Непрерывное экологическое образование
Покупка
Основная коллекция
Издательство:
Новосибирский государственный педагогический университет
Автор:
Ердаков Лев Николаевич
Год издания: 2009
Кол-во страниц: 382
Дополнительно
Монография посвящена проблемам экологического образования и просвещения. В ней рассмотрены простые экологические закономерности, проявляющие себя при взаимодействии человека с природными объектами различной сложности. Она адресована в первую очередь преподавателям и воспитателям в детских учреждениях. Будет полезной и студентам, готовящимся получить эту профессию. В той же мере она будет необходима и родителям, желающим правильно воспитать своих детей, то есть рассчитывающих на их последующее счастье и долголетие.
Тематика:
ББК:
- 201: Человек и окружающая среда. Экология человека. Экология в целом. Охрана природы
- 746: Специализированные отрасли педагогики
УДК:
- 370: Общие вопросы образования, воспитания, обучения
- 574: Общая экология. Биоценология. Гидробиология. Биогеография
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 05.04.06: Экология и природопользование
- 44.04.01: Педагогическое образование
- Аспирантура
- 44.06.01: Образование и педагогические науки
- Адъюнктура
- 44.07.01: Образование и педагогические науки
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Л.Н. ЕРДАКОВ Непрерывное экологическое образование Монография Новосибирск 2009
УДК 57+373.3/.5 ББК 28.081+74.200.507 Е 698 Р е ц е н з е н т ы : доктор биологических наук, профессор кафедры теории и методики образования НГПУ С.К. Быструшкин; кандидат биологических наук наук, доцент кафедры зоологии и рыбоводства НГАУ Н.А. Прусевич; доктор биологических наук, заведующий лабораторией рекультивации Института почвоведения и агрохимии, профессор В.М. Курачев Е 698 Ердаков, Л.Н. Непрерывное экологическое образование: монография / Л.Н. Ердаков; авт. рис. обложки Т.А. Янушевич. – Новосибирск: изд-во НГПУ, 2009. − 382 с. – (Экология для зеленых. Кн. 3) Монография посвящена проблемам экологического образования и просвещения. В ней рассмотрены простые экологические закономерности, проявляющие себя при взаимодействии человека с природными объектами различной сложности. Она адресована в первую очередь преподавателям и воспитателям в детских учреждениях. Будет полезной и студентам, готовящимся получить эту профессию. В той же мере она будет необходима и родителям, желающим правильно воспитать своих детей, то есть рассчитывающих на их последующее счастье и долголетие. УДК 57+373.3/.5 ББК 28.081+74.200.507 © ГОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», 2009 © Ердаков Л.Н., 2009
I. ЧЕЛОВЕК – ОДНО ИЗ ЖИВОТНЫХ ПЛАНЕТЫ Глава 1. ЖИВОТНОЕ ЖИВЕТ В ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НИШЕ (природные законы, по которым живет животное) 1.1. Необходимые комфортные условия Все животные нашей планеты обитают в строго определенных местах. Только очень немногие из них способны выживать в широчайшем диапазоне внешних условий. Такие живут повсеместно. Среди млекопитающих, родственников человека по классу, таких видов очень немного. Как пример очень широкого расселения по планете можно привести серую крысу, но она хоть и встречается везде, но в строго определенных жизненных условиях. Их ей создает человек. Без него это животное не сможет жить ни только в Сибири, но даже в относительно мягком климате Средней Европы. Рекордсмен по широте расселения – наша обыкновенная лисица. Она хорошо чувствует себя в тундре и лесотундре. Она обычное животное как хвойных, так и смешанных лесов. В лесостепи и степи тоже можно видеть ее рыжую шубку. Неплохо устроилась эта хищница в горах и даже заселила пустыни. Однако в тропических лесах и саваннах ее не встретишь. А вот бегемота можно увидеть только в африканских реках, там ему тепло и кормно. Трудно рассчитывать на встречу с гиппопотамом в великих европейских или, тем более, сибирских реках, очень уж в них холодна вода, да и замерзают они на зиму. Не выживет там голый бегемот! Австралия населена волнистыми попугайчиками. Их оттуда развозят по всему свету. Держат этих красивых птичек в зоопарках, квартирах, но поскольку они летающие животные, то часто удирают из своих клеток. Происходит такое и в Сибири, но не образуется здесь поселений ярких попугайчиков. Даже в более теплой Евро
пейской части России, где тоже побеги волнистых попугайчиков нередки, в дикой природе они не приживаются. Холоднее там, чем на их родине в Австралии. То, что животные занимают строго определенные территории, очень часто объяснимо просто температурой этой среды. Так, обитает в наших сибирских лесах гигантский олень – лось, а в европейских живет тоже крупный олень – благородный. В северной и средней Сибири его нет, там ему холодно, хотя корма в тамошних березняках и осинниках ему бы хватило. Лось же покрупнее, да и одет в более теплую шубу, поэтому ему вполне подходит сибирская тайга. В европейских лесах лось тоже живет. Итак, всего лишь различия в температуре воздуха данной местности уже оказывается препятствием для жизни в ней многих животных. Природные зоны нашей планеты связаны с температурой среды, и такая же температурная зависимость существует в расселении животных. Каждому виду для нормальной жизни необходим определенный диапазон температур. Однако не только температура является тем решающим фактором, который и диктует правила расселения животных по планете. Можно ввести понятие экологического оптимума1, то есть целого набора условий, удобных для жизни того или иного животного. В это понятие входит множество составляющих. Тут и климат местообитания, и наличие необходимых кормов, и удобные места для постройки жилища, и определенный состав окружающих животных и растений. Даже рельеф местности – тоже одно из его условий. Одному нужны горы, другому – равнина, а третьему удобнее всего какое-то их соче 1 Экологический оптимум для популяции – это колеблющийся в своих характеристиках диапазон условий среды, пригодный и удобный для организма, но в силу своих колебаний вынуждающий организм часто адаптироваться к происходящим изменениям. Иное дело – комфорт. Это оптимальные условия для организма, к которым не нужно адаптироваться, потому что они постоянны.
тание. Вот и получается, что каждый вид животных лучше всего размножается и выживает в своих зонах экологического оптимума, то есть на территориях, более всего для него подходящих по его жизненным требованиям. Все это определяет территории проживания каждого вида. Он распространяется и занимает только те площади, на которых для его особей существуют нужные условия. Последние связаны в первую очередь с климатом и ландшафтом. Отсюда и возникает соответствие области распространения вида (его ареала) ландшафтноклиматическим зонам на планете. Однако в любой местности условия год от года могут заметно меняться. Эта зима была теплая, а следующая случилась очень суровая. Также во многих областях нередки засухи, вызывающие бескормицу различных травоядных животных. Условия конкретного года могут очень сильно отличаться от комфортных, и тогда некоторые животные начинают переселения на территории, где сочетание жизненно важных факторов для них более подходит. Такие переселения бывают сезонными, а случаются и многолетние. Сезонные хорошо всем известны. Большинство видов птиц в России зимой начинают испытывать серьезный дискомфорт, и поэтому они вынуждены улетать в южные страны. Весной они возвращаются на свои гнездовые территории. Многолетние же связаны с ухудшением условий на долгое время. Так, в Барабинской низменности происходят многолетние колебания климата то в сторону ее обводнения, то иссушения. Когда иссушение достигает крайних пределов, а это случается каждые 10 – 12 лет, здесь поселяются степные виды грызунов: степная мышовка, степная пеструшка, джунгарский хомячок. Через несколько лет эта территория снова начинает заболачиваться из-за избытка воды, и степные виды исчезают. Итак, виды животных живут на территориях своего экологического оптимума, а не повсеместно. Подвижность животных делает
возможным активно разыскивать для себя такие зоны и занимать их. Если условия в местообитании резко ухудшаются сразу по многим своим характеристикам, то животные либо покидают эти территории, либо вымирают здесь. Теперь представим ситуацию, когда для какого-то вида животных на планете остается все меньше территорий с экологически оптимальными для него условиями. Естественно, сокращается его область распространения, его особи остаются без местообитания. Часть из них вымирает, другие уходят искать подходящие места, но не находят их и тоже вымирают. Так постепенно вид сокращает свой ареал, а вместе с ним и численность. Крайний случай – условия для этого вида на планете перестали встречаться. В результате вид исчез с лица земли. Вспомним протеев. Эти амфибии живут в пещерных водоемах и нигде более. Сами они являются личиночной фазой каких-то давно вымерших земноводных. Исчезла на планете их зона экологического оптимума, потеряли они свои местообитания с нужным сочетанием условий и вымерли. Однако была у этих животных личинка, способная размножаться (неотеническая). Ее местообитания кое-где сохранились. Вот и осталась она, продлив тем самым существование вида. Подведем итог. Вид животных, по каким-то причинам потерявший свои местообитания с нужным для него набором условий жизни, вымирает. История его обитания на планете на этом заканчивается. Человек как один из видов на нашей планете тоже требует особых условий для своего обитания. В отличие от остальных животных он еще и активно изменяет среду, создавая в зонах своего экологического оптимума условия, совершенно негодные для собственного проживания. Эта особая деятельность ускоряет исторический процесс постепенной потери среды обитания у данного вида. Вот вам и отличие от остальных животных!
1.2 Связь с членами сообщества Любой из видов животных на нашей Земле живет не в одиночку, а обязательно в составе сообщества, то есть в окружении большого количества других видов организмов. Причем он не просто живет среди них, а всегда очень тесно связан с ними в своей жизнедеятельности. Настолько тесно, что без многих из них он и житьто не может. Прежде всего, ему нужно питаться, животные же пищу не производят, а только потребляют. Стало быть, им обязательно для питания нужны либо животные, либо растения, либо те и другие. Каждое животное участвует в цепях питания, это означает, что оно кого-то ест, но и само служит пищей кому-то. Так и строится цепь, по иному ни одно животное жить не может. В сообществе у многих животных оказывается одинаковый корм, или одинаковые потребители у разных видов, или одинаковые паразиты, которые тоже животными кормятся. Вот такие организмы, являясь общими для многих, соединяют пищевые цепи в сложные конструкции − пищевые сети. Тут уж все, хотя бы отдаленно, оказываются зависимыми друг от друга. Между тем питанием не ограничивается жизнь животного, ему нужно размножаться, обеспечивать себе защиту, да и мало ли жизненных потребностей у любого организма! Так что кроме агрессивных, пищевых отношений (хищник – жертва, паразит – хозяин, конкурент) оказываются и другие, и даже более многочисленные. Их экологи относят к дружественным, и общее название у них – мутуалистические. Дружеских отношений более 90% в живой природе. Так, громадное число видов животных (среди них только насекомых более 1 млн видов) занимается тем, что помогает другим организмам (цветковым растениям) размножаться. Это насекомыеопылители, которые от своей замечательной работы имеют вкусную пищу – пыльцу и нектар. Любой медведь в нашей тайге помогает местной малине занимать все новые территории. Происходит
это неосознанно, просто ест мишка ягоды малины. Вкусно это, питательно, а семена малины имеют столь прочную кожуру, что не перевариваются в медвежьем желудке, зубы этого хищника тоже не могут раздробить эти семена. Мишка ходит по лесу, там и сям оставляя кучки семян, готовых прорасти, да еще и отлично удобренных. Можно сказать, что кормит малина медведя, чтобы он ее размножал. Сама-то малина ходить не умеет. Кроме питания есть и другие потребности, например в создании убежищ, мест гнездования. Долбит дятел дупло для своего гнезда, выводит птенцов, а на следующий год вырубает себе новый дом под гнездо. Каждый год выдалбливает он новое дупло. А старое? Оно становится домом другой птицы – синички, сплюшки, да мало ли нуждающихся в дупле каждый гнездовой период. Вот местные дятлы и обеспечивают всем хорошие дупла. Многие мелкие птички делают гнездо около или даже под самым гнездом ястребатетеревятника. Вот и защита! Сам ястреб мелочью не интересуется, но какой же другой хищник рискнет поохотиться у ястребиного гнезда? Все живут в местообитании вместе, и, конечно, каждый преобразовывает свое жилье и территорию. Эти преобразования отражаются и на соседях. Роет хомяк себе нору, нужно ему где-то жить. В результате этой большой работы перемешиваются слои почвы, попадают ее плодородные участки далеко вглубь, расширяется объем, в котором обитают почвенные беспозвоночные. Оснащает хозяин норы свое жилище гнездом, да не одним, и возникает в каждом его гнезде целое сообщество: потребители сухой травы, их хищники, детритофаги, перерабатывающие навоз и растительную труху. Целый гнездовой биоценоз развивается. А ведь у хомяка еще и запасы продовольствия где-то хранятся. Часть их прорастет, часть достанется не хозяину, а другим потребителям, обитающим в этой же норе. Нора-то большая, в ней кто только не поселяется.
Обитают в отнорках другие грызуны, занимают некоторые ходы ящерицы, змеи и лягушки для зимовки, а то и летних убежищ. Более же всего в норах обитают различные беспозвоночные: черви, моллюски, клещи, коллемболы, жуки, личинки насекомых, многоножки. Не обязательно кардинально изменять рельеф, перемещать слои почвы, уничтожать многие виды организмов или завозить новые, чтобы создать большие изменения в сообществе. Сама жизнь в нем неизбежно изменяет его облик. Ходит корова по лугу и очень сильно изменяет луг своей пастьбой. Она утаптывает копытами почву, делая ее более плотной. Такая почва становится уже непригодной для многих животных и растений. Корова ест растения, но не все подряд. Есть у нее пищевые пристрастия. Одни виды ей больше по вкусу, и эти исчезнут с луга прежде других. Есть растения, которые корове не нравятся вовсе, например ядовитые или сильно колючие. От такого выборочного поедания луг становится все менее пригоден для пастьбы. На нем все более увеличивается доля несъедобных растений и стремительно исчезают вкусные, а за ними и просто съедобные. Так растительное сообщество защищается от коровы. Итак, в сообществе все виды организмов очень сильно зависят друг от друга, вступают в систему сложных, взаимовыгодных отношений, благодаря чему находят и стол, и дом, и возможности выкармливать и растить потомство. И здесь человек ничем не отличается от своих животных собратьев. Он тоже активно преобразует свои местообитания, вот только делает это интенсивнее и быстрее прочих видов. К сожалению, пока его крупные преобразования уменьшают территории, пригодные для его обитания. 1.3. Коэволюция и финал земной жизни Каждый вид организмов требует для своей жизни совершенно определенных условий, а кроме того – совершенно определенных
сожителей в биоценозе. Между тем, изымая необходимые ему вещества, преобразуя своей жизнедеятельностью место своего обитания, организм изменяет его подчас не в лучшую для себя сторону. Эти негативные изменения могут накапливаться из поколения в поколение и за века сильно менять условия обитания. Вполне возможно, что биоценоз изменится так, что каким-то его обитателям он перестанет годиться для жизни. Как же в историческом плане сказывались эти медленные, но постоянно происходящие изменения условий обитания? Данные палеонтологии говорят о том, что на протяжении миллионов лет виды организмов сменяли друг друга. Одни сходили с планетарной сцены, вымирали. Другие приходили им на смену. Как же это происходило? Как и сейчас, во все времена организмы жили совместно и по тем же экологическим законам. Они взаимодействовали, изменяли среду своего обитания и тем самым среду обитания соседей. Изменение среды оказывало воздействие на ее обитателей, так что ни один член сообщества, ни один вид организма не имел возможности изменяться в одиночку. Совершенно невозможно представить себе сообщество, в котором все его обитатели остаются неизменными, а один из видов вдруг начинает меняться. Взаимная зависимость видов заставляет их одновременно приспосабливаться друг к другу и к среде обитания. Происходит не адаптация, а коадаптация – совместная адаптация. На более длинных отрезках времени, в сотни тысяч и миллионы лет, она приводит к совместной эволюции сразу многих видов. Этот процесс носит название коэволюции. Так как биосфера на нашей планете едина, то на громадных территориях, имеющих близкие ландшафтно-климатические условия, формируются своеобразные флористические и фаунистические комплексы (биоты), где и разворачиваются эволюционные процессы. В такой биоте может и не быть особо тесных связей между составляющими ее биоценозами, но