Презентация1 ист.экологии.ppt
- Количество слайдов: 68
Аутэкология или факториальная экология. Брюссель, 1910: Международный ботанический конгресс: решение о разделении экологии на экологию особей (аутэкологию) и экологию сообществ (синэкологию)
Юстус Либих (1803 -1873) Ю. Либих -немецкий химик, автор химической теории брожения и гниения, теории минерального питания растений. Ему принадлежит заслуга открытия важных органических соединений, разработка новых методов анализа органических веществ и синтеза новых групп соединений, создание теоретических основ органической химии. Ю. Либих считается одним из основоположников агрохимии и биохимии. Он 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.
Закон Минимума Ю Либиха. Лимитирующий фактор Изучая влияние на рост растений содержания различных химических элементов в почве, Ю. Либих сформулировал принцип : «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени» . Этот принцип известен под названием правила или закона минимума Либиха (сформулировано им в 1840 г. ). С законом минимума Либиха связано понятие лимитирующий фактор — экологический фактор (свет, температура, почва, биогенные компоненты и др. ), который при определенном наборе условий окружающей среды ограничивает какое-либо проявление жизнедеятельности организмов. Концепция лимитирующего фактора имеет существенное значение для охраны природы и рационального природопользования.
Фактор среды ощущается организмом не только при его недостатке. Проблемы возникают также и при избытке любого из экологических факторов. Наиболее эффективно он действует на организм только при некотором среднем его значении, оптимальном для данного организма. Чем шире пределы колебаний какого -либо фактора, при котором организм может сохранять жизнеспособность, тем выше устойчивость, т. е. толерантность данного организма к соответствующему фактору (от лат. tolerantia — терпение). Таким образом, толерантность — это способность организма выдерживать отклонения экологических факторов от оптимальных для его жизнедеятельности значений. (Закон толерантности Э. В. Шелфорда). 1913)(1877 -1968).
Шелфорд Виктор Эрнест (1877– 1968) Впервые предположение о лимитирующем (ограничивающем) влиянии максимального значения фактора наравне с минимальным значением было высказано в 1913 г. американским зоологом В. Э. Шелфордом, установившим фундаментальный биологический закон толерантности: любой живой организм имеет определенные, эволюционно унаследованные верхний и нижний пределы устойчивости (толерантности) к любому экологическому фактору.
В. Э. Шелфорд - американский эколог животных, профессор зоологии Иллинойского университета (1927– 1946), основатель Экологического общества Америки (1915, в 1916 г. – президент). Научное направление работ - эколого-физиологическая биогеография животных. Ввел в биогеографию ландшафтнобиономическую трактовку понятия "биом" [biome] (Clements, 1916; Phillips, 1931), обозначающего природную зону со специфическими растительным и животным населением (тундра, бореальные и тропические леса, степь, пустыня) (Shelford, 1932). Основные труды: • Shelford V. E. Physiological animal geography // J. Morphol. 1911 a. Vol. 22, N 3. P. 551– 618. • Shelford V. E. Ecological succession. I. Stream fishes and the method of physiographic analysis // Biol. Bull. 1911 b. Vol. 21, N 1. P. 9– 35.
Закон толерантности дополняют положения американского эколога Ю. Одума: 1. Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного экологического фактора и низкий диапазон в отношении другого; 2. Организмы с широким диапазоном толерантности в отношении всех экологических факторов обычно наиболее распространены; 3. Диапазон толерантности может сузиться и в отношении других экологических факторов, если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для организма; многие факторы среды становятся ограничивающими (лимитирующими) в особо важные (критические) периоды жизни организмов, особенно в период размножения. К этим положениям также примыкает закон Митчерлиха - Бауле, названный А. Тинеманом законом совокупного действия: совокупность факторов воздействует сильнее всего на те фазы развития организмов, которые имеют наименьшую пластичность — минимальную способность к приспособлению.
Некоторые правила и законы аутэкологии (факториальной экологии)
Карл Бергман в 1847 году сформулировал следующее правило.
Правило Аллена: «У теплокровных животных по направлению к тропикам наблюдается удлинение хвостов, ушей, клювов, парных конечностей и различного вида выростов — хохлов, рожков, воротничков и т. д. » Это правило, как и другие морфологогеографические закономерности, приложимо лишь к подвидам одного вида или к близкородственным видам и может быть объяснено тем, что удлинение различного рода придатков тела способствует излучению тепла. Следовательно, правило Аллена представляет собой лишь частный случай правила Бергмана. Смысл правила. В условиях холодного климата теплокровные животные должны обладать меньшей ( по отношению к объему ) поверхностью тела, через которую они отдают тепло во внешнюю среду ; у животных с одной и той же формой тела с увеличением его размеров отношение площади поверхности к объему неизбежно снижается. Правило Аллена, касающееся лишь изменения формы тела, приложимо, по-видимому, очень широко. Правило Бергмана, касающееся размеров тела, которые подвержены действию очень многих других факторов отбора, далеко не столь универсально.
Правило Глогера (ПГ). Географические расы животных в теплых и влажных регионах пигментированы сильнее (т. е. особи темнее), чем в местах холодных и сухих. В сильнозагрязненных местах отмечают т. н. индустриальный меланизм – потемнение животных, поэтому число исключений из Правила Глогера в последние гды резко увеличилось. П. Г. имеет большое значение в систематике животных и их экологии Для рыб существует особое правило числа позвонков, или правило А. Жордана, согласно которому ( у сельдей, трески и др. ) в водоемах с повышенной соленостью и более низкими температурами в хвостовой части тела возрастает число позвонков. Однако правило Жордана не имеет отношения к правилу Аллена как таковому, а связано с приспособлением к движению в более плотной среде.
Закон Блекмана. Общее влияние лимитирующих факторов может превысить суммарный дополнительный эффект от влияния других факторов. Закон соответствия условий среды. Вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям. Каждый вид возник в определенной среде, и дальнейшее его существование возможно лишь в ней. Резкое изменение среды жизни может привести к тому, что генетические возможности вида окажутся недостаточным для приспособления к новым условиям жизни. В связи с этим коренные преобразования природы человеком опасны для ныне существующих видов, в т. ч. для самого человека Живое вещество физико-химически едино. При всей разнокачественности живых организмов они настолько физикохимически сходны, что вредное для одних из них не может быть абсолютно безразлично для др. (может иметь место лишь различная степень выносливости к рассматриваемому агенту)
Гипотеза компенсации (замещения экологических факторов) предложена в 1935 г. геоботаниками В. В. Алехиным и Э. Рюбелем: отсутствие или недостаток некоторых экологических факторов может быть компенсирован каким либо другим близким (аналогичным) фактором. Организмы приспосабливаются, изменяя условия среды так, чтобы ослабить лимитирующее влияние тех или иных факторов. Ю. Одум (1975) писал о том, что некоторые моллюски(вчастности, Mytilus galloprovincialis Lam. ) при отсутствии (или дефиците) кальция могут строить свои раковины, частично заменяя кальций стронцием (при достаточном содержании в среде последнего). Гипозеза незаменимости фундаментальных факторов Гипотеза была предложена почвоведом В. Р. Вильямсом в 1949 г. : полное отсутствие в среде фундаментальных экологических факторов (физиологически необходимых, например, света, воды, и др. ) не может быть компенсировано (заменено) другими факторами. В известной степени эта гипотеза является «дополнительной» к предыдущей, ведь компенсация факторов, как правило, относительна.
один из экологических факторов выходит за пределы критических (пороговых или экстремальных) значений, то особям грозит смерть, несмотря на оптимальное сочетание других факторов. Такие факторы (иногда называемые экстремальными) приобретают первостепенное значение в жизни вида (его популяций) в каждый конкретный отрезок времени. Постулат воздействия факторов В. Тишлера(1955): состав и размер ареала вида или местообитания популяции обусловлены их биологическими особенностями; в свою очередь, эти особенности могут определять место, где можно найти ту или иную популяцию или вид. Классическим примером (отмечено Ч. Дарвиным) могут служить бескрылые(или с сильно редуцированными крыльями) насекомые, которые встречаются на океанических островах, где велика опасность оказаться во время полета снесенными ветром в открытый океан (на островах в субантарктических широтах до 76% всех видов насекомых лишены способности к полету). ЗАКОН КРИТИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ФАКТОРА: Если
Правило Никольского Г. В. Никольский (1963) по выносливости рыб к содержанию кислорода в воде выделяет четыре группы: • виды с высокой потребностью в кислороде – 7 см 3/л и выше (форель, гольян, подкаменщик); • виды, удовлетворяющиеся содержанием 5 -7 см 3/(хариус, обыкновенный пескарь, голавль, налим); • нетребовательные виды, среднее содержание кислорода – 4 см 3/л (плотва, ерш); • виды, способные жить в воде с содержанием кислорода даже 0, 5 см 3/л (карп, линь) Правило неоднозначного действия факторов: каждый экологический фактор неодинаково влияет на разные функции организма: оптимум для одних процессов может быть пессимумом для других. Например, брюхоногий моллюск Littorina neritoides (L. ) во взрослом состоянии живет в супралиторальной зоне и каждый день при отливе длительное время существует без воды, а его личинка ведет строго морской, планктонный образ жизни. Правило стимулирующего действия на организмы Шелфорда – Парка. На организмы, обитающие в умеренных широтах, как правило, стимулирующее действие оказывают изменения температуры среды. Правило было предложено В. Шелфордом (1929 г. ) и Т. Парком (1930 г. ), которые ставшими хрестоматийными опытами показали, что в условиях переменной температуры быстрее развиваются личинки и куколки яблоневой плодожорки (на 7 -8%), яйца (на 38%) и нимфы кузнечика (на 12%).
Правило биологического усиления. Накопление живыми организмами ряда химических неразрушающихся веществ (пестициды, радионуклиды и пр. ) ведет к усилению их действия по мере прохождения в биологических циклах и трофических цепях. В наземных экосистемах с переходом на каждый трофический уровень происходит, примерно, 10 кратное увеличение концентрации токсических веществ (коэффициент аккумуляции К). Это правило является частным случаем (по отношению к токсикантам) более общего правила 10%. Дополнительное правило взаимодействия факторов в законе минимума: организм в определенной мере способен заменить дефицитное вещество или другой действующий фактор жизни функционально близким веществом или фактором (например, одно вещество другим, химически близким) — вызвало поток аналогичных постулатов.
Закон относительности действия лимитирующих факторов, или закон Лундегарда — Полетаева: форма кривой роста численности популяции (ее биомассы) зависит не только от одного вещества с минимальной концентрацией, а от концентрации и свойств других ионов, имеющихся в среде. Они как лимитирующие факторы составляют «систему Либиха» или «L-систему» (такое обозначение введено, по Дедю, вторым автором закона в 1973 г. , а закон сформулирован Лундегардом в 1957 г. ). Важной поправкой и дополнением служит закон неоднозначного (селективного) действия фактора на различные функции организма: любой экологический фактор неодинаково влияет на функции организма, оптимум для одних процессов, например, дыхания, не есть оптимум для других, например, пищеварения, и наоборот.
Американские учёные У. Гарнер и Г. Аллард открывшие явление фотопериодизма (от фото. . . и период ) - реакцию организмов на суточный ритм лучистой энергии, т. е. на соотношение светлого и тёмного периодов суток. Ф. присущ растениям и животным и проявляется в разнообразных процессах жизнедеятельности. Ф. у растений – способность перехода от развития и роста вегетативных органов растений к формированию репродуктивных, к зацветанию под влиянием фотопериодов. По характеру фотопериодических реакций растения делятся на: нейтральные, не обладающие фотопериодической чувствительностью и зацветающие почти одновременно при любой длине дня (конские бобы, гречиха); короткодневные, развитие которых замедляется при длине дня более 10 -12 ч (просо, кукуруза, перилла и др. ); длиннодневные, развитие которых идёт наиболее интенсивно при 24 -часовом освещении и замедляется при укорочении дня (пшеница, салат, горчица и др. ); промежуточные, зацветающие при средней длине дня (некоторые тропические растения) и не зацветающие ни на коротком (менее 10 ч), ни на длинном (более 16 ч) дне;
Цветная капуста- растение длинного дня. Драцена биколор-изящное растение Среднерусские сорта лука- растения длинного дня
В южных районах возделываются короткодневные сорта фасоли. Голландский короткодневный сорт среднепозднего срока созревания. древние формы - длиннодневные, а короткодневные биотипы – совре- еменные
Стоянка эпохи палеолита: среди находок - 10 женских и неясных фигурок и заготовок из бивня мамонта. (БРАССЕМПУИ. Стоянка эпохи палеолита. Франция. Открыта Э. Пьеттом в 1881. Раскопки с 1894 г. ). Сибирь, долина Ангары. Стоянка эпохи верхнего палеолита. Открыта в 1936 г. А. П. Окладниковым. Четыре последовательных слоя. Жилища. Пять статуэток из бивня мамонта, женских ( БУРЕТЬ)Россия, Башкортостан, Бурзянский р-н, правый берег р. Белой. Общая протяженность всех исследованных ходов пещерыв в двух ярусах - около 2 км. Около 40 изображений мамонтов, носорога, лошадей, бизона и различных знаков Радиоуглеродная датировка слоя - 14680 ± 150 лет. (КАПОВА ПЕЩЕРА(Шульган-Таш). Открыта А. В. Рюминым в 1959 г. В 1960 -1964 гг. живопись изучалась О. Н. Бадером. КОСТЕНКИ. Центральная Россия, долина Дона, близ г. Воронежа. Группа всемирно известных верхнепалеолитических поселений Костенки-Боршево. Первое обследование: С. Г. Гмелин, 1768 -1769 гг. . Открытие палеолита: И. С. Поляков, 1879 г. Раскопки, начиная с 1918 г. по настоящее время: несколько целых и около 70 фрагментов женских и неопределенных антропоморфных статуэток из бивня мамонта, мергеля и кости ЛЯСКО (Франция, Дордонь, долина р. Везеры, , ). Открыта в 1940. Изучали: А. Брейль, А. Ламен-Эмперер, А. Леруа-Гуран, П. Видаль. Культурный слой. Около 800 изображений. Быки, лошади, олени, композиция борьбы человека с бизоном. МАЛЬТА. Сибирь, долина Ангары, 80 км от Иркутска. Стоянка эпохи верхнего палеолита. Открытие - 1928 г. , М. М. Герасимов: фигурки летящих птиц, пластина с гравированным изображением мамонта. МЕЗИН. Стоянка на правом берегу Десны близ Новгород-Северского. Открыта в 1907 г. , изучается с 1908 г. Найдены оригинальные предметы из бивня мамонта, покрытые геометрическим узором. Несколько раскрашеных крупных костей мамонта. По радиоуглероду Мезинская стоянка фактически синхронна ранним изображениям из пещер Ардеша. НИО (Франция, Арьеж ) Откр. 1906 - А. Брейль и Э. Картальяк. Изучали: А. Брейль, Э. Картальяк, А. Ламен-Эмперер, А. Леруа-Гуран. Общ. Протяж. 2 км. Главная живопись в Черном Салоне (около 800 м от входа). Бизоны, лошади, олени, следы детских ступней на полу. 11500 -10500 до Р. Х. ПЕШ-МЕРЛЬ (Франция, деп. Лот). Откр. 1922 г. А. Давидом и А. Дютертром. Музей-заповедник. Изображения ладоней, лошадей, мегацерусов, мамонта, рыбы и др. Датировка: 23. 610 ± 350, 22. 750 ± 390, 25. 120 ± 390, 19. 300 ± 270). ШИШКИНО. Россия, Сибирь. Наскальные изображения. Шишкинские скалы, правый берег р. Лены в 18 км ниже Качуга. Среди многочисленных петроглифов три контурные фигуры: две лошади и бык. Франция, Ардеш. Открыта в 1994 г. Самая ранняя живопись 32 000 лет тому назад "черные рисунки" из пещеры Шове - носороги. Большой бизон - 30. 340 ± 570 лет. Пещера ШОВЕ-ПОНТ-Д'АРК
Аристотель (384 -322 лет до н. э. ) создал Ликей (школу) и при нем сад. В «Истории животных» он описал более 500 видов животных, классифицируя их по образу жизни. Еего ученик, друг и преемник Теофраст (Парацельз, он же Тиртам, 287 -372) описал 500 видов растений. Самыми главными работами разностороннего ученого (его труды: "О камнях", "Об огне", "О вкусах", "Об усталости", "О приметах погоды", "Характеры", "Учебник риторики" и др. ) и философа стали "Исследования о ботанике" в 9 книгах: 1 – о частях и морфологии растений, 2 – уход за садовыми деревьями, 3 – описание лесных деревьев, 4 – описание заморских растений и их болезней, 5 – о лесе и его пользе, 6 – о кустарниках и цветах, 7 – об огородных растениях и уходе за ними, 8 – о злаках, бобовых и о полеводстве, 9 – о лекарственных травах. Теофраст сделал ботанику самостоятельной наукой, отделив ее от зоологии. Его называют отцом ботаники. Большое внимание в своих трудах он уделял влиянию внешней среды на живые организмы, и именно он впервые разделил покрытосеменные растения на жизненные формы: деревья, кустарники, полукустарники и травы, с учетом зависимости от почвы и климата. Древний Рим: Плиний старший (23 -79 лет н. э. ) в своей многотомной "Философии природы" многие явления природы рассматривал с подлинно экологических позиций.
Ма рко По ло (итал. Marco Polo; около 1254, Венеция (по другой версии, Корчула), — 8 января 1324, Венеция) — итальянский купец и путешественник, представивший историю своего путешествия по Азии в своей знаменитой истории «Книга о разнообразии мира» . . Эта книга оказала значительное влияние на мореплавателей, картографов, писателей XIV—XVI веков.
В IV в. до н. э. Александр Македонский привез на европейский континент с Инда черный перец Николо Поло, отец знаменитого первопроходца, вез в Венецию тюки с шафраном Христофор Колумб нашел красный американск ий перец – чили Пират Фрэнсис Дрейк грабил для Англии караваны кораблей с мускатным орехом
Ботаник Андрей Цезальпин (Cesalpin, 1519 -1603) в своем: "De plantis libri XVI" (1583) распределяет 840 видов на 15 классов ботанического характера. Сообщив, в начале своего труда, все известное относительно организации явнобрачных растений, он основывает свою классификацию прежде всего на деревянистых или смолистых свойствах стебля, что позволяет ему установить 2 первые группы, в первом случае, на положении зародыша в семени, во втором случае — на присутствии или отсутствии семян
Фридрих II (император Священной Римской империи). De arte venandi. , известный средневековый труд по естественной истории, в котором была описана морфология птиц
Наиболее фундаментальными источниками сведений о биологических знаниях средневековья являются многотомные сочинения энциклопедического характера Альберта Великого и Венсана де Бове, относящиеся к XIII в. В энциклопедии Альберта Великого есть специальные разделы "О растениях" и "О животных". Детальные описания известных в то время видов растительного и животного царств во многом заимствованы у древних, главным образом у Аристотеля. 38 томов научных исследований о растениях, животных, неорганической природе
Открытие Северного морского пути имеет долгую, многовековую предысторию. На ранних этапах колонизации Сибири по некоторым западным участкам этого маршрута совершали плаванья кочи новгородцев, а позднее — поморов. Первопроходцы обладали уникальными практическими навыками, позволявшими совершать в экстремальных климатических условиях Севера дальние плаванья на небольших, хрупких судах.
Трижды в этом наплавлении совершал походы голландский мореплаватель Виллем Баренц в 1594 — 1596 гг. Его корабли безрезультатно пытались пройти далее на Восток, огибая Новую Землю с севера и юга. В третьем плавании Баренц обошел мыс Желания, но вынужден был зазимовать в Ледяной гавани. Весной 1597 г. , возвращаясь к материку, Баренц скончался. Открытие последнего участка Северо. Восточного прохода в Тихий океан связано с именами Семена Дежнева и Федота Попова. Отправившись в 1648 году в промысловое путешествие на небольших кочах они первыми в мире доказали существование пролива между Азией и Америкой, подробно описали Чукотку, основали Анадырский острог.
Выдающийся след в истории освоения восточных рубежей российского государства оставил экспедиционный отряд, возглавляемый Витусом Берингом. Им был открыт получивший его имя пролив между Северной Азией и Америкой, описаны северные берега Камчатки, северо-западное побережье Америки, открыто множество островов.
Степан Петрович Крашенинников (1711 -1755) русский путешественник, исследователь Камчатки, академик Петербургской АН (1750). Участник 2 -й Камчатской экспедиции (1733 -43). Составил первое «Описание земли Камчатки» (1756).
Иванович Лепехин, известный русский путешественник - натуралист, академик Петербургской и непременный секретарь Российской Академий наук, родился 10 сентября 1740 г. в Петербурге, в семье отставного солдата лейб-гвардии Семеновского полка Ивана Сидоровича Лепехина- 1. Научные заслуги Лепехина получили широкое признание в России и за границей. В апреле 1771 г. Петербургская Академия наук единогласно избрала И. Лепехина академиком, в 1776 г. Берлинское общество любителей природы избрало его своим членом, а в 1778 г. он был избран членом Гессен–Гамбургского патриотического общества. 6 «Дневные записки» – ценный научный труд, содержащий большое количество материалов, относящихся к самым разным областям знания: геологии, горному делу, географии, экономике, земледелию, сельскому хозяйству, ботанике, зоологии, ветеринарии, медицине, археологии, этнографии, фольклору. Это точное, достоверное описание – Лепехин повествует о том, что он видел собственными глазами, а сведения, полученные другим путем, всегда сопровождает описанием источника и комментарием. Живая манера повествования делает «Дневные записки» интересными для чтения и сейчас. В немалой степени этому способствует очень образный, сочный язык Лепехина, широко использующего народные выражения и пословицы.
Миддендорф не только принадлежал к числу выдающихся путешественников. Он был и ученым больших масштабов, основоположником ряда научных дисциплин (мерзлотоведения, зоогеографии), крупнейшим сибиреведом и одним из пионеров туркестановедения.
МИДДЕНДОРФ Александр Федорович (1815 -1894) — русский естествоиспытатель и путешественник. Родился в Санкт-Петербурге в семье директора гимназии. В 1832 г. поступил на медицинский факультет Дерптского университета, где увлекся зоологией и другими естественными науками. В 1837 г. окончил университет со степенью доктора медицины. Для совершенствования знаний два года работал в университетах Берлина, Бреславля, Вены, Гейдельберга под руководством крупнейших специалистов в области зоологии, ботаники, геологии и этнографии. По возвращению из-за границы в 1839 г. получил назначение в Киевский университет адъюнктом кафедры зоологии. В 1840 г. во время летних каникул принял участие в экспедиции на Новую Землю. В 1842 -1845 гг. А. Ф. Миддендорф возглавил Сибирскую экспедицию Академии наук, которая сначала обследовала полуостров Таймыр, а затем проследовала через Енисейск, Красноярск и Иркутск в Якутск. В апреле 1844 г. А. Ф. Миддендорф покинул Якутск. В начале июня участники экспедиции вышли к Удскому острогу, построили байдару и спустились на ней к Охотскому морю. Они собрали богатую зоологическую коллекцию на побережье и в прибрежных горах, затем отправилась на байдаре вдоль побережья. Достигнув острова Большой Шантар, обследовали его и возвратились на материк. Отправив коллекции в Якутск, А. Ф. Миддендорф продолжил обследование южного побережья Охотского моря. В марте 1845 г. экспедиция А. Ф. Миддендорфа возвратилась в Санкт-Петербург. Результаты ее оказались настолько значительными, что послужили основанием для создания Русского географического общества, в работе которого в дальнейшем самое активное и непосредственное участие принял А. Ф. Миддендорф, всячески содействуя организации целого ряда научных экспедиций, в том числе Дитмара на Камчатку и Шренка в Амурский край. В 1848 г. вышел из печати первый том книги А. Ф. Миддендорфа “Путешестия на север и восток Сибири” на немецком языке. Русское издание появилось только в 1860 г. В 1952 г. А. Ф. Миддендорф избирается академиком Петербургской академии наук и совершает еще ряд различных научных экспедиций (в том числе, летом 1870 г. сопровождает Великого князя Алексея в плавании в арктические воды на корвете “Варяг”).
Петр Симон Паллас(22. 9. 1741, Берлин, — 8. 9. 1811, там же), естествоиспытатель, географ и путешественник, член Петербургской АН (1767).
В 1767 переехал в Россию. В 1768— 74 возглавил экспедицию Петербургской АН в центральную область России, районы Нижнего Поволжья, Прикаспийской низменности, Среднего и Южного Урала, Южной Сибири (Алтай, Байкал и Забайкалье), результаты которой опубликовал в труде "Путешествие по разным провинциям Российского государства" (ч. 1— 3, 1773— 1788). В 1793— 94 Паллас посетил Поволжье, Северный Кавказ, жил в Крыму. Во время путешествий собрал (и впоследствии обработал) географические, геологические, ботанические, зоологические, этнографические и др. материалы. Открыл и описал много новых видов млекопитающих, птиц, рыб, насекомых и др. животных. Исследовал ископаемые остатки буйвола, мамонта, волосатого носорога. Палласу принадлежит труд "Флора России" (ч. 1— 2, 1784— 88), монографии об астрагалах, солянках и др. В ранних работах Паллас высказывал идеи исторического развития органического мира; впервые дал изображение последовательных связей животных в виде родословного древа; позже стал признавать постоянство и неизменяемость видов. Именем Палласа названы: вулкан на Курильских островах и риф у Новой Гвинеи, а также многие растения и животные.
Знания Палласа были глубокими и основательными. На целое столетие опередил он учёных того времени во многих областях. Паллас первый указал, что чрезвычайная изменчивость некоторых животных, например собаки, обусловливается происхождением от нескольких отдельных видов. описании животных. Палласом было описано 425 видов птиц, 240 видов рыб, 151 вид млекопитающих, 21 вид гельминтов, а также много видов земноводных, рептилий. Паллас применял метод точных измерений размеров (1766) и обращал внимание на географическое распространение животных(1767). Вышедшее на латинском языке сочинение Палласа «Zoographia rosso-asiatica» является первым систематическим описанием фауны России и началом всей российской зоологической науки. Паллас был «творцом» в областях теоретических обобщений — его значение как теоретика геолога, физико-географа и биолога более высоко и глубоко, чем обычно указывается в истории науки. Так, изучение строения гор России дало ему основания для первых научных орогенетических представлений, перенесённых на весь земной шар; изучение русской фауны привело его к зоогеографическим обобщениям, положившим начало целому отделу зоологии и анатомии беспозвоночных, которые явились для его времени совершенно новым. Академик А. Н. Северцов сказал: Нет отрасли естественных наук, в которой Паллас не проложил бы новый путь, не оставил бы гениального образца для последователей… По своей многосторонности Паллас напоминает энциклопедических ученых древности и средних веков, по точности — это ученый современный, а не XVIII века.
Рисунок лесной мышовки (Sicista betulina) из книги Палласа «Novae species «(лат. ) (1778 -1779), выполненный Ничманном и Нуссбигелем Рисунок голубой сороки(Сyanopica cyanea) книги Палласа «Zoographia rossoasiatica» (лат. ) (1811), выполненный Христианом Г. Гейслером Белоплечий орлан (Haliaeetus pelagicus), впервые описанный Палласом в «Zoographia rosso-asiatica» (лат. ) (1811)
Первой экспедицией стал переход из Петербурга в Москву через Новгород с изучением растительности. Оно продолжилось затем в черноземной полосе России, в Воронежской губернии, в верхнем течении Дона. В результате была защищена диссертация на звание магистра ботаники. А потом путешествие по Европе и продолжение учёбы в Берлинском университете. Там познакомился с великим географом XIX столетия Александром Гумбольдтом, с которым поделился своими планами исследования Центральной Азии. В 1851 году совершил поездку в бассейны рек Оки и Дона, результатом которой было исследование «Придонская флора в её отношениях с географическим распределением растений в Европейской России» . Этот труд доставил ему степень магистра ботаники. В 1853 году Семёнов отправился за границу и 3 года слушал лекции в Берлинском университете. В 1856 году, Семёнов предпринял, по поручение географического общества, экспедицию для исследования горной системы Тянь-Шаня, являвшейся тогда местностью недоступной для европейцев. В течение двух лет Сёменов посетил Алтай, Тарбагатай, Семиреченский и Заилийский Алатау, оз. Иссык-Куль, первым из европейских путешественников проник в Тянь. Шань и первый посетил высочайшую горную группу — Хан-Тенгри. На Иссык-Куле Семёнов искал упомянутый на каталанской карте христианский монастырь, отождествляемый в настоящее время с археологическим комплексом в Ак-булуне. В это время им были собраны богатые коллекции по естественной истории и геологии страны. А в 1906 году за заслуги в открытии и первом исследовании горной страны Тянь-Шань к его фамилии была сделана приставка — Тянь. Шанский.
Портреты Семенова-Тяньшанского П. П. разных лет Ала-Арча. Пик Семёнова-Тяньшанского.
Пржевальский Николай Михайлович (1839, д. Кимборово Смоленской губ. - 1888, г. Каракол на оз. Иссык-Куль) – путешественник, род. в дворянской семье. В 1855 окончил Смоленскую гимназию В разгар Севастопольской обороны поступил вольноопределяющимся в армию, . После 5 лет военной службы получил отказ в переводе его на Амур для научно-исследовательской работы. В 1861 поступил в Академию Генштаба, где выполнил свою первую географическую работу "Военногеографическое обозрение Приамурского края", за которую Рус. географическое общество избрало его своим членом. Служил в Варшаве преподавателем истории и географии в юнкерском уч-ще, где серьезно занимался самообразованием, готовясь стать профессиональным исследователем малоизученных стран. В 1866 получил назначение в Вост. Сибирь. Заручившись поддержкой Рус. географического общества, в 1867 - 1869 совершил путешествие, результатом которого стали кн. "Путешествие в Уссурийском крае" и богатые коллекции для географического общества. После этого в 1870 - 1885 Пржевальский совершил четыре путешествия в малоизвестные области Центральной Азии; произвел съемку более 30 тыс. км пройденного им пути, открыл неизвестные горные хребты и озера, описал таких животных как дикий верблюд, тибетский медведь, дикая лошадь, позже названную его именем. Рассказал о своих путешествиях в книгах, дав яркое описание Средней Азии: ее флоры, фауны, климата, народов, в ней обитавших; собрал уникальные коллекции, став общепризнанным классиком географической науки. Умер от брюшного тифа, готовясь совершить свою пятую экспедицию в Центральную Азию.
Пржевальский Николай Михайлович
Карл Линней - великий шведский ученый, создатель системы живых организмов, принципами которой мы пользуемся и сегодня В первой половине XVIII века Карл Линней создал таксономическую систему животных и растений, которой ботаники пользуются и поныне. Заслуги этого ученого перед миром столь велики, что на их перечисление не хватит и целой лекции. Его считают реформатором ботаники. Помимо бинарной номенклатуры он разработал терминологию, введя в систематику более 1000 терминов для разных органов растений и их частей. Линней много путешествовал по разным странам, сам открыл и описал более 1500 видов. Tруд К. Линнея – "Виды растений" вышел в 1753 г. , в нем приведены все известные ему растения; описания кратки и точны. Ботанический "хаос" был приведен в систему! И именно с этого времени ведется отсчет при установлении первенства в названиях отдельных видов. В основу данной работы Линней положил свои данные и все доступные ему гербарные образцы и публикации других авторов. Кроме флоры, он прекрасно знал фауну ("Фауна Швеции" 1746 г. ) почвы, минералы, человеческие расы, болезни (Линней был первоклассным врачом), открыл целебные и ядовитые свойства многих растений. Главный труд – «Система природы» .
Жан Батист Ламарк (1744 -1829) был последователем К. Линнея и составил классификацию животных ("Философия зоологии"), отражающую происхождение – эволюцию животных, выбрав в качестве признаков внутреннее строение (отделил беспозвоночных от позвоночных) и строение нервной системы (бесчувственные – инфузории и полипы, чувствующие – все остальные беспозвоночные, и разумные – позвоночные). В его классификации инфузории заняли низшее место (Линней же не знал, куда их поместить). Ученый обращал внимание на роль внешних условий в формировании строения животных. Ламарк считается предшественником Ч. Дарвина в создании эволюционной теории. Жан Батист Ламарк
К. Ф. Рулье четко сформулировал мысль о том, что развитие органического мира обусловлено воздействием изменяющейся внешней среды: "…Ни одно органическое существо не живет само по себе; каждое вызывается к жизни и живет только постольку, поскольку находится во взаимодействии с относительно внешним для него миром. Это закон общения или двойственности жизненных начал, показывает, что каждое существо получает возможность к жизни частию от себя, а частию из внешности…". широко пропагандировал необходимость развития особого направления в зоологии, посвященного всестороннему изучению и объяснению жизни животных, их сложных взаимоотношений с окружающим миром. К. Ф. Рулье подчеркивал, что в зоологии наряду с классификацией отдельных органов нужно производить «разбор явлений образа жизни» : явления жизни особи (выбор и запасание пищи, выбор и постройка жилища и т. п. ) и «явления жизни общей» (взаимоотношения родителей и потомства, законы количественного размножения животных, отношение к животным того же вида и других видов, «жизнь в одиночестве» , «жизнь в товариществе» , Карл Фра нцевич Рулье (20 апреля «жизнь в обществе» , отношения животных к растениям, 1814 — 22 апреля 1858) — биолог, почве, к физическим условиям среды); следует специально профессор Московского изучать периодические явления в жизни животных - университета линьку, спячку, сезонные перемещения и т. д. д.
Таким образом, К. Ф. Рулье разработал широкую систему экологического исследования животных, «зообиологии» , в его понимании, и оставил ряд трудов типично экологического содержания, например типизацию общих особенностей водных, наземных и роющих позвоночных и т. д. Есть основание считать, что К. Ф. Рулье в своих трудах (160 работ) заложил основы экологии животных, поставил проблемы адаптации, миграции, изменчивости, ввел понятие "стация". Он ближе всех подошел к эволюционной теории Дарвина. Идеи Рулье развил его ученик Н. А. Северцев (1827 -1885), опубликовавший в 1855 г. работу «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гадов Воронежской губернии» . Эта работа была переиздана в середине ХХ века, она не утратила своего значения и сегодня.
Важнейшей вехой в развитии экологических представлений о природе явился выход знаменитой книги «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» . Ч. Дарвина (1809 -1882) Ученый показал, что «борьба за существование» в природе, под которой он понимал все формы противоречивых связей вида со средой, приводит к естественному отбору, т. е. является движущим фактором эволюции. Стало ясно, что взаимоотношения живых существ ( «борьба за существование» ) и связи их с неорганическими компонентами среды - большая самостоятельная область исследований. Ч. Дарвин
Гумбольдт, Александр фон (4 сентября 1769, Берлин — 6 мая 1859, Берлин) — немецкий учёныйэнциклопедист, географ ботаник, зоолог и путешественник. Основоположник географии растительности
А. Гумбольдт и Э. Бонплан в Южной Америке. Александр Фридрих фон Гумбольдт (с автопортрета), немецкий естествоиспытатель, географ и путешественник, член Берлинской академии наук (с 1800 года), почетный член С. Петербургской академии наук (с 1818 года). Его называли Аристотелем XIX столетия или вторым Колумбом еще при его жизни. Годы жизни 14 сентября 1769 г. , Берлин -6 мая 1859 г. А. Гумбольдт. Фото сделано в последний год его жизни, через тридцать лет после возвращения из России.
Маршруты путешествия А. Гумбольдта и Э. Бонплана по Америке в 17991804 годах. Карта путешествия А. Гумбольдта по России в 1829 году. Стрелки показывают направление маршрута.
Вулкан Кьямбе (Южная Америка) Группа вулканов Чимборасо в Андах. Сооружение древних инков. Рисунки и подпись к нему А. Гумбольдта. В предисловии к своим знаменитым "Картинам природы" ученый отмечал: "Я стремился представить картину природы в целом и показать взаимодействие ее сил, а также воспроизвести то наслаждение, которое получает от непосредственного созерцания тропических стран человек, способный чувствовать".
Драконовое дерево на острове Тенерифе. Рисунок и подпись А. Гумбольдта: ". . . Так как это однодольное растение растет крайне медленно, то весьма вероятно. . . (оно) древнее большинства памятников старины. . . " Зарисовки А. Гумбольдта отдельных растений в Южной Америке.
[ rus ] В 1807 г. издал книгу «Идеи географии растений» , в которой ввел ряд научных понятий, по сей день используемые экологами (например, экобиоморфа растений, ассоциация видов, формация растительности и др. ) Он теоретически обобщил наблюдения и удачно пытался установить взаимную связь различных географических явлений и их распределение на Земле. Он стал одним из основоположников современной географии растений, выдающимся историком географических открытий, климатологом, океанографом, картографом и магнитологом. Покрытая ледниками гора Белуха, у подножья которой побывал А. Гумбольдт. Алтай. Фонд Александра Гумбольдта. Утвержден Правительством ФРГ более ипяти лет назад. Стипендиальный фонд, в т. ч. и для российских студентов
Национальный парк - Александр-де-Гумбольдт Исторически сложилось так, что эти места почти избежали всеразрушающего влияния человека, вследствие низкой плотности населения и труднодоступности. Благодаря этому флора и фауна сохранились в их естественном состоянии. Национальный Парк Алехандро-де-Гумбольдт - один из наиболее биологически разнообразных участков на Земле. Уровень эндемичности для (местных) растений и животных необычайно высок. Благодаря этому парк был включен в Список Всемирного Наследия в 2001 году. Свое название парк получил по имени немецкого ученого Алехандро фон Гумбольдт, который исследовал эти места еще в 1800 году.
С трудами немецкого учёного Александра Гумбольдта и француза Эме Бонплана связано появление географии растений как науки (относится к 1805 году, когда они опубликовали свою работу «Этюд о географии растений» ( _fr. «L'essai sur la géographie des plantes» , Париж, 1805). В этом труде Гумбольдт и Бонплан впервые дают важнейшие законы, управляющие распределением растительности по разным местам земного шара, указывают на местные частности, изменяющие эти законы. Основывают свои взгляды как на богатом фактическом материале, так и на вопросах возможной акклиматизации и культуры растений, полезных человеку. После Гумбольдта число работ по ботанической географии стало быстро увеличиваться, так что, благодаря трудам Скоу, Декандоля, Эренберга, Мирбеля, Гризебаха, Друде, а из русских Семёнова, Борщова, Бекетова, Гоби, Краснова, Коржинского и других, стало известно о распределении растительных типов по поверхности земли и можно было дать более или менее ясный отчёт о многочисленности различных условий жизни всевозможных растений Земли. Капитальным трудом и неисчерпаемым источником мыслей и знания, давшим ботанической географии огромный толчок вперёд, служит и до сих пор сочинение Альфонса Декандоля «Geographie botanique raisonnée» (Париж, 1855).
Е. Варминг – датский профессор, создатель труда “Ойкологическая география растений“. Публикация книги на русском языке состояласьв 1901 году. Главную цель книги составляет изучение состава и жизни естественных групп растений или растительных сообществ, например, лесов, лугов, степей и т. д. , и их распределения по земному шару. Растения изучаются как живые организмы, находящиеся в определенном взаимодействии с окружающей средой. Такое изучение показывает, что как морфологическия и физиологическия особенности их, так и группировка в названных сообществах не являются случайными, но находятся в строгой зависимости от целого ряда современных и исторических факторов. В связи с такими же факторами связано распределение и распространение растительных сообществ на поверхности земли. Книга проф. Варминга распадается по два отдела: 1) учение о факторах и взаимодействии между этими факторами и организмами; 2) на описание сообществ. Е. Вармингом дана впервые трактовка «жизненная форма растений»
Обучаясь в трех университетах(Берлинский, Вюрцбургский и Венский ), он имел возможность получить основательное образование, слушая лекции выдающихся учителей В Берлинском университете Геккель работал на кафедре Иоганна Мюллера (1801 - 1858) - известного исследователя сравнительной физиологии, анатомии и эмбриологии морских беспозвоночных и выдающегося педагог, привившего Геккелю интерес к исследованию морской фауны. В 1861 г. Геккель получил место приват-доцента на кафедре сравнительной анатомии в Иене, а в 1862 г. , после защиты диссертации, он стал ординарным профессором этой кафедры. Вся дальнейшая жизнь Геккеля была связана с Иеной. Рождение экологии связно с именем немецкого ученого Эрнста Геккеля (16. 11 1834 г. -9. VIII 1919 г. ). Геккель путешествовал по Средиземноморью (1859 -1860), работал на Канарских островах (18661867) вместе со своим ассистентом Н. Н. Миклухо-Маклаем, в Норвегии (1869), на Красном море (1873), на Цейлоне (1881 -1882), на Суматре
Геккель широко пропагандировал сформулированную Ж. Л. Агассисом знаменитую триаду - "принцип тройного параллелизма": филогенетические схемы, родословные древа должны строиться на основе сочетания сравнительно-анатомических, сравнительно-эмбриологических и палеонтологических исследований. В двухтомной "Общей морфологии организмов" (1866) Геккель не только вводит в научный обиход ныне общепринятые термины "онтогенез" (индивидуальное развитие) и "филогенез" (историческое развитие), но и формулирует "основной биогенетический закон", согласно которому онтогенез есть краткое и сжатое повторение (рекапитуляция) филогенеза. В своих конкретных исследованиях по системе и филогении радиолярий, известковых губок, медуз Геккель не только продемонстрировал продуктивность разработанных им методов филогенетического анализа, но и как художник смог показать красоту и разнообразие форм жизни. Во всех старых университетах мира преподавание курса зоологии начинается с демонстрации поразительных по точности и красоте рисунков радиолярий, выполненных самим Геккелем Хорошо известны не только зоологические зарисовки Геккеля, но и его прекрасные акварели Акварель Э. Геккеля - "Кавказ. Монастырь Рабочий кабинет Э. Геккеля в Иене на Казбеке. 2180 м". Написана 8 сентября 1897 г. во время путешествия по России
Э. Геккель ввел термин «экология» . В своих трудах «Всеобщая морфология организмов» (1866) и «Естественная история миротворения» (1868) впервые попытался дать определение сущности новой науки. Слово «экология» происходит от греческого oikos, что означает «жилище» , «местопребывание» , «убежище» . Э. Геккель определял экологию как «общую науку об отношениях организмов к окружающей среде, 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 приспосабливаться к себе» . По Геккелю, экология представляет собой науку о «домашнем быте» живых организмов, она призвана исследовать «все те запутанные взаимоотношения, которые Дарвин условно обозначил как борьбу за существование» . Т. о. , Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения.
Вопросы к самостоятельной работе 1. Первобытные представления о природе 2. Природопользование, его истоки 3. Развитие животноводства, растениеводства, доместикации 4. Предпосылки становления экологии: античный период. Труды ученых 5. Предпосылки становления экологии: средневековый период 6. Новое время: получение и систематизация фактов экологического характера 7. Труды Ж. Б. Ламарка и К. Линнея 8. Экологические обобщения в трудах Ч. Дарвина. 9. Теоретические и эмпирические предпосылки зарождения экологии. Вклад путешественников и ученых России и зарубежья 10. Э. Геккель и становление экологии как науки 11. Развитие факториальной экологии. Заслуги российских ученых 12 Формирование популяционного типа мышления. История развития представлений о популяции (основополагающие труды ученых) 13. Концепции о неоднородности и генофонде популяций ( вкдад российских ученых) 14. Формирование экосистемного типа мышления. Роль российских и зарубежных ученых 15. Разработка понятийно-категориального аппарата в экологии 16. Развитие синэкологичесого учения в экологии в трудах зарубежных и русских ученых 17 Понятие о золотом веке экологии (1920 -1940).
18. Формирование биосферного учения. Труды В. В. Вернадского 19. Разработка трофо-динамической концепции в экологии" 20 История разработки понятия «экологическая ниша» 21. Дифференциация современной экологии: принципы и направления 22. Примеры новых направлений в экологии: экологическая физиология, эволюционная экология (их концецептуальное содержание) 23. Примеры новых направлений экологии: понятие о глубинной экологии 24 Экологический кризис как отражение взаимодействия человека с природой 25. Экологический кризис палеолита 26. Экологический кризис неолита 27. Особенности современного экологического кризиса 28. Экология и проблемы демографии 29. Биоцентризм, экоцентризм, техноцентризм, витацентризм как отражение типов взаимодействия человека с природой 30. Антропоцентризм как отражение взаимодействия человека с природой на разных этапах развития цивилизации
Памятники палеолитического, мезолитического и охотничьего неолитического искусства показывают, на чем в тот период сосредоточилось внимание людей. Росписи и гравюры на скалах, скульптуры из камня, глины, дерева, кости, рисунки на посуде посвящены исключительно сценам охоты на промысловых животных. И наскальные рисунки, и фигурки помогают уловить самое существенное в первобытном мышлении. Духовные силы охотника направлены на то, чтобы постичь законы природы. От этого зависит сама жизнь первобытного человека. Охотник до малейших точностей изучил повадки дикого животного, именно поэтому художник каменного века так убедительно сумел показать их.
Вдали от приледниковой зоны люди охотились на горных козлов, косуль, газелей, леопардов. Но в их жизни собирательство играло более значительную роль – в теплом климате в большом количестве произрастали съедобные плоды, зерна, коренья. Когда был приобретён лук, появилась возможность успешно охотиться на более мелких, быстрых животных и птиц. Следует добавить, что на охоте люди использовали огонь – для вспугивания животных при загоне. Рыболовство появилось позже, чем охота и собирательство, но его роль была важна – доказательством является довольно частое появление лосося на палеолитических рисунках, наличие костей рыб в кухонных отбросах на древних стоянках. Особое значение в жизни первобытных людей имело открытие свойств огня. Огонь научились не только использовать, но и добывать не в верхнем палеолите, а намного раньше. Овладение огнём стало важнейшим фактором выделения человека из животного мира и превращения его в человека разумного, таким же важным как труд, прямохождение, речь
Немецкий ученый Карл Мебиус(1825 -1908). Ввел понятие «биоценоз» (1877 г. )
Закон 1%. Изменение энергетики природной системы в пределах до 1%, как правило, не выводит природную систему из равновесного состояния. Например, было показано, что антропогенное изменение энергетики биосферы в пределах 1% от поступающей к земле энергии солнца - максимально допустимый сдвиг, за которым лежит деструкция биосферы.
Презентация1 ист.экологии.ppt