Человек еще очень мало знает о среде, в которой он живет (особенно о механизмах, которые ее формируют и охраняют). Раскрытие этих механизмов – одна из важнейших задач современной экологии.
С экологическими проблемами теснейшим образом связана энергетическая проблема: так, топливно-энергетический баланс планеты состоит в основном из загрязнителей биосферы – нефти, угля, газа. В связи с этим главной задачей энергетики является получение энергии из альтернативных возобновляемых источников, которые в меньшей степени будут загрязнять внешнюю среду.
Современные экологические знания и знания по энергосбережению являются диалектическим единством в системе «человек – общество – природа». Эти знания содержат природоведческие и общественно-гигиенические, технико-технологические, медицинские и морально-этические системы взаимодействия общества и природы.
Экология проникла практически во все отрасли знаний. При этом она рассматривается не только как самостоятельная дисциплина, но и как мировоззрение, призванное объединять все науки, технологические процессы и сферы деятельности людей.
Наряду с экологическим образованием существенное внимание уделяется экологическому воспитанию, с которым связывается бережное отношение к природе, культурному наследию, социальным благам.
Целью изучения экологии и энергосбережения является:
• формирование у студентов представления об отношении живых организмов между собой и с окружающей средой;
• изучение основных принципов функционирования экосистем;
• разработка мероприятий по улучшению среды обитания людей и предотвращению нежелательных изменений биосферы;
• изучение основных нормативно-правовых документов по энергосбережению;
• характеристика топливно-энергетических ресурсов, способов получения и преобразования энергии, основных направлений энергосбережения и экологических проблем современной энергетики.
В связи с этим студентам необходимо изучить вопросы, касающиеся:
• учения о биосфере и экологических факторах среды;
• основных принципов функционирования экосистем;
• биосферы и влияния ее на жизнедеятельность флоры и фауны;
• глобальных экологических проблем современности и взаимодействия человека и природы;
• взаимосвязи между компонентами и элементами природы;
• норм и правил поведения человека в окружающей природной среде, охраны природы.
Считаю своим долгом выразить признательность рецензентам за советы и замечания, способствующие улучшению пособия.
Глава 1. Экология как наука
1.1. Историческое развитие экологии
Еще античными мыслителями и философами рассматривались взаимоотношения между живыми организмами и окружающей природной средой. Например, Аристотель классифицировал животных по образу жизни и способу питания. В сочинениях Гиппократа содержатся сведения о влиянии факторов среды на здоровье людей.
Еще на заре развития цивилизации экология приобрела практическое значение; по-видимому, она одна из древнейших наук. Целенаправленное преобразование природной среды уходит в глубокую древность, например:
• подсечное земледелие, т. е. вырубка лесов и использование освободившихся земель для выращивания культурных растений;
• создание систем искусственного орошения посевов.
Интерес к среде своего обитания был свойствен человеку всегда, так как от качества этой среды зависело не только благополучие семьи, рода, племени, но и само их существование.
В средние века господство схоластики ослабило интерес к изучению природы. Однако в эпоху Возрождения великие географические открытия снова возродили исследования ученых. В XVII–XVIII вв. экологические сведения встречались в работах зоологов, путешествующих натуралистов. В эпоху Возрождения человек начал открывать новые природные территории. Благодаря экспедициям знаменитых путешественников того времени – Христофора Колумба, Васко да Гама и других мореплавателей в рационе питания современных людей появились такие продукты, как картофель, томаты, кофе, чай, рис, кукуруза, пряности, рыба, морепродукты, экзотические овощи и плоды.
В 1749 г. шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707–1778) опубликовал диссертацию «Система природы», где изложил свои взгляды на взаимоотношения живых организмов и влияние на их жизнь условий внешней среды. Заслуга К. Линнея в том, что он впервые последовательно для каждого вида растений, животных и микроорганизмов применил двойную (бинарную) номенклатуру – первое латинское название означало название рода, второе – видовую принадлежность.
Существенное влияние на формирование экологических взглядов имели работы автора первого эволюционного учения французского естествоиспытателя Жана Батиста Ламарка (1744–1829). Он выделял влияние «внешних обстоятельств» в качестве одной из наиболее важных причин эволюции животных и растений.
Экологическое направление в изучении географии растений заложили труды немецкого путешественника и географа Александра Гумбольдта (1769–1859). Растительность в биосфере распределена в соответствии с географической зональностью. В сходных географических условиях у растений разных таксономических групп вырабатываются сходные «физиономические» формы, т. е. создается одинаковый внешний облик. По распределению и соотношению этих форм можно судить о специфике физико-географической среды.
