ Эдуард Леруа впервые ввел термин "ноосфера" для обозначения оболочки Земли, включающей человеческое общество с его индустрией, языком и прочими видами разумной деятельности (1927 г.).

3. Период синэкологических исследований – с 1936 г. до наших дней

Седьмой этап отражает новый подход к исследованиям природных систем – в основу его положено изучение процессов материально-энергетического обмена, формирование общей экологии, как самостоятельной науки. Период: 40 - 70 гг. XX века.

Гаузе, Георгий Францевич сформулировал принцип конкурентного исключения: два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго, если численность обоих лимитирована одним жизненно важным ресурсом.

• Гаузе, Георгий Францевич сформулировал принцип конкурентного исключения: два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго, если численность обоих лимитирована одним жизненно важным ресурсом.

Английский ботаник Артур Тенсли (1935) назвал экосистемой любую совокупность совместно обитающих организмов (автотрофов и гетеротрофов) и необходимой для их существования абиотической среды.

Экологическое направление в паразитологии ( В. А. Догель, К. И. Скрябин, В. Н. Беклемишев и др.) привело к созданию учения о природной очаговости болезней человека и домашних животных ( Е. Н. Павловский и др.).

1942 год - в США напечатана статья молодого гидробиолога Раймонда Линдемана (1915 - 1942), которая сыграла большую роль в изучении потоков вещества и энергии в экосистеме; установлено знаменитое "правило Линдемана" ("правило 10 процентов").

1942 год - В. Н. Сукачев формирует понятие биогеоценоза, в дальнейшем развившееся в особое направление экологии - биогеоценологию.

1944 год - В. И. Вернадский публикует статью "Несколько слов о ноосфере".

1948 год - по инициативе ЮНЕСКО создается МСОП - Международный союз охраны природы и природных ресурсов , межправительственная научно-консультативная организация, для сохранения природных богатств Земли и их рационального использования.

1953 год - известный американский эколог Юджин Одум публикует один из лучших учебников по экологии "Основы экологии", который выдержал несколько изданий, в том числе и на русском языке.

• 1959 год - Ю. и Г. Одумы создали сводку о первичной продуктивности экосистем в различных районах земного шара.

• 1960 - 1970 годы - Состоялась первая "зеленая революция" - резкое повышение урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности сельскохозяйственных животных, сопровождавшееся значительным повышением вклада антропогенной энергии в агроэкосистемы и загрязнением почвы и воды пестицидами, уменьшением биологического разнообразия экосистем.

1960 - 1980 годы - в многочисленных работах развиваются идеи о системном подходе в экологии с широким применением математических методов; моделируются на компьютерах процессы, происходящие в экосистемах (Джордж Хатчинсон, Кеннет Уатт, Дж. Смит, Юджин Одум, В. В. Меншуткин, А. Ляпунов, В. В. Полетаев, В. Д. Федоров, Т. Г. Гильманов и др.).

• 1966 год - МСОП (Международный союз охраны природы и природных ресурсов) издает первую международную Красную книгу.

• 1970 год - на сессии Генеральной конференции ЮНЕСКО принята МАБ (Программа "Человек и биосфера", МАВ - Man and Biosphere) - широкая международная научно-исследовательская программа, в одну из основных задач которой входит организация в разных странах мира биосферных заповедников.

• 1971 год - создается Гринпис (Зеленый Мир) - международная неправительственная организация, созданная с целью сохранения природной среды Земли от разрушения.

• 1972 год - по инициативе ООН в Стокгольме созвана Первая международная конференция по охране окружающей среды. На этой конференции образована Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и установлен Всемирный день охраны окружающей среды (5 июня). Конференция стала поворотным пунктом в экологической политике государств и международного сообщества.

• 1974 год - выходит книга "Замыкающийся круг" Барри Коммонера , где в популярной форме были изложены основные экологические проблемы человечества.

• 1980 год - Генеральная Ассамблея ООН принимает резолюцию "Об исторической ответственности государств за сохранение природы Земли для нынешнего и будущих поколений".

Восьмой этап – "экологизация" науки; становление экологических наук, учитывающих деятельность Человека, т.е. социальной и политической направленности. Возрастание интереса к изучению популяций (демэкология), динамики формирования биогеоценозов в связи с антропогенными нарушениями. Большое внимание уделяется стационарным исследованиям. Одно из главных направлений – длительный экологический мониторинг разных уровней (наземный, региональный, глобальный и пр.). Период: с 80-х годов XX века по настоящее время.

• 1982 год - на сессии Генеральной Ассамблеи ООН принята ВХП (Всемирная хартия природы) - совокупность программных положений, отражающих основные принципы взаимоотношений человечества с окружающей природной средой.

• 1992 год - в Рио-де-Жанейро (Бразилия) собралась Вторая Международная конференция ООН по окружающей среде и развитию, в которой приняли участие 179 государств; были разработаны основные принципы взаимодействия человеческого общества и природы на XXI век.

1997 год - в Киото (Япония) состоялась Конференция ООН по изменению климата. Было отмечено, что усилиями сторон удалось значительно сократить выбросы в воздух газов (в том числе углекислого), ставших причиной возникновения "парникового эффекта" и вызвавших потепление климата на планете.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: § 33, 34, 35