Экология греч oicos — дом и logos —

Экология (греч. oicos - дом и logos - наука) в буквальном смысле - наука о местообитании

• «Общая наука об отношениях организмов со средой обитания» (Эрнст Геккель, 1866 г. ) • «Экология, или ойкология, - часть зоологии, обнимающая собой сведения касательно жилищ животных…» (Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, 1904 г. )

• первые работы по экологии: кто что или кого ест; • как животные приспосабливаются к сезонным изменениям климата

Начало ХХ века • Эйфория от технических успехов и естественнонаучных открытий: • покорение Мирового океана • переселение на Марс

30 -е годы ХХ века «Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее - наша задача» (И. В. Мичурин) «Человек сказал Днепру: Я стеной тебя запру. Ты с вершины будешь прыгать, ты машины будешь двигать! - Нет, - ответила вода. Ни за что и никогда! И вот в реке поставлена железная стена. И вот реке объявлена война, война! (…) Где вчера качались лодки, - заработали лебедки. Где шумел речной тростник, - разъезжает паровик. Где вчера плескались рыбы, - динамит взрывает глыбы. Дни и ночи, дни и ночи, бой с Днепром ведет рабочий» . (С. Маршак, «Война с Днепром» , 1931 г. )

40 -е годы ХХ века • ЭВМ • искусственные спутники • водохранилища и гидроэлектростанции • синтетические материалы • «дымящие» фабрики и заводы • территории обводняли, осушали, распахивали, орошали, застраивали, использовали под

50 -е годы ХХ века • устрашающие статьи о степени загрязнения природной среды: • Лондонский смог • кислородные автоматы в Токио • массовая гибель птиц из -за пестицидов • кислотные дожди • новый тип загрязнения ядерными отходами

Целинные земли Казахстана и Алтая (1954 -1960 гг) • массовая деградация почв • водно-ветровая эрозия • пыльные бури

• «болезнь Минамата» • Первые случаи заболевания 1959 г. , до 1968 г. завод Chisso Corporation продолжал сбрасывать в залив метилртуть

60 -е годы ХХ века • • • «всеобщая озабоченность проблемами окружающей среды» ( Ю. Одум) зарождение общественных движений в защиту природы первые международные союзы практика международного законодательства и сотрудничества 1961 г. - сеть заповедников по всему миру (WWF) 1966 г. - Красная книга первые учебники по экологии

70 -е годы ХХ века • • Римский клуб - 1968 г. структура Римского клуба не более 100 членов собственный бюджет транскультурный неформальный вне политики. А. Печчеи: «Не всякий здесь принадлежит к ним, не все, принадлежащие к ним, здесь» .

Стандартная модель мирового развития 1972 г. - доклад Римскому Клубу “Пределы роста” (население, капиталовложения, использование невозобновляемых ресурсов, загрязнения среды, производство продовольствия). Результаты: через 75 лет сырьевые ресурсы будут исчерпаны

• «Шоковая терапия» : поколебал концепции «постиндустриального» и «информационного» общества, экономического роста • 1972 г. - 1 международная конференция по окружающей среде и развитию в Стокгольме • человек - объект экологических исследований

80 -е – начало 90 -х гг. ХХ века • дискуссии не только в научных кругах: загрязнение, кислотные дожди, разрушение озонового слоя, потепление климата, исчезновение биоразнооразия, истощение природных ресурсов, Чернобыльская катастрофа, пустыня Аралкум

• «Бразилия» - Терри Гиллиам, 1985 г.

Начало 21 века • В начале XX века - антропогенные экосистемы - 20% суши • к концу ХХ в. - 60 %.

Прошло 100 лет. . Планета стала маленькой… ХХ в. сильно «спрессовал» время и пространство: поездка из Москвы в Санкт. Петербург в начале 18 века занимала летом до 2 -3 недель

И мусорные свалки высоко в горах и на удаленных океанических островах, лишний раз убеждают в степени преобразования лика Земли современной цивилизацией

Великий мусорный остров

• экологи-пессимисты сравнивают темп потребительского отношения к природе с обгоняющим время поездом, мчащимся к краю пропасти • экологи-оптимисты предполагают, что еще существует «окно» для исправления ситуации • экологи-прагматики – ищут выход из сложившейся ситуации

Если рассмотреть проблему достаточно внимательно, то Вы увидите себя как часть этой проблемы. Закон Мерфи.

Динамика численности населения мира 12000 л. н. - 4 млн. , 5000 л. н. - 14 млн. , начало нашей эры - 170 млн. , 13 век – 360 млн. , 1820 г. - 1 млрд. , 1925 г. - 2 млрд. , 2011 г. - 6, 95 миллиардов

• • Изменение средней продолжительности жизни: в каменном веке - 19 л. в бронзовом веке – 21, 5 лет, в конце средних веков – 27, 5 лет, в начале 20 века в Европе - 40, 6 лет, в 60 -е годы 20 века – 71 год в Европе ожидаемая продолжительность жизни в 21 веке – более 100 лет

• каждую минуту появляется 156 человек в мире • каждый день – город с населением свыше 220 000 • каждый год - население крупной страны – около 80 миллионов человек • за 5 лет – крупный регион, как Западная Европа

• • • В 2050 году население Земли - 9 (8 -12) млрд. человек большинство будет проживать в крупных городах спрос на продовольствие чистую воду исчерпание энергоресурсов сильный прессинг на природную среду Земля ночью: 2000 Земля ночью: 2070

• • • «зеленая революция» механизация сельского хозяйства ирригация селекция и генная инженерия применение пестицидов и минеральных удобрений, химических средств защиты растений.

Рост мирового производства зерна во второй половине ХХ века

Рост мирового производства мяса во второй половине ХХ века

Рост мирового производства рыбы (улов + разведение) во второй половине ХХ века

Проблема голода остается… Площадь сельскохозяйственных угодий

• показатель обеспеченности сельскохозяйственными землями: • по миру менее 0, 7 га, • пахотных земель - 0, 2 га на каждого жителя планеты (в 1970 -х годах - 0, 45 га. )

• на 17% орошаемых полей - около 40% продовольствия • площади орошаемые земель в двух самых населенных стран мира Индии и Китая занимают более 40% пашни

• Наиболее высокий расход пресной воды: • в регионах орошаемого земледелия • в урбанизированных и промышленных центрах

• 1 тонна пшеницы - 1500 тонн воды, риса – 7000 тонн, 1 тонна говядины – от 15000 до 70000 тонн. • Для ежедневных нужд - 20 -50 литров воды в день, для производства продуктов питания - 3, 5 тысяч литров пресной воды • семья из четырех человек - вода по объемам сопоставимая с плавательным бассейном

Кризисы речных систем: Колорадо, Ганга, Инда, Иордана, Нила, Тигра, Евфрата, Хуанхэ и др. понижение уровня грунтовых вод: фермеры Йемена (р. Сана), углубили свои колодцы на 50 метров В Индии уровень грунтовых вод падает на 1 метр в год.

Загрязнение пресных вод • • неочищенные сточные воды смыв химикатов с полей радиоактивные отходы аварийные проливы нефти и нефтепродуктов, • газодымовые выбросы

человечеству грозит убийственная жажда • 80 стран мира нехватка чистой воды (1, 2 млрд) • США - 600 л. в день, европеец – 350 л. , Африка, к пустыне Сахара - около 10 л. в день • качество воды

Оборотная сторона зеленой революции. . . • освоение земель, широкая химизации и интенсификация сельского хозяйства вызвала процессы эрозии, загрязнение поверхностных и грунтовых вод

• Во всем мире процессам деградации почв подвержено 15% пахотных угодий

Страна Кол-во голодающих (млн. человек) Доля от общей численности населения страны Индия 209, 5 20% Китай 153, 7 12% Бангладеш 44, 0 30% ДР Кого Эфиопия 39, 0 32, 7 74% 46% Пакистан 37, 5 24% Филиппины Бразилия Танзания Вьетнам 14, 6 13, 1 16, 4 13, 0 18% 7% 44% 16% Индонезия 13, 8 6% Таиланд Нигерия Кения Мозамбик Судан Северная Корея 13, 8 11, 4 9, 9 8, 3 8, 7 22% 9% 31% 44% 26% 7, 6 33% Йемен 7, 6 38% Мадагаскар 6, 6 38% Колумбия 5, 9 13% Зимбабве 6, 0 47% Мексика 5, 3 5% Замбия 5, 0 46% Всего в мире 850 13% эпицентр пояса голода тропическая Африка - доля голодающих превышает 40%

Энергетические ресурсы и экологические проблемы • 19% мирового энергопотребления за счет возобновляемых энергоисточников, остальные

• «Мой отец ездил на верблюде, я вожу автомобиль, мой сын летает на реактивном самолете, а мои внуки будут ездить на верблюде»

Нефть – кровь индустриальной экономики. • Что произойдет, если экономика вдруг лишится этой крови?

• • • Добыча начинается с нуля; Добыча повышается к пику, который никогда не может быть превзойден; Как только пик пройден, наступает падение добычи, пока ресурс не будет исчерпан.

И глобальные проблемы человечества… • темпы увеличения народонаселения • проблема голода • нехватка чистой питьевой воды • распашка почти всех пригодных для сельского хозяйства площадей • Нехватка невозобновимых ресурсов • Социальные диспропорции

Напрямую связаны с глобальными экологическими проблемами… • загрязнение пресной воды • нехватка ресурсов • опустынивание • обезлесение • кислотные дожди • загрязнение Мирового океана • уменьшение биоразнообразия • отходы • изменение климата • ёмкость биосферы? ? ?

Ёмкость биосферы? ? ?

• Растущий интерес к экологическим проблемам • 1. касаются каждого жителя планеты

• 2. экологические ситуации динамичны

• 3. общественные и научные движения в защиту окружающей среды оказались достаточно действенными

Изменение фундаментальных основ экологии • Экология вышла из рамок биологии, вбирая знания о свойствах неживой природы, о технологиях очистки, о предельных нормах загрязнения и т. д.

Классическое определение экологии: наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы

Сложности определения экологии • Неопределённость границ дисциплины • Неустоявшиеся представления о структуре дисциплины. • Деление экологии на общую и прикладную

«Размытость» термина экология • • под экологией понимается: направление академических знаний, состояние окружающей среды (экология города), степень загрязнения (экологически чистый - экологически грязный), • природоохранные мероприятия (борьба за экологию) • бытовая оценка загрязнения окружающей среды (плохая экология) и т. д.

Экосистемы – объект изучения экологии • экосистемы - основные природные единицы оверхности п планеты c постоянно поддерживающимся круговоротом веществ между организмами и окружающей их средой (А. Тенсли, 1935 г. )

Экосистема Совокупность популяций организмов разных видов (животных, растений, грибов, микроорганизмов) называется сообществом + абиотические условия среды

• на Земле существуют своеобразные системы, состоящие из живых организмов и неживого вещества • Для них характерен высокий уровень организации, наличие прямых и обратных связей между компонентами • Системы обладают способностью к поддержанию своего состояния при всевозможных возмущениях

Экосистемы арктических пустынь

Экосистемы тундры

Экосистемы тайги

Экосистемы лесостепи

Экосистемы полупустынь

Экосистемы пустынь

Экосистемы дождевых лесов

• Экосистемы • Природные • антропогенные