Какие теории возникновения жизни Вы знаете Какая из них наиболее ближе к Вам Почему

Содержание

1.Какие теории возникновения жизни Вы знаете? Какая из них наиболее ближе к Вам? Почему?............................................................................................................................................2

2.Государственное управление в области охраны ОПС. Классификация по компетенции управляющих органов………………………………………………………………………………………………………………..5

3. Как влияют абиотические факторы среды на формирование видовой структуры

биоценозов?.....................................................................................................................................8

4. Дайте определение популяции и ее свойств…………………………………………………………………………12

5. Авторы и происхождение терминов "экология", "биоценоз", "биота"………………………………..13

6. Какие виды экологической экспертизы по степени сложности Вы знаете? В чем суть проведения экологической экспертизы?............................................................................................................17

7. Основные положения биосферной теории Вернадского…………………………………………………..…20

Список используемой литературы……………………………………………………………………………………………..23

1.Какие теории возникновения жизни Вы знаете? Какая из них наиболее ближе к Вам? Почему?

Белково-коацерватная теория Опарина

Согласно этой теории процесс, приведший к возникновению жизни на Земле, может быть разделён на три этапа:

· Возникновение органических веществ

· Возникновение белков

· Возникновение белковых тел

Астрономические исследования показывают, что как звёзды, так и планетные системы возникли из газопылевого вещества. Наряду с металлами и их оксидами в нём содержались водород, аммиак, вода и простейший углеводород — метан.

Условия для начала процесса формирования белковых структур установились с момента появления первичного океана. В водной среде производные углеводородов могли подвергаться сложным химическим изменениям и превращениям. В результате такого усложнения молекул могли образоваться более сложные органические вещества, а именно углеводы.

Наука доказала, что в результате применения ультрафиолетовых лучей можно искусственно синтезировать не только аминокислоты, но и другие биохимические вещества. Большой победой современной биохимии является первый полный синтез молекулы белков: синтезирован гормонинсулин, управляющий углеводным обменом.

Согласно теории Опарина, дальнейшим шагом по пути к возникновению белковых тел могло явиться образование коацерватных капель. При определённых условиях водная оболочка органических молекул приобретала чёткие границы и отделяла молекулу от окружающего раствора. Молекулы, окружённые водной оболочкой, объединялись, образуя многомолекулярные комплексы — коацерваты.

Коацерватные капли также могли возникать при простом смешивании разнообразных полимеров. При этом происходила самосборка полимерных молекул в многомолекулярные образования — видимые под оптическим микроскопом капли.

Капли были способны поглощать извне вещества по типу открытых систем. При включении в коацерватные капли различных катализаторов (в том числе и ферментов) в них происходили различные реакции, в частности полимеризация поступающих из внешней среды мономеров. За счёт этого капли могли увеличиваться в объёме и весе, а затем дробиться на дочерние образования. Таким образом, коацерваты могли расти, размножаться, осуществлять обмен веществ.

Далее коацерватные капли подвергались естественному отбору, что обеспечило их эволюцию.

Проверил теорию Стэнли Миллер в 1953 году в эксперименте Миллера — Юри. Он поместил смесь H2
O, NH3
, CH4
, CO2
, CO в замкнутый сосуд и стал пропускать через неё электрические разряды. Оказалось, что образуются аминокислоты. Позднее в разных условиях были получены другие сахара и нуклеотиды. Он сделал вывод, что эволюция может произойти при фазовообособленном состоянии из раствора (коацерватов). Однако, такая система не может сама себя воспроизводить.

Теория была обоснована, кроме одной проблемы, на которую долго закрывали глаза почти все специалисты в области происхождения жизни. Если спонтанно, путем случайных безматричных синтезов в коацервате возникали единичные удачные конструкции белковых молекул (например, эффективные катализаторы, обеспечивающие преимущество данному коацервату в росте и размножении), то как они могли копироваться для распространения внутри коацервата, а тем более для передачи коацерватам-потомкам? Теория оказалась неспособной предложить решение проблемы точного воспроизведения — внутри коацервата и в поколениях — единичных, случайно появившихся эффективных белковых структур. Однако, было показано, что первые коацерваты могли образоваться самопроизвольно из липидов, синтезированных абиогенным путем, и они могли вступить в симбиоз с «живыми растворами» — колониями самовоспроизводящихся молекул РНК, среди которых были и рибозимы, катализирующие синтез липидов, а такое сообщество уже можно назвать организмом[1]
.

Мир РНК как предшественник современной жизни

Мир РНК — гипотетическая стадия возникновения жизни на Земле, в которую функции как хранения генетической информации, так и катализа химических реакций выполняли ансамбли молекул РНК. Впоследствии из их ассоциаций возникла современная ДНК-РНК-белковая жизнь, обособленная мембраной от внешней среды.

Панспермия

Согласно теории Панспермии, предложенной в 1865 году немецким ученым Г. Рихтером и окончательно сформулированной шведским ученым Аррениусом в 1895 году, жизнь могла быть занесена на Землю из космоса. Наиболее вероятно попадание живых организмов внеземного происхождения с метеоритами и космической пылью. Это предположение основывается на данных о высокой устойчивости некоторых организмов и их спор к радиации, глубокому вакууму, низким температурам и другим воздействиям. Однако до сих пор нет достоверных фактов, подтверждающих внеземное происхождение микроорганизмов, найденных в метеоритах. Но если бы даже они попали на Землю и дали начало жизни на нашей планете, вопрос об изначальном возникновении жизни оставался бы без ответа.

Фрэнсис Крик и Лесли Оргел предложили в 1973 году другой вариант — управляемую панспермию, то есть намеренное «заражение» Земли (наряду с другими планетными системами) микроорганизмами, доставленными на непилотируемых космических аппаратах развитой инопланетной цивилизацией, которая, возможно, находилась перед глобальной катастрофой или же просто надеялась произвести терраформирование других планет для будущей колонизации[2]
. В пользу своей теории они привели два основных довода — универсальность генетического кода (известные другие вариации кода используются в биосфере гораздо реже и мало отличаются от универсального) и значительную роль молибдена в некоторых ферментах. Молибден — очень редкий элемент для всей солнечной системы. По словам авторов, первоначальная цивилизация, возможно, обитала возле звезды, обогащенной молибденом.

Против возражения о том, что теория панспермии (в том числе управляемой) не решает вопрос о зарождении жизни, они выдвинули следующий аргумент: на планетах другого неизвестного нам типа вероятность зарождения жизни изначально может быть намного выше, чем на Земле, например, из-за наличия особенных минералов с высокой каталитической активностью.

В 1981 году Ф.Крик написал книгу «Life itself: its origin and nature», в которой он более подробно, чем в статье, и в популярной форме излагает гипотезу управляемой панспермии.

Самозарождение жизни

Эта теория была распространена в Древнем Китае, Вавилоне и Древнем Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала. Аристотель (384—322 гг. до н. э.), которого часто провозглашают основателем биологии, придерживался теории спонтанного зарождения жизни. Согласно этой гипотезе, определенные «частицы» вещества содержат некое «активное начало», которое при подходящих условиях может создать живой организм. Аристотель был прав, считая, что это активное начало содержится в оплодотворенном яйце, но ошибочно полагал, что оно присутствует также в солнечном свете, тине и гниющем мясе.

С распространением христианства теория спонтанного зарождения жизни оказалась не в чести, но эта идея все продолжала существовать где-то на заднем плане в течение еще многих веков.

Известный ученый Ван Гельмонт описал эксперимент, в котором он за три недели якобы создал мышей. Для этого нужны были грязная рубашка, тёмный шкаф и горсть пшеницы. Активным началом в процессе зарождения мыши Ван Гельмонт считал человеческий пот.

В 1688 году итальянский биолог и врач Франческо Реди подошел к проблеме возникновения жизни более строго и подверг сомнению теорию спонтанного зарождения. Реди установил, что маленькие белые червячки, появляющиеся на гниющем мясе, — это личинки мух. Проведя ряд экспериментов, он получил данные, подтверждающие мысль о том, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни (концепция биогенеза).

Эти эксперименты, однако, не привели к отказу от идеи самозарождения, и хотя эта идея несколько отошла на задний план, она продолжала оставаться главной версией зарождения жизни.

В то время как эксперименты Реди, казалось бы, опровергли спонтанное зарождение мух, первые микроскопические исследования Антони ван Левенгука усилили эту теорию применительно к микроорганизмам. Сам Левенгук не вступал в споры между сторонниками биогенеза и спонтанного зарождения, однако его наблюдения под микроскопом давали пищу обеим теориям.

В 1860 году проблемой происхождения жизни занялся французский химик Луи Пастер. Своими опытами он доказал, что бактерии вездесущи и что неживые материалы легко могут быть заражены живыми существами, если их не стерилизовать должным образом. Учёный кипятил в воде различные среды, в которых могли бы образоваться микроорганизмы. При дополнительном кипячении микроорганизмы и их споры погибали. Пастер присоединил к S-образной трубке запаянную колбу со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на изогнутой трубке и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не обнаруживалось зарождения жизни, несмотря на то, что доступ воздуха был обеспечен.

В результате ряда экспериментов Пастер доказал справедливость теории биогенеза и окончательно опроверг теорию спонтанного зарождения.

Теория стационарного состояния

Согласно теории стационарного состояния, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень незначительно. Согласно этой версии, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности — либо изменение численности, либо вымирание.

Однако гипотеза стационарного состояния в корне противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звёзд и, соответственно, планетных систем вокруг звёзд. По современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада, возраст Земли, Солнца и Солнечной системы исчисляется ~4,6 млрд лет. Поэтому эта гипотеза обычно не рассматривается академической наукой.

Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводит в качестве примера представителя кистеперых рыб — латимерию (целаканта). По палеонтологическим данным кистеперые вымерли в конце мелового периода. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми останками, можно сделать вывод о вымирании, да и в этом случае весьма вероятно, что он окажется неверным. Используя палеонтологические данные для подтверждения теории стационарного состояния, ее сторонники интерпретируют появление ископаемых остатков в экологическом аспекте. Так, например, внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте они объясняют увеличением численности его популяции или его перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков.

Религиозные версии возникновения жизни на Земле

Креационизм

Креационизм (от англ. creation — создание) — религиозно-философская концепция, в рамках которой всё многообразие органического мира, человечества, планетыЗемля, а также мир в целом, рассматриваются как намеренно созданные неким верховным существом или божеством. Теория креационизма, отсылая ответ на вопрос о возникновении жизни к религии (сотворение жизни Богом), по критерию Поппера находится вне поля научных изысканий (так как она неопровержима: научными методами невозможно доказать, как то, что Бог не сотворял жизни, так и то, что Бог ее сотворял). Кроме того, эта теория не дает удовлетворительного ответа на вопрос о причинах возникновения и существования самого верховного существа, обычно просто постулируя его безначальность.

2.Государственное управление в области охраны ОПС. Классификация по компетенции управляющих органов
.

Государственное управление использованием и охраной природных ресурсов осуществляют различные государственные органы, наделенные разной компетенцией и функционирующие на разных уровнях. Их можно подразделить на три вида: органы общей компетенции, органы специальной компетенции, функциональные органы. Особенность управления природопользованием и охраной окружающей среды органами общей компетенции заключается в том, что они осуществляют эту деятельность наряду с решением других задач, отнесенных к их компетенции, – развитие экономики, управление развитием социальной сферы (здравоохранение, образование и др.), культуры, обороны, космоса и т.д. К органам общей компетенции, осуществляющим государственное управление использованием и охраной природных ресурсов, относятся: • Федеральное Собрание РФ; • Президент России; • Правительство России; • администрация субъектов РФ, а также • органы местной администрации. В соответствии с принципом разделения властей государственное управление возлагается на органы исполнительной власти. Ранее, когда вся власть принадлежала Советам народных депутатов, представительные органы осуществляли и управление охраной окружающей среды. Их участие в управлении было даже закреплено в Законе «Об охране окружающей природной среды ». В число органов государственного экологического контроля, наряду с Правительством и специально уполномоченными государственными органами, были включены Верховный Совет РФ и представительные органы субъектов РФ (ст.70). С учетом действия принципа разделения властей роль Федерального Собрания РФ в государственном управлении природопользованием и охраной окружающей среды минимальна. Она сводится, в частности, к принятию решения об объявлении зоны чрезвычайной экологической ситуации и зоны экологического бедствия в соответствии со ст. 58 и 59 Закона «Об охране окружающей природной среды». Кроме того, на парламент возлагается ряд контрольных полномочий, предусмотренных Конституцией РФ, которые имеют косвенное отношение к рассматриваемой сфере. Причем в основном они принадлежат Государственной Думе. Контрольные полномочия Государственной Думы проявляются в том, что она дает согласие Президенту РФ на назначение Председателя Правительства России и решает вопрос о доверии Правительству России. С учетом того, что государственное финансирование охраны окружающей среды имеет решающее значение для достижения целей поддержания и восстановления благоприятного состояния окружающей среды, контроль Государственной Думы за деятельностью Правительства при формировании бюджета – важная функция управления. Контроль за исполнением федерального бюджета, в том числе по статьям, касающимся охраны окружающей среды, относится к совместному ведению обеих палат Федерального Собрания. На регулярной основе такой контроль от имени Федерального Собрания осуществляет специально созданный орган – Счетная палата. Контрольная деятельность Счетной палаты регулируется Федеральным законом от 11 января 1995 г. «О Счетной палате Российской Федерации». Природоохранительная деятельность Президента России регулируется многими актами, включая Конституцию РФ. К важнейшим функциям управленческой деятельности Президента, предусмотренных Конституцией, можно отнести определение основных направлений внутренней и внешней экологической политики государства; нормотворчество; организацию системы центральных органов исполнительной власти России; гарантии соблюдения прав граждан в области природопользования и охраны окружающей среды; обеспечение согласованного функционирования и взаимодействия органов государственной власти в области природопользования и охраны окружающей среды. Управление охраной окружающей среды и природопользованием осуществляется как непосредственно Президентом РФ, так и структурами в его администрации. За время действия института президентства в России специальными структурами в администрации Президента были Советник Президента по вопросам экологии и охраны здоровья, Межведомственная комиссия по экологической безопасности Совета Безопасности РФ. Однако первая из названных структур упразднена. Компетенция Правительства РФ и правительств субъектов РФ в сфере природопользования и охраны окружающей среды определена многими нормативными правовыми актами – как общими, так и экологическими. В соответствии со ст. 114 Конституции РФ Правительство РФ: • обеспечивает проведение в Российской Федерации единой государственной политики в области экологии; • осуществляет управление федеральной собственностью на природные ресурсы; • проводит меры по обеспечению законности, осуществлению экологических прав граждан и др. Федеральный конституционный закон от 17 декабря 1997 г. «О Правительстве Российской Федерации» в отдельной статье определил полномочия Правительства РФ в сфере природопользования и охраны окружающей среды. Согласно ст. 18, Правительство РФ: • обеспечивает проведение единой государственной политики в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности; • принимает меры по реализации прав граждан на благоприятную окружающую среду, по обеспечению экологического благополучия; • организует деятельность по охране и рациональному использованию природных ресурсов, регулированию природопользования и развитию минерально-сырьевой базы Российской Федерации; • координирует деятельность по предотвращению стихийных бедствий, аварий и катастроф, уменьшению их опасности и ликвидации их последствий. Более подробно полномочия Правительства РФ регламентированы в Законе «Об охране окружающей природной среды», иных актах законодательства об окружающей среде. В частности, Правительство РФ: • обеспечивает разработку и реализацию государственных экологических программ; • координирует деятельность министерств и ведомств на территории РФ в области охраны окружающей среды; • устанавливает порядок образования и использования федерального внебюджетного экологического фонда; • организует подготовку и распространение ежегодного государственного доклада о состоянии окружающей природной среды; • устанавливает порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов; • устанавливает порядок определения платы и ее предельных размеров за пользование природными ресурсами, загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия; • принимает решения об организации особо охраняемых природных территорий и объектов и включении их в природно-заповедный фонд Российской Федерации; • организует систему всеобщего непрерывного экологического воспитания и образования граждан и др. Правительство РФ осуществляет деятельность в области природопользования и охраны окружающей среды как самостоятельно, так и через созданные им структуры. В аппарате Правительства РФ вопросами в данной области ведает Департамент реформирования агропромышленного комплекса и защиты окружающей среды, созданный в 1997 г. (до этого – Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды). Вспомогательным органом Правительства РФ является также Правительственная комиссия по окружающей среде и природопользованию, действующая на основе Положения от 14 февраля 1997 г. Деятельность органов общей компетенции в области природопользования и охраны окружающей среды на уровне субъектов Российской Федерации регулируется как федеральным законодательством, так и нормативными правовыми актами субъектов РФ. Она включает обеспечение реализации государственной экологической политики; координацию деятельности министерств и ведомств в данной сфере; планирование рационального природопользования и охраны окружающей среды; организацию ведения кадастров природных ресурсов на уровне субъектов; осуществление государственного контроля за природопользованием и охраной окружающей среды и др. Полномочия органов местного самоуправления в области охраны окружающей среды и природопользования определены как Федеральным законом от 28 августа 1995 г. «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации», так и отдельными актами экологического законодательства. Местное самоуправление осуществляется на всей территории России в городских, сельских поселениях и на иных территориях. Это – наиболее многочисленная система органов в стране, призванная решать задачи в сфере взаимодействия общества и природы. При оценке этих органов важно иметь в виду, что экологические проблемы, как правило, имеют локальный характер. Местное самоуправление есть выражение власти народа, представляет собой признаваемую и гарантируемую Конституцией РФ самостоятельную и под свою ответственность деятельность населения по решению непосредственно или через органы местного самоуправления вопросов местного значения, исходя из интересов населения, его исторических и иных местных традиций. К органам местного самоуправления относятся как выборные, так и другие органы, образуемые в соответствии с уставами муниципальных образований. В соответствии со ст. 6 Закона «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации» в ведении муниципальных образований находятся вопросы местного значения, а также отдельные государственные полномочия, которыми могут наделяться органы местного самоуправления. К вопросам местного значения относятся: • владение, пользование и распоряжение природными ресурсами, находящимися в муниципальной собственности; • обеспечение санитарного благополучия населения; • регулирование планировки и застройки территорий муниципальных образований; • контроль за использованием земель на территории муниципального образования; • регулирование использования водных объектов местного значения, месторождений общераспространенных полезных ископаемых, а также недр для строительства подземных сооружений местного значения; • благоустройство и озеленение территории муниципального образования; • участие в охране окружающей среды на территории муниципального образования; • организация и содержание муниципальной информационной службы. Эти органы как самостоятельно, так и совместно со специально уполномоченными органами в данной сфере, по их предложениям решают задачи по выработке и реализации государственной экологической политики, разработке государственных экологических программ. Органы общей компетенции определяют порядок осуществления некоторых функций государственного управления в природопользовании и охране окружающей среды. Так, Правительство РФ определяет порядок осуществления некоторых функций управления, например, экологического нормирования, государственной экологической экспертизы, экологического лицензирования, определения платы за природопользование. При этом подготовка и принятие управленческих решений по нормированию, государственной экологической экспертизе, определению платы за природопользование и загрязнение окружающей среды не относится к компетенции органов общей компетенции. Важно то, что этим заняты органы специальной компетенции. И органы общей компетенции не вправе вмешиваться в этот процесс. Что касается такой природоохранной меры, как предоставление лицензий на природопользование, то эти лицензии выдаются в соответствии с законодательством и Правительством РФ, и уполномоченными природоохранными органами.

3. Как влияют абиотические факторы среды на формирование видовой структуры биоценозов?

Абиотические — факторы неживой природы:

· климатические: годовая сумма температур, влажность, давление воздуха

· эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы

· орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона

· химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность

· физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

· Воздействие факторов среды на живые организмы в отдельности и сообщества в целом многогранно. При оценке влияния того или иного фактора среды важным оказывается характеристика интенсивности действия его на живую материю: в благоприятных условиях говорят об оптимальном, а при избытке или недостатке- ограничивающим факторе.

· Температура. Большинство видов приспособлено к довольно низкому температурному режиму. Некоторые организмы особенно в стадии покоя, способны существовать при очень низких температурах. Например, споры микроорганизмов выдерживают охлаждение до 200 градусов. Отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре +80- +88 градусов. Диапазон температуры колебания в воде значительно меньше, чем на суше, соответственно и приделы выносливости и к колебаниям температуры у водных организмов уже, чем у наземных. Однако и для наземных и для водных обитателей оптимальной является температура в пределах 15-30 градусов.

· Различают организмы с непостоянной температурой тела- пойкилотермные ( от греч. poikilos – различный, переменчивый и therme- тепло) и организмы с постоянной температурой тела- гомойотермные ( от греч. homoios- подобные и therme- тело). Температура тела пойкилотермных организмов зависит от температуры окружающей среды. Её повышение вызывает у них интенсификацию жизненных процессов и, в известных пределах, ускорение развития.

· В природе температура не постоянна. Организмы, которые подвергаются воздействию сезонных колебаний температур, что наблюдается в умеренных зонах, хуже переносят постоянную температуру. Резкие колебания температуры- сильные морозы или зной - также не благоприятны для организмов. Существует много приспособлений для борьбы с охлаждением или перегревом. С наступлением зимы растения и пойкилотермные животные впадают в состояние покоя. Интенсивность обмена веществ резко снижается, в тканях запасается много жиров и углеводов. Количество воды в клетках уменьшается, накапливаются сахара и глицерин, препятствующие замерзанию. В жаркое время года включаются физиологические механизмы, защищающие от перегрева. У растений усиливается испарение воды через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У животных в этих условиях также усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожные покровы. Кроме того, пойкилотермные избегают перегрева путем приспособительного поведения: выбирают место обитания с наиболее благоприятным микроклиматом, в жаркое время дня скрываются в норах или под камнями, проявляют активность в определенное время суток и т. п.

· Таким образом, температура среды представляет собой важный и зачастую ограничивающий жизненные проявления фактор.

· Гораздо менее зависят от температурных условий среды животные гомойотермные – птицы и млекопитающие. Ароморфные изменения строения позволили этим двум классам сохранять активность при очень резких перепадах температур и освоить практически все места обитания.

· Угнетающее действие низких температур на организмы усиливается сильными ветрами.

· Свет. Свет в форме солнечной радиации обеспечивает все жизненные процессы на Земле (рис.1). Для организмов важны длина волны воспринимаемого излучения, его интенсивность и продолжительность воздействия (длина дня или фотопериод). Ультрафиолетовые лучи с длиной волны более 0,3 мкм. составляет примерно 40% лучистой энергии, достигающей земной поверхности. В небольших дозах они необходимы животным и человеку. Под их воздействием в организме образуется витамин Д. Насекомые зрительно различают ультрафиолетовые лучи и пользуются этим для ориентации на местности в облачную погоду. Наибольшее влияние на организм оказывает видимый свет с длиной волны 0,4- 0,75 мкм. Энергия видимости света составляет около 45% общего количества лучистой энергии, падающей на Землю. Видимый свет менее всего ослабляется при прохождении через плотные облака и воду. Поэтому, фотосинтез может идти и при пасмурной погоде, и под слоем воды определенной толщины. Но всё же на синтез биомассы расходуется от 0,1 до 1% приходящей солнечной энергии.

· В зависимости от условий обитания растения адаптируется к тени - теневыносливые растения или, напротив, к яркому солнцу - светолюбивые растения. К последней группе относятся хлебные злаки.

· Чрезвычайно важную роль в регуляции активности живых организмов и их развития играет продолжительность воздействия света - фотопериод. В умеренных зонах выше и ниже экватора, цикл развития растений и животных приурочен к сезонам года и подготовка к изменению температурных условий осуществляется на основе сигнала длины дня, которая в отличии от других сезонных факторов в определенное время года в данном месте всегда одинакова. Фотопериод представляет собой как бы пусковой механизм, последовательно включающий физиологические процессы, приводящие к росту, цветению растений весной, плодоношению летом и сбрасыванию ими листьев осенью, а также к линьке и накоплению жира, миграции и размножению у птиц и млекопитающих, наступлению стадии покоя у насекомых.

· Кроме сезонных изменений смена дня и ночи определяет суточный ритм активности как целых организмов, так и физиологических процессов. Способность организмов ощущать время, наличие у них «биологических часов» - важное приспособление, обеспечивающее выживание особи в данных условиях среды.

· Инфракрасное излучение составляет 45% от общего количества лучистой энергии, падающей на Землю. Инфракрасные лучи повышают температуру тканей растений и животных, хорошо поглощаются объектами неживой природы, в том числе водой.

· Для продуктивности растений, т. е. образования органического вещества, наиболее важен такой показатель, как суммарное прямое солнечное излучение, получаемое за длительные промежутки времени (месяц, год.). В условиях быстрого роста населения особое значение приобретает селекционная работа по выведению наиболее продуктивных сортов культурных растений и охрана окружающей среды от вредных последствий производимой деятельности человека.

· Влажность. Вода - необходимый компонент клетки, поэтому количество её в тех или иных местообитаниях служит ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны в данной местности. Избыток воды и почв приводит к развитию болотной растительности. В зависимости от влажности почвы (и годового количества осадков) видовой состав растительных сообществ меняется. При годовом количестве осадков 255мм. и менее развивается пустынный ландшафт. Неравномерное распределение осадков по временам года так же представляет важный ограничивающий фактор для организмов. В этом случаи растениям и животным приходится переносить длительные засухи. В короткий период высокой влажности почвы происходит накопление первичной продукции для сообщества в целом. Им определяется размер годового запаса пищи для животных и сапрофагов (от греч. sapros- гнилой и phagos- пожиратель) – организмов, разлагающих органические остатки.

· В природе, как правило, существуют суточные колебания влажности воздуха, которые на ряду со светом и температурой регулируют активность организмов. Влажность, как экологический фактор, важна тем, что изменяет эффект температуры. Температура оказывает более выраженное влияние на организм, если влажность очень высока или низка. Точно также роль влажности повышается, если температура близка к пределам выносливости данного вида. Виды растений и животных, обитающие в зонах с недостаточной степенью увлажнения, в процессе естественного отбора эффективно приспособились к неблагоприятным условиям засушливости. У таких растений мощно развита корневая система, повышенно осмотическое давление клеточного сока, способствующее удержанию воды в тканях, утолщена кутикула места, сильно уменьшена или превращена в колючки листовая пластинка (рис.2). У некоторых растений (саксаул) листья утрачиваются, а фотосинтез осуществляется зелёными стеблями. При отсутствии воды рост пустынных растений прекращается, в то время как влаголюбивые растения в таких условиях увядают и гибнут. Кактусы способны запасать большое количество воды в тканях и экономно её расходовать. Аналогичное приспособление у африканских пустынных молочаев, что служит примером параллельной эволюции неродственных групп в сходных условиях среды.

· У пустынных животных также есть целый ряд физиологических адаптаций, позволяющих переносить недостаток воды. Мелкие животные- грызуны, пресмыкающиеся, членистоногие - извлекают воду из пищи. Источником воды служит и жир, накапливающийся у некоторых животных в больших количествах ( горб у верблюда). В жаркое время года многие животные (грызуны, черепахи) впадают в спячку, продолжающую несколько месяцев.

· Ионизирующие излучение. Излучение с очень высокой энергией, которое способно приводить к образованию пар положительных и отрицательных ионов, называется ионизирующим. Его источником являются радиоактивные вещества, содержащиеся в горных пародах, кроме того, оно поступает из космоса.

· Интенсивность ионизирующего излучения в окружающей среде значительно повысилось в результате использования человеком атомной энергии. Испытания атомного оружия, атомные электростанции, получение топлива для них и захоронения отходов, медицинские исследования атомной энергии создают локальные «горячие пятна» и образуют отходы, нередко попадающие в окружающую среду в процессе транспортировки или хранения.

· Из трёх видов ионизирующего излучения, имеющих важное экологическое значения, два представляют собой корпускулярное излучение ( альфа - и бета- частицы), а третье электромагнитное ( гамма- излучение и близкое ему рентгеновское излучение).

· Корпускулярное излучение состоит из потока атомных или субатомных частиц, которые передают свою энергию всему, с чем они сталкиваются. Альфа- излучение- это ядра гелия, они имеют огромные, по сравнению с другими частицами, размеры. Длина их разбега в воздухе составляет всего несколько сантиметров. Бета- излучение- это быстрые электроны. Их размеры гораздо меньше, длина пробега в воздухе равна нескольким метрам, а в тканях животного или растительного организма - нескольким сантиметрам. Что касается ионизирующего электромагнитного излучения, то оно сходно со световым, только длина волны у него гораздо короче. Оно проходит в воздухе большое расстояние и легко проникает в вещество, высвобождая свою энергию на протяжении длинного следа. Гамма- излучение, например, легко проникает в живые ткани; это излучение может пройти сквозь организм, не оказав никакого воздействия, или же может вызвать ионизацию на большом отрезке своего пути. Биологи не редко называют радиационные вещества, испускающие альфа - и бета-излучение «внутренними излучателями», т. к. они обладают наибольшим эффектом, будучи поглощёнными или оказавшись каким то иным способом внутри организма. Радиоактивные вещества, испускающие преимущество гамма – излучение, относят к «внешним излучателям», т. к. это проникающее излучение может оказывать действие, когда его источник находится вне организма.

· Космическое и ионизирующее излучения, испускаемые природными радиоактивными веществами, содержащимися в воде и почве, образуют так называемое фоновое излучение, к которым адаптированы ныне существующие животные и растения. В разных частях биосферы естественный фон различается в 3-4 раза. Наименьшая его интенсивность наблюдается около поверхности моря, а наибольшая на больших высотах в горах, образованных гранитными пародами. Интенсивность космического излучения возрастает с увеличением высоты местности над уровнем моря, а гранитные скалы содержат больше встречающихся в природе радио нуклидов, чем осадочные породы.

· В целом ионизирующее излучение оказывает на более высокоразвитые и сложные организмы наиболее губительное действие, причём человек отличается особой чувствительностью.

· Большие дозы, получаемые организмом за короткое время (минуты или часы), называют общими дозами в противоположность хроническим дозам, которые организм мог бы выдержать на протяжении всего своего жизненного цикла. Воздействие низких, хронических доз измерить сложнее, т. к. они могут вызывать отдалённые генетические и соматические последствия. Любое повышение уровня излучения в среде над фоновым или даже высокий естественный фон может повысить частоту вредных мутаций.

· У высших растений чувствительность к ионизирующему излучению прямо пропорциональна размеру ядра. У высших животных не обнаружено такой простой или прямой зависимости между чувствительностью и строением клеток, для них более важное значение имеет чувствительность отдельных систем организмов. Так, млекопитающие очень чувствительны даже к низким дозам в следствие лёгкой повреждаемости облучением быстро делящийся кроветворной ткани – костного мозга. Чувствителен и пищеварительный тракт, а повреждение не делящихся нервных клеток наблюдается только при высоких уровнях облучения.

· Попадая в окружающую среду, радионуклиды рассеиваются и разбавляются, но они могут различными способами накапливаться в живых организмах при движении по пищевой цепи. Радиоактивные вещества могут также накапливаться в воде, почве, осадках или в воздухе, если скорость их поступления превышает скорость естественного радиоактивного распада.

· Загрязняющие вещества. Условия жизни человека и устойчивость природных биогеоцтнозов в течении последних десятилетий быстро ухудшается в следствии загрязнения окружающей среды веществами, образующимися в результате его производственной деятельности. Эти вещества можно разделить на две группы: природные соединения, являющиеся отходами технологических процессов, и искусственные соединения, не встречающиеся в природе.

· К первой группе относятся сернистый ангидрид (медеплавильное производство), углекислый газ (тепловые электростанции), оксиды азота, углерода, углеводороды, соединения меди, цинка и ртути и др., минеральные удобрения (главным образом, нитраты и фосфаты).

· Во вторую группу входят искусственные вещества, обладающие специальными сведеньями, удовлетворяющими потребности человека: пестициды (от лат. pestis- зараза, разрушение и cido- убивать), используемые для борьбы с животными – вредителями сельскохозяйственных культур, антибиотики, применяемые в медицине и ветеринарии для лечения инфекционных заболеваний. К пестицидам относятся инсектициды (от лат. insecta- насекомые и cido- убивать) – средства для борьбы с вредными насекомыми и гербициды (от лат. herba- трава, растения и cido- убивать)- средство для борьбы с сорняками.

· Все они обладают определённой токсичностью (ядовитостью) для человека. Одновременно они служат антропогенными абиотическими факторами среды, оказывающими значимое влияние на видовой состав биогеоцинозов. Это влияние выражается в: изменение свойств почвы (переход в растворимое состояние токсичных элементов, нарушение структуры, обеднение его видового состава); изменение свойств воды (повышенная минерализация, повышение содержания нитратов и фосфатов, насыщение поверхностно- активными веществами); изменения соотношения элементов в почве и воде, что приводит к ухудшению условий развития растений и животных.

· Подобные изменения служат факторами отбора, в результате действия которых формируется новые растительные и животные сообщества с обедненным видовым составом.

· Интенсивность действия факторов среды.Некоторые свойства среды остаются постоянными на протяжении длительных периодов времени. Таковы силы тяготения, интенсивность солнечного излучения, солевой состав океана, газовый состав и свойства атмосферы. Большинство же экологических факторов- температура, влажность, ветер, количество и равномерность выпадения осадков, укрытия, хищники, паразиты, конкуренты и пр.- очень изменчиво как в пространстве, так и во времени.

· Изменения факторов среды по силе действия на организмы могут быть: 1) регулярно - периодическими, например в связи со временем суток, сезоном года или ритмом приливов и отливов в океане; 2) не регулярными, например изменение погодных условий в разные годы, катастрофы (бури, ливни, обвалы и т. д.); 3) направленными: при похолодании или потеплении климата, зарастания водоёмов и т. д. Популяции организмов, обитающих в какой то определённой среде, приспосабливаются к этому не постоянству путём естественного отбора. У них вырабатываются те или иные морфологические и физиологические особенности, позволяющие существовать именно в этих и не в каких других условиях среды. Для каждого влияющего на организм фактора существует благоприятная сила воздействия, называемая зоной оптимизма экологического фактора или просто его оптимизма. Для организмов данного вида отклонение от оптимальной интенсивности действия фактора (уменьшение или увеличение) угнетает жизнедеятельность. Границы, за пределами которых наступает гибель организма, называются верхним и нижним пределом выносливости. Установлено, что в очень суровых условиях среды численность популяций падает ниже тех уровней, при которых они конкурируют. На основании этого вывода и учитывая, что при наиболее благоприятных абиотических факторах плотность популяции уменьшается под действием хищников, Дж. Коннелл предложил схему, в соответствии с которой в мягких условиях тропиков главное — устоять против расти

тельноядных организмов, а с увеличением широты основным становится противодействие конкуренции.В неблагоприятных условиях или условиях экологической монотонности число видов мало и межвидовая конкуренция снижается. Р. Крогерус (1932) констатировал эмпирическое правило приспособления (специализации) к экстремальным условиям: в биотопах с экстремальными условиями складываются биоценозы из строго специализированных видов с относительно большим числом особей.

4.Дайте определение популяции и ее свойств. Популяцией называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих одну территорию. Согласно определению С.С. Шварца, популяция ― это элементарная группировка организмов определенного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды. Слово «популяция» происходит от латинского populus ― народ, население. Популяциям свойственен рост, развитие, способность поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях (то есть у популяции есть определенные генетические и экологические характеристики). Устойчивое существование различных видов животных и растений требует наличия определенных экологических условий и нужных ресурсов. При перемещении из одной местности в другую и условия, и ресурсы могут меняться, причем эти изменения происходят отнюдь не согласованно. Некоторые факторы могут меняться плавно (например, температура при продвижении с юга на север), другие ― вовсе не меняться (например, содержание диоксида углерода в воздухе) или меняться скачкообразно. Все это приводит к тому, что подходящие для того или иного вида местообитания формируются в пространстве как бы в виде отдельных «островков». Виды заселяют эти «островки» своими популяциями: виды распространены не равномерно, а отдельными группами особей ― популяциями. Особи популяции, размножаясь, осваивают подходящие местообитания. В этом состоит своеобразие биологических видов ― они существуют в форме популяций. Популяции одного и того же вида могут быть отделены друг от друга четкими границами. Для водных организмов, например, такие границы, как правило, проходят по береговым линиям водоемов. У некоторых видов, однако, границы между популяциями нечеткие, размытые (например, у видов растений и животных, обитающих в наземно-воздушной среде и имеющих широкое географическое распространение). Таковы серая ворона или заяц-русак, встречающиеся в различных местообитаниях. Основные свойства популяций Важнейшее свойство популяций ― самовоспроизводство. Даже несмотря на пространственную разобщенность, популяции способны неограниченно долго поддерживать свое существование в данном местообитании. Они являются устойчивыми во времени и пространстве группировками особей одного вида. К стайке рыб или воробьев не применим термин «популяция». Такие группы могут легко распадаться под влиянием внешних факторов или смешиваться с другими. Иными словами, они не способны устойчиво воспроизводить сами себя. Это под силу лишь крупным группам, обладающим основными свойствами вида и представленным всеми категориями слагающих его особей. Таковы, например, все особи окуня в озере или все сосны в лесном массиве. Очевидно, что наборы условий в различных местообитаниях могут несколько различаться. Под влиянием разных условий в отдельных популяциях могут возникать и накапливаться свойства, отличающие их друг от друга. Это может проявляться в небольших отклонениях строения организмов, принадлежащих к разным популяциям, их физиологических показателей (вспомните о явлении акклиматизации) других характеристик. Таким образом, популяции, как и отдельные организмы, обладают изменчивостью. Как и среди организмов, среди популяций невозможно найти двух полностью тождественных. Изменчивость важнейший фактор эволюции . Популяционная изменчивость повышает внутреннее разнообразие вида. Это, в свою очередь, повышает устойчивость вида к локальным (местным) изменениям условий жизни, позволяет ему проникать и закрепляться в новых для себя условиях и районах. Существование в форме популяций обогащает вид, обеспечивает его целостность и постоянное самоподдержание основных видовых свойств. Популяции, обитающие в различных участках видового ареала (общей области распространения вида), не живут изолированно. Они взаимодействуют с популяциями других видов, образуя вместе с ними биотические сообщества ― целостные системы еще более высокого уровня организации . В каждом сообществе популяция данного вида играет отведенную ей роль, занимая определенную экологическую нишу и совместно с популяциями других видов обеспечивая устойчивое функционирование сообщества. Экологи, изучающие экологические системы, рассматривают популяции в качестве их основных элементов. Именно благодаря функционированию популяций создаются условия, способствующие поддержанию жизни. Не отдельными организмами, а именно популяциями определяется характер и степень использования различных видов ресурсов. От популяций зависит круговорот веществ, энергетический обмен между живой и неживой природой. Совместная деятельность популяций определяет многие важные свойства биотических сообществ и экологических систем. На основании сказанного можно дать более широкое определение популяции. Популяция ― относительно изолированная группировка организмов одного вида, обладающая способностью к самоподдержанию видовых свойств и выполняющая определенную роль в сообществе живых организмов. Популяция обладает не только биологическими свойствами составляющих ее организмов, но и собственными, которые присущи только этой группе особей в целом. Как и отдельный организм, популяция растет, совершенствуется, поддерживает сама себя. Однако групповые свойства, например обилие, рождаемость, смертность, возрастной состав, могут характеризовать только популяцию в целом и не применимы к отдельным ее особям. Составляющие популяцию организмы связаны друг с другом различными взаимоотношениями: они совместно участвуют в размножении, они могут конкурировать друг с другом за те или иные виды ресурсов, могут поедать друг друга или вместе обороняться от хищника. Внутренние взаимоотношения в популяциях очень сложны. Поэтому реакции отдельных особей на изменения тех или иных экологических факторов и популяционные реакции часто не совпадают. Гибель отдельных организмов (например, от хищников) может улучшить качественный состав популяции (гибнут слабые, остаются сильные), повысить ее способность к самоподдержанию численности . Здесь мы сталкиваемся с одним очень важным правилом, применимым к экологическим объектам, состоящим из многих элементов, связанных друг с другом различными взаимоотношениями: о состоянии экологического объекта (будь то популяция, сообщество или экосистема) не всегда можно судить по состоянию его отдельных элементов. Демографические показатели. Такие популяционные характеристики, как обилие, рождаемость, смертность, возрастной состав, называются демографическими показателями. Знание их очень важно для понимания законов, управляющих жизнью популяций и предугадывания происходящих в них постоянных изменений.

5. Авторы и происхождение терминов "экология", "биоценоз", "биота"

Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen»). Современное значение понятия экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды (см. также энвайронментализм). Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятия ecological («относящееся к науке экологии») и environmental («относящееся к окружающей среде»). Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки.

Два альтернативных определения данной науки:

· Экология — познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами окружающей среды… Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование.

· Экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени, в естественных и изменённых человеком условиях.

Второе определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время. Однако это определение полностью исключает из компетенции экологии как науки аутэкологию (см. ниже), что в корне неверно.

Уже с давних времён люди стали замечать различные закономерности во взаимодействии животных друг с другом и с окружающей средой. Однако, в те времена даже биология не была отдельной.наукой, являясь частью философии. Первые описания экологии животных можно отнести к индийским и древнегреческим трактатам:

· Индийские трактаты «Рамаяна», «Махабхарата» (VI—I века до н. э.) — Образ жизни зверей (более 50 видов), местообитания, питание, размножение, суточная активность, поведение при изменениях природной обстановки.

· Аристотель — «История животных» — экологическая классификация животных, среда обитания, тип движения, местообитания, сезонная активность, общественная жизнь, наличие убежищ, использование голоса.

· Теофраст — даны основы геоботаники а также описано приспособительное значение изменений в окраске животных.

· Плиний Старший — «Естественная история» — представлены экономический характер зооэкологических представлений.

В Новое время, которое характеризуется подъёмом в области научного знания, экологические закономерности выявлялись учёными-энциклопедистами, зачастую весьма далекими от биологии в своих основных исследованиях.

· Р. Бойль — им проведён один из первых экологических экспериментов — влияние атмосферного давления на животных, стойкость к вакууму водных, земноводных и др. пойкилотермных животных.

· Антони Ван Левенгук — описание пищевых цепей, регулирование численности популяций.

· Р. Брэдли — впервые экология описывается количественно — роль воробьиных птиц в истреблении вредных насекомых.

· В. Ф. Зуев (ученик П. С. Палласа) «Начертания естественной истории» — первый в России школьный учебник. Описания экологии белки.

· Э. Циммерман — Зоогеография (1777) — Зависимость распространения млекопитающих от климата как по причине его прямого влияния, так и через растительность, как важнейший источник пищи для животных.

Первая половина XIX века

· Т. Фабер «О жизни птиц далекого севера» (1825) — экология птиц.

· Константин Глогер — 1833 Правило Глогера (географические расы животных в тёплых и влажных регионах пигментированы сильнее, чем в холодных и сухих регионах), заложены начала современной зоогеографии. Влияние климата на птиц — поведение, выбор местообитания, степень оседлости, окраску.

· В. Эдвардс — «Влияние физических агентов на жизнь» (1824) — сравнительная экологическая физиология. Эксперименты по влиянию температуры и водной среды на развитие головастиков лягушки. Влияние температуры, влажности, света и др. на дыхание, кровообращение, температуру, рост тела у рыб, земноводных, рептилий, птиц, зверей, человека.

· Спейн (1802) — эксперименты с длиной светового дня и яйценоскостью кур.

· Г. Бергхаус — «Всеобщий зоологический атлас» (1851) — сочетание климатических условий и биотических отношений. Зоогеографическое районирование на основе распространения хищных млекопитающих (хищники интегрируют совокупное воздействие элементов природы).

· Ш. Морран (1840) — закрепление понятия «Фенология».

· К. Хойзингер (1822) — разделение зоологии на зоографию и зоономию. Изучение причин и законов возникновения и существования отдельных животных и всего животного царства.

· Ч. Дарвин —

«Путешествие натуралиста вокруг света». Экономия природы. Объяснение паразитизма кукушки. Гибель крупных животных от катастрофических причин. Теория происхождения коралловых рифов.

«Происхождение видов». Синэкологические взаимоотношения, как наиболее важные. Классификация взаимоотношений организмов. Продуктивность и состав сообществ. «Прочно укоренившееся заблуждение — считать физические условия за наиболее важные». Демография популяций. Синэкология: Взаимосвязь кошки — мыши — шмели-клевер и его ареал. Роль птиц в расселении семян — количественные исследования. Адаптивное строение цветка энтомофильных орхидей. Эколого-морфологический анализ челюстного аппарата гусеобразных.

· Э. Геккель и формирование экологии как особой отрасли науки: «Всеобщая морфология организмов». Биология делится на: морфологию (биостатику) и физиологию (биодинамику), а для узкого понимания термина биологии мы вводим термин экология, синоним — биономия — «Общие основы науки об органических формах, механически основанной на теории эволюции, реформированной Чарлзом Дарвином».

Экология животных после Дарвина и Геккеля

· Форбс (1895) — замечание о понятии науки экология. Определение: наука об отношениях животных и растений к другим живым существам и ко всему их окружающему.

· К. А. Тимирязев. Противник термина экология (биономия, биология в узком смысле).

· М. А. Мензбир «Птицы России» — революция в зоологии: экологический подход к составлению систематических зоологических сводок.

· М. Н. Богданов (1841—1888) «Птицы и звери Черноземной полосы Поволжья, долины средней и нижней Волги» («Биогеографические материалы» 1871) — широко используется понятие биоценоза (введённого К. А. Мёбиусом в 1877 году[3]
). Курс лекций зоологии в Петербургском университете с широкой биологической точки зрения, введена концепция саморегуляции биоценоза.

Современная классическая экология

Современная экология — сложная, разветвлённая наука. Ч. Элтон использовал концепции трофической (пищевой цепи), пирамиды численности, динамики численности.[4]

Полагают, что вклад в теоретические основы современной экологии внёс Б. Коммонер, сформулировавший основные 4 закона экологии:

1. Всё связано со всем

2. Всё должно куда-то деваться

3. Природа знает лучше — закон имеет двойной смысл — одновременно призыв сблизиться с природой и призыв крайне осторожно обращаться с природными системами.

4. Ничто не даётся даром (вольный перевод — в оригинале что-то вроде «Бесплатных обедов не бывает»)

Классическая экология разделяется на три подраздела:

· Аутэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие индивидуального организма или вида с окружающей средой (жизненные циклы и поведение как способ приспособления к окружающей среде).

· Демэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие популяций особей одного вида внутри популяции и с окружающей средой.

· Синэкология — раздел науки, изучающий функционирование сообществ и их взаимодействия с биотическими и абиотическими факторами.

Экология — междисциплинарная наука, что отражается в работах на стыке наук, в том числе на стыке с химией и биохимией. Экология является одной из основ охраны природы и сохранения биоразнообразия.

Биоценоз (от греч.βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой. Б. — это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты (продуценты, консументы, редуценты), которой взаимосвязаны. Один из основных объектов исследования экологии.

Наиболее важными количественными показателями биоценозов являются биоразнообразие (совокупное количество видов в биоценозе) и биомасса (совокупная масса всех видов живых организмов данного биоценоза).

Термин (нем. Biocönose) введён Карлом Мёбиусом в 1877 году для описания всех организмов, что заселяют определённую территорию (биотоп), и их взаимоотношений

Био́та (от др.-греч. βιοτή — жизнь) — исторически сложившаяся совокупность видов живых организмов, объединённых общей областью распространения в настоящее время или в прошедшие геологические эпохи. В состав биоты входят как представители клеточных организмов (растения, животные, грибы, бактерии, протисты и пр.), так и бесклеточные организмы (например, вирусы).

Биота является важной составной частью экосистем и биосферы. Биота активно участвует в биогеохимических процессах. Изучение биоты — предмет многих наук, в том числе биологии, экологии, гидробиологии, палеонтологии, биогеохимии и других.

6. Какие виды экологической экспертизы по степени сложности Вы знаете? В чем суть проведения экологической экспертизы?

Экологическая экспертиза — это установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта экологической экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий этой деятельности на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы.[1]

В настоящее время понятие экологической экспертизы претерпело существенные изменения. В соответствии с ФЗ «О внесении изменений в градостроительный кодекс и другие нормативные акты» от 18.12.2006, экологическая экспертиза это установление соответствия документов или документации, обосновывающих намечаемую в связи с реализацией объекта экологической экспертизы хозяйственную и иную деятельность экологическим требованиям, установленным техническим регламентам и законодательству в области охраны окружающей среды в целях предотвращения негативного воздействия такой деятельности на окружающую среду.

Виды экологической экспертизы

ФЗ «Об экологической экспертизе» различает 2 вида экологической экспертизы: государственная экологическая экспертиза и общественная экологическая экспертиза. Проведение первой обязательно для всех строительных объектов и проводится экспертной комиссией (экспертная комиссия), которая формируется федеральным органом исполнительной власти в области экологической экспертизы. Вторая организуется и проводится по инициативе граждан и общественных организаций (объединений), а также по инициативе органов местного самоуправления общественными организациями (объединениями).

Госудрственная экологи́ческая экспертза — мероприятие организуемое и проводимое Федеральным органом исполнительной власти в области экологической экспертизы (в настоящее время таким органом является (служба по надзору в сфере природопользования) - Росприроднадзор) или органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации в области экологической экспертизы в порядке, установленном Федеральным закономРФ «Об экологической экспертизе» и нормативными правовыми актами Российской Федерации. Государственная экологическаяэкспертиза проводится на федеральном и региональном уровнях.

Государственная экологическая экспертиза предварительно оплачивается в полном объеме заказчиком документации, подлежащей экспертизе. Срок проведения государственной экологической экспертизы определяется сложностью объекта экспертизы, но не превышает 6 месяцев. Государственная экологическая экспертиза проводится экспертной комиссией, образованной федеральным органом исполнительной власти в области экологической экспертизы или органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации в области экологической экспертизы для проведения экологической экспертизы конкретного объекта (федерального или регионального уровня соответственно).

Объекты экологической экспертизы федерального уровня указаны в статье 11 Федерального закона "Об экологической экспертизе", регионального уровня - в статье 12. Объектами государственной экологической экспертизы федерального уровня являются: 1) проекты нормативно-технических и инструктивно-методических документов в области охраны окружающей среды, утверждаемых органами государственной власти Российской Федерации; 2) проекты федеральных целевых программ, предусматривающих строительство и эксплуатацию объектов хозяйственной деятельности, оказывающих воздействие на окружающую среду, в части размещения таких объектов с учетом режима охраны природных объектов; 3) проекты соглашений о разделе продукции; 4) материалы обоснования лицензий на осуществление отдельных видов деятельности, которые оказывают негативное воздействие на окружающую среду и лицензирование которых осуществляется в соответствии с Федеральным законом от 8 августа 2001 года N 128-ФЗ "О лицензировании отдельных видов деятельности" (далее - Федеральный закон "О лицензировании отдельных видов деятельности") (за исключением материалов обоснования лицензий на осуществление деятельности по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов) и законодательством в области использования атомной энергии федеральными органами исполнительной власти; 5) проекты технической документации на новые технику, технологию, использование которых может оказать воздействие на окружающую среду, а также технической документации на новые вещества, которые могут поступать в природную среду; 6) материалы комплексного экологического обследования участков территорий, обосновывающие придание этим территориям правового статуса особо охраняемых природных территорий федерального значения, зоны экологического бедствия или зоны чрезвычайной экологической ситуации; 7) объекты государственной экологической экспертизы, указанные в Федеральном законе от 30 ноября 1995 года N 187-ФЗ "О континентальном шельфе Российской Федерации", Федеральном законе от 17 декабря 1998 года N 191-ФЗ "Об исключительной экономической зоне Российской Федерации", Федеральном законе от 31 июля 1998 года N 155-ФЗ "О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации"; 8) объект государственной экологической экспертизы, указанный в настоящей статье и ранее получивший положительное заключение государственной экологической экспертизы, в случае: доработки такого объекта по замечаниям проведенной ранее государственной экологической экспертизы; реализации такого объекта с отступлениями от документации, получившей положительное заключение государственной экологической экспертизы, и (или) в случае внесения изменений в указанную документацию; истечения срока действия положительного заключения государственной экологической экспертизы; внесения изменений в документацию, получившую положительное заключение государственной экологической экспертизы.

Объекты государственной экологической экспертизы регионального уровня Государственная экологическая экспертиза объектов регионального уровня проводится органами государственной власти субъектов Российской Федерации в порядке, установленном настоящим Федеральным законом и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации. Объектами государственной экологической экспертизы регионального уровня являются: 1) проекты нормативно-технических и инструктивно-методических документов в области охраны окружающей среды, утверждаемых органами государственной власти субъектов Российской Федерации; 2) проекты целевых программ субъектов Российской Федерации, предусматривающих строительство и эксплуатацию объектов хозяйственной деятельности, оказывающих воздействие на окружающую среду, в части размещения таких объектов с учетом режима охраны природных объектов; 3) материалы обоснования лицензий на осуществление отдельных видов деятельности, лицензирование которых осуществляется в соответствии с Федеральным законом "О лицензировании отдельных видов деятельности" органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации (за исключением материалов обоснования лицензий на осуществление деятельности по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов); 4) материалы комплексного экологического обследования участков территорий, обосновывающие придание этим территориям правового статуса особо охраняемых природных территорий регионального значения; 5) объект государственной экологической экспертизы регионального уровня, указанный в настоящей статье и ранее получивший положительное заключение государственной экологической экспертизы, в случае: доработки такого объекта по замечаниям проведенной ранее государственной экологической экспертизы; реализации такого объекта с отступлениями от документации, получившей положительное заключение государственной экологической экспертизы, и (или) в случае внесения изменений в указанную документацию; истечения срока действия положительного заключения государственной экологической экспертизы; внесения изменений в документацию, на которую имеется положительное заключение государственной экологической экспертизы.

Обще́ственная экологи́ческая эксперти́за появилась в России в начале 80-х годов. Первоначально развитие ее носило довольно стихийный характер. Отсутствовало правовое регулирование общественного участия в экологической экспертизе, не были четко обозначены и формы этого участия. Первым документом, внесшим некоторую определенность, стал Федеральный закон «Об охране окружающей природной среды» (1991 г.). В законе упоминалось, что государственная экологическая экспертиза должна проходить гласно, с участием общественности, а также впервые законодательно закреплялось понятие «общественная экологическая экспертиза». Вторым нормативным актом в этой области явился Федеральный закон «Об экологической экспертизе» (1995 г.), существенно изменивший права общественности.

Общественная экологическая экспертиза

— организуется и проводится по инициативе граждан и общественных организаций (объединений), а также по инициативе органов местного самоуправления общественными организациями (объединениями), основным направлением деятельности которых в соответствии с их уставами является охрана окружающей природной среды, в том числе организация и проведение экологической экспертизы, и которые зарегистрированы в порядке, установленном законодательством Российской Федерации". (статья 20 ФЗ «Об экологической экспертизе»)[3].

Чтобы провести ОЭЭ, нужно подать заявление общественных организаций (объединений) о ее проведении для получения государственной регистрации.

Согласно Статье 19 Федерального закона «Об экологической экспертизе» граждане (гражданин) и общественные организации (общественная организация) (объединения) в области экологической экспертизы имеют право:

· выдвигать предложения о проведении общественной экологической экспертизы,

· получать информацию о результатах ее проведения, о начале и результатах ее проведения.

· осуществлять иные действия в области экологической экспертизы, не противоречащие законодательству РФ.

Кроме того, организации, осуществляющие общественную экспертизу, имеют право:

· получать от заказчика документацию, подлежащую экологической экспертизе,

· знакомиться с нормативно-технической документацией,

· участвовать в качестве наблюдателей через своих представителей в заседаниях экспертных комиссий государственной экологической экспертизы

· участвовать в проводимом ими обсуждении заключений общественной экологической экспертизы (Статья 22).

ОЭЭ не может проводиться в отношении объектов, сведения о которых составляют государственную, коммерческую и (или) иную охраняемую законом тайну.

Экспертная комиссия работает самостоятельно, причем эксперты несут ответственность за качество заключений в соответствии с действующим законодательством. Затем организация-инициатор утверждает сводное заключение и направляет его для ознакомления всем заинтересованным лицам.

ОЭЭ — это эффективный инструмент общественного участия, она позволяет дать оценку качеству подготовки проектной документации и сделать выводы о возможных экологических, социально-экологических и экономических последствиях реализации проекта.

В связи с тенденцией сокращения функций государственного аппарата роль и значимость общественной экологической экспертизы будут постепенно возрастать.

Общественная экспертиза является тем инструментом, который позволяет установить диалог между интересами населения, общественным мнением (общественное мнение) и формальными процедурами проектно-инвестиционного цикла.

Проведение экологической экспертизы предполагает ряд мероприятий, которые выявляют уровень нанесения в процессе хозяйственной деятельности возможного экологического вреда и сопоставляют его с нормами, установленными федеральным законодательством. Проведение экологической экспертизы также позволяет определить негативные последствия социального, экономического или другого характера. Экспертиза обычно длится 30 − 120 дней, но в зависимости от сложности объекта может быть продлена. Согласно законодательству срок проведения экспертизы не может превышать 6 месяцев.

Проведение экологической экспертизы сопровождается составлением определенной документации, которая дает право владельцу вести хозяйственную деятельность на территории РФ. Основным принципом экологической экспертизы является тот факт, что гораздо легче обнаружить нежелательные последствия деятельности в плановых разработках, а не ликвидировать их в самом результате деятельности. Поэтому результаты экспертизы должны быть четкими, научно обоснованными, законными объективными, а лица, проводящие экологическую экспертизу – ответственными и квалифицированными (они же несут ответственность за достоверность информации в отчете). Суть проведения экологической экспертизы проекта по большему счету сводится к анализу, исследованию предложенного вида деятельности, а так же качества услуг и работ, которое завершается подписанием Заключения или сертификата соответствия.

Особенность экологической экспертизы заключается именно в том, что она проводится на стадии проектирования любого вида хозяйственной деятельности, не допуская тем самым нанесения вреда экологии. Ведь ни один проект не может быть реализован без экспертного Заключения, которое имеет юридическую силу на срок, установленный уполномоченными органами власти. Экологическая экспертиза проектов носит обязательный характер для проектов защиты природы, ликвидации объектов хозяйственной деятельности, генеральных схем расселения и развития отраслей народного хозяйства, природопользования, инвестиционных проектов, правовых актов и международных договоров, которые могут нанести вред природе, и некоторых других проектов. Экологическая экспертиза проектов осуществляется под контролем Государственного комитета РФ по охране окружающей среды, который обладает уникальным правом на ее проведение.

В процессе реализации экологическая экспертиза проектов следует определенной процедуре. Сначала экспертный состав, назначенный уполномоченным органом исполнительной власти, проводит ряд заседаний, суть которых заключается в рассмотрении проекта, составления графика экспертных работ и расчете сметы. В процессе экспертизы допускается присутствие, например, юриста, который выступал бы в роли наблюдателя, не допуская ущемления ваших интересов (если таковые не являются фактами нарушения законодательства). По окончанию срока проведения экспертных работ будет составлена документация, в которой отразятся выводы и рекомендации. Положительный результат Заключения послужит юридическим подкреплением правомерности реализации вашего проекта.

Во время проведения экологической экспертизы проектов заказчик, как заинтересованное лицо, имеет право получать информацию от уполномоченных органов относительно сроков проведения экспертизы. Кроме этого по его требованию должна быть предоставлена инструктивно-методическая и научно-техническая документация. Если в процедуре проведения экспертизы имеют место нарушения, заказчик может их обжаловать и предъявить замечания. К правам заказчика так же относится возможность оспаривать решения экспертной комиссии в судебном порядке и подавать иски о возмещении ущерба.

Экологическая экспертиза проектов обязывает заказчика оплачивать экспертные работы, предоставлять достоверную документацию и прочие необходимые справки, которые касаются экспертизы, передавать данные о решении экспертов, чтобы начать финансирование проекта и осуществлять намеченную в проекте хозяйственную деятельность только после получения документации, разрешающей такую деятельность.

7. Основные положения биосферной теории Вернадского

Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский в своих работах раскрывает корни этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества. Это позволяет понять место и роль исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности ее перехода в ноосферу.

Одной из ключевых идей, лежащих в основе теории Вернадского о ноосфере, является то, что человек не является самодостаточным живым существом, живущим отдельно по своим законам, он сосуществует внутри природы и является частью ее. Это единство обусловлено прежде всего функциональной неразрывностью окружающей среды и человека, которую пытался показать Вернадский как биогеохимик. Человечество само по себе есть природное явление и естественно, что влияние биосферы сказывается не только на среде жизни но и на образе мысли.

Геологической силой является собственно вовсе не Homo Sapiens, а его разум, научная мысль социального человечества. В «Философских мыслях натуралиста» Вернадский писал: «Мы как раз переживаем ее яркое вхождение в геологическую историю планеты. В последние тысячелетия наблюдается интенсивный рост влияния одного видового живого вещества — цивилизованного человечества — на изменение биосферы. Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние — в ноосферу».

Высказывания о самоистреблении человечества, о крушении цивилизации не имеют под собой веских оснований. Было бы по меньшей мере странно, если бы научная мысль – порождение естественного геологического процесса противоречила бы самому процессу. Мы стоим на пороге революционных изменений в окружающей среде: биосфера посредством переработки научной мыслью переходит в новое эволюционное состояние – ноосферу.

Заселяя все уголки нашей планеты, опираясь на государственно организованную научную мысль и на ее порождение, технику, человек создал в биосфере новую биогенную силу, поддерживающую размножение и дальнейшее заселение различных частей биосферы. Причем вместе с расширением области жительства, человечество начинает представлять себя все более сплоченную массу, так как развивающие средства связи – средства передачи мысли окутывают весь Земной шар. «Этот процесс – полного заселения биосферы человеком – обусловлен ходом истории научной мысли, неразрывно связан со скоростью сношений, с успехами техники передвижения, с возможностью мгновенной передачи мысли, ее одновременного обсуждения всюду на планете».

При этом человек впервые реально понял, что он житель планеты и может и должен мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов, но и в планетном аспекте. Он, как и все живое, может мыслить и действовать в планетном аспекте только в области жизни — в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно, закономерно связан и уйти из которой он не может. Его существование есть ее функция. Он несет ее с собой всюду. И он ее неизбежно, закономерно, непрерывно изменяет. Похоже, что впервые мы находимся в условиях единого геологического исторического процесса, охватившего одновременно всю планету. XX век характерен тем, что любые происходящее на планете событие связываются в единое целое. И с каждым днем социальная, научная и культурная связанность человечества только усиливается и углубляется. «Увеличение вселенскости, спаянности всех человеческих обществ непрерывно растет и становится заметным в немногие годы чуть не ежегодно».

Вернадский неоднократно отмечал, что «цивилизация «культурного человечества» — поскольку она является формой организации новой геологической силы, создавшейся в биосфере,— не может прерваться и уничтожиться, так как это есть большое природное явление, отвечающее исторически, вернее, геологически сложившейся организованности биосферы. Образуя ноосферу, она всеми корнями связывается с этой земной оболочкой, чего раньше в истории человечества в сколько-нибудь сравнимой мере не было».

Вернадский видел неизбежность ноосферы, подготавливаемой как эволюцией биосферы, так и историческим развитием человечества. С точки зрения ноосферного подхода по-иному видятся и современные болевые точки развития мировой цивилизации. Варварское отношение к биосфере, угроза мировой экологической катастрофы, производство средств массового уничтожения — все это должно иметь преходящее значение. Вопрос о коренном повороте к истокам жизни, к организованности биосферы в современных условиях должен звучать как набат, призыв к тому, чтобы мыслить и действовать ,в биосферном — планетном аспекте.

Человек неотделим от биосферы, он в ней живет и только ее и ее объекты может исследовать непосредственно своими органами чувств. «За пределы биосферы он может проникать только построениями разума, исходя из относительно немногих категорий бесчисленных фактов, которые он может получить в биосфере зрительным исследованием небесного свода и изучением в биосфере же отражений космических излучений или попадающего в биосферу космического внеземного вещества...» .Таким образом, научная мысль человечества, работая только в биосфере, в ходе своего проявления в конце концов превращает ее в ноосферу, геологически охватывает ее разумом.

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:

a. Научное творчество человека – сила, изменяющая биосферу.

b. Это изменение биосферы – неизбежный процесс, сопровождающий научный рост.

c. Но это изменение биосферы – стихийный природный процесс, происходящий независимо от человеческой воли.

d. Вхождение в биосферу нового фактора ее изменения – человеческого разума есть природный процесс перехода биосферы в ноосферу.

e. Постоянно совершенствуясь, наука может продвинуться все дальше в изучении окружающей среды.

Некрушимость цивилизации Вернадский обосновывает следующими тезисами:

1. Человечество стоит на пути создания в ноосферной оболочки Земли, все больше укрепляя свои связи с биосферой. Человечество становится Вселенской категорией.

2. Человечество в своем развитии стало единым целым благодаря тому, что интересы всех, а не отдельных лиц, становятся государственной задачей.

3. Глобальные проблемы человечества, такие как сознательное регулирование размножения, продление жизни, победа над болезнями, начинают решаться.

4. Ставится задача распространения научного знания на все человечество.

Вернадский писал: «Такой совокупности общечеловеческих действий и идей никогда раньше не бывало, и ясно, что остановлено это движение быть не может. В частности, перед учеными стоят для ближайшего будущего небывалые для них задачи сознательного направления организованности ноосферы, отойти от которой они не могут, так как к этому направляет их стихийный ход роста научного знания».

Уверенность в будущем, таким образом, основана на возрастающем значении в развитии человечества совместных общечеловеческих действий. Вернадский, конечно, не мог предвидеть современной остроты глобальных проблем мирового развития. Но и они лишь усиливают значение совместного решения задач сознательного направления организованности ноосферы.

Одной из важнейших проблем формирования организованности ноосферы является вопрос о месте и роли науки в жизни общества, о влиянии государства на развитие научных исследований.

Вернадский высказывался за образование единой (на государственном уровне) научной человеческой мысли, которая являлась бы решающим фактором в ноосфере и создавало бы для ближайших поколений лучшие условия жизни. Первоочередные вопросы, которые необходимо решить на этом пути, это – «вопрос о плановой, единообразной деятельности для овладения природой и правильного распределения богатств, связанный с сознанием единства и равенства всех людей, единства ноосферы»; идея о государственном объединении усилий человечества.

Список использованной литературы

· Захаров В. Б. Общая биология. 10 класс. — М., 2006.

· Чернавский, Дмитрий Сергеевич. Проблема происхождения жизни и мышления с точки зрения современной физики // Успехи физических наук. Т. 170. 2000. № 2. С. 157—183

· http://www.evolbiol.ru/index.html

· http://pravoznavec.com.ua/

· Николайкин Н.И. Николайкина Н.Е. Мелехова О.П. Экология. – М., 2004.

· Современный словарь иностранных слов: Ок. 20000 слов. — 4-е изд., стер.. — М.: Русский язык, 2001. — С. 98. — 742 с. — Доп. тираж 10 000 экз. — ISBN 5-200-02989-9 — УДК 811.161.1’373.45(038)

· О полифункциональной роли биоты в самоочищении водных экосистем // Экология. 2005. № 6. С. 452—459.

· Креймер М. А. Экологическая экспертиза в России: опыт, путь совершенствования и интеграции

· Философские мысли натуралиста / В.И.Вернадский. М., 1988

· Проблема биогеохимии / В.И.Вернадский. М., 1988