Одум основы экологии читать pdf. Юджин одум, американский эколог

На хребте Псехако (Красная поляна, Сочи)

Избранные цитаты из книги «Основы экологии» (1975) известного американского классика экологии. Работы этого исследователя остаются актуальными по сей день.

Растения синтезируют 100 миллиардов тонн органических веществ в год.

Большая часть биосферы получает ежедневно около 3000-4000 ккал/м 2 , или 1,1 — 1,5 млн. ккал/м 2 в год.

Мы, разумные существа, не должны забывать, что наша цивилизация — лишь одно из замечательных явлений природы, зависящих от постоянного притока концентрированной энергии светового излучения. Экология, по сути дела, изучает связь между светом и экологическими системами, а также способы превращения энергии внутри системы.

Многие думают, что большие успехи сельского хозяйства объясняются только умением человека создавать новые генетические варианты. Но использование этих вариантов рассчитано на большой расход дополнительной энергии. Деятели, пытающейся помочь развивающимся странам поднять эффективность их сельского хозяйства, не обеспечив значительных дополнительных вложений, просто не понимают реального положения дел. Основанные на опыте высокоразвитых стран рекомендации для развивающихся стран могут иметь успех только в том случае, если они сопровождаются подключением к богатым источникам дополнительной энергии.
Другими словами, до трагического наивны, те кто полагает, что мы можем поднять сельскохозяйственное производство в так называемых «развивающихся странах», просто послав туда семена и нескольких «сельскохозяйственных советников». Культуры, выведенные специально для индустриализованного сельского хозяйства, требуют дополнительных эффективных затрат, на которые они и рассчитаны!

Природа стремится увеличить валовую, а человек — чистую продукцию растений.

Чем меньше организм, тем выше его удельный метаболизм, тем меньше биомасса, которая может поддерживаться на данном трофическом уровне экосистемы, и, наоборот, чем крупнее организм, тем выше биомасса на корню. Так, «урожай» бактерий, имеющихся в данный момент, будет гораздо ниже «урожая» рыбы или млекопитающих, хотя эти группы использовали одинаковое количество энергии.

Каждому человеку требуется около 10_6 ккал в год.

Таким образом на поддержание «человеческой биомассы» требуется 7*10_15 ккал в год (Высчитано мною для численности населения 7 млрд. чел.) .

Мировой «урожай на корню» домашнего скота потребляет в 5 раз больше пищи (в пересчёте на эквивалентную пищу) , чем всё человечество. Таким образом, человек и его домашние животные уже потребляют по меньшей мере 6% чистой продукции всей биосферы, или не менее 12% чистой продукции суши.

Отношение «эквивалента популяции домашнего скота» к численности населения варьирует от 43:1 в Новой Зеландии до 0,6:1 в Японии, где мясо наземных животных заменяется в рационе рыбой.

Сейчас плотность населения составляет примерно 1 человек на 8 га суши (7*10_9 человек на 14,0*10_9 га суши) .
На каждого человека и домашнее животное размером с человека приходится всего 0,4 га. И это без учёта диких зверей и животных, которых держат просто для забавы, — а ведь они так много значат в нашей жизни!
Тем не менее оптимальная плотность населения должна рассчитываться исходя из «качества жизненного пространства», а не из количества пищевых калорий . Земля может прокормить гораздо больше «ртов», чем нормальных человеческих существ, которым нужна разумная степень свободы и право на счастье.

Широкая публика, да и многие специалисты введены в заблуждение неполным учётом расходов на сельское хозяйство. Не учитывается стоимость энергетических затрат, не учитываеnся, во что обходится обществу загрязнение окружающей среды, неизбежно сопровождающее массовое использование машин, удобрений, пестицидов, гербицидов и других сильнодействующих химикалий.

По-настоящему пригодны для сельского хозяйства лишь 24% суши. Только эта площадь годится для интенсивного ведения хозяйства. Орошение обширных засушливых земель и использование океанов потребовали бы крупных капиталовложений и имели бы значительные отдалённые последствия для глобального равновесия погоды и атмосферы, причём некоторые из этих последствий могут быть весьма опасными.

Принцип биологического накопления
Пример накопления ДДТ в пищевой цепи (Вудвелл, Верстер и Айзексон), 1967 (частей на миллон)
Вода — 0,00005
Планктон — 0,04
Хибогнатус — 0,23
Ципринодон — 0,94
Щука (хищник) — 1,33
Рыба-игла (хищник) — 2,07
Цапля — 3,57 (питается мелкими животными)
Крачка — 3,91 (питается мелкими животными)
Серебристая чайка (падальщик) — 6,00
Скопа, яйцо — 13,8
Крохаль (утка, питающаяся рыбой) — 22,8
Баклан (питается более крупной рыбой) — 26,4

Отношение валовой продукции фотосинтеза к поглощённому свету равна 2-10%, и эффективносnь переноса продукции между вторичными трофическими уровнями составляет обычно 10-20%. Многих озадачивала очень низкая первичная эффективность характерная для интактных природных систем, в сравнении с высоким КПК электромоторов и других двигателей. Это привело к мысли о необходимости серьёзно рассмотреть возможность увеличения эффективности процессов, происходящих в природе. На самом деле долгоживущие, крупномасштабные экосистемы нельзя приравнивать в этом отношении к короткоживущим механическим системам. Во-первых, в живых системах много «горючего» уходит на «ремонт» и самоподдержание, а при расчёте КПД двигателей не учитываются расходы энергии на ремонт и т.д. Иначе говоря, помимо энергии горючего много энергии (человеческой или иной) тратится на поддержание работоспособности машины, на её ремонт и замену и без учёта этих расходов двигатели нельзя сравнивать с биологическими системами. Ведь биологические системы саморемонтируются и самоподдерживаются. Во-вторых, быстрый рост может иметь большое значение для выживания, чем максимальная эффективность использования «горючего». Простая аналогия: автомобилисту может быть важнее быстро достичь пункта назначения, развив скорость 80 км/ч, чем с максимальной эффективностью использовать бензин. Инженерам важно понять, что любое повышение эффективности биологической системы обернётся увеличением затрат на её поддержание. Всегда наступает такой предел, после которого выигрыш от роста эффективности сводится на нет ростом расходов (не говоря уже о том, что система может войти в опасное колебательное состояние, грозящее разрушение).

Причины загрязнения вод и способы борьбы с ними не удаётся обнаружить если смотреть лишь на воду; наши водные ресурсы страдают из-за плохого хозяйствования на всей площади водосбора, который и должен рассматриваться в качестве хозяйственной единицы.

Много фосфатов попадает в море, где часть их отлагается в мелководных осадках, а часть теряется в глубоководных. Деятельность человека ведёт к усиленной потере фосфора, что делает его круговорот менее совершенным. Хотя человек вылавливает много морской рыбы, Хатчинсон считает, что в год этим способом на сушу возвращается всего около 60000 т элементарного фосфора. Добывается же ежегодно 1-2 млн. т. фосфоросодержащих пород; большая часть этого фосфора смывается и выключается из круговорота. По мнению агрономов, это не должно нас особенно беспокоить, так как разведанные запасы фосфоросодержащих пород достаточно велики. Существует, однако, ещё одна причина для опасений — перегруженность водных путей растворёнными фосфатами из-за усиленного их выноса, который не может быть уравновешен «синтезом протоплазмы» и «осадкообразованием». Но в конце концов нам придётся серьёзно заняться возвращением фосфора в круговорот, если мы не хотим погибнуть с голоду. Конечно, кто знает, быть может, геологические поднятия в ряде районов Земли сделают это за нас, вернув на сушу «потерянные отложения»? Сейчас ведутся эксперименты по орошению наземной растительности сточными водами, вместо того, чтобы прямо сбрасывать их в водные пути.

Предполагают, что плотины, препятствующие ходу лососей в реки на нерест, приводят к сокращению численности не только лосося, но и непроходной рыбы, дичи и даже к уменьшению продукции древесины в некоторых северных областях Запада США. Когда лососи нерестятся и гибнут в глубине материка, они оставляют там запас ценных питательных веществ, возвращённый из моря.

Экосистемы северных и тропических лесов содержат примерно одинаковое количество органического углерода, но в северном лесу больше половины этого количества находится в подстилке и почве, а в тропическом более трёх четвертей углерода содержится в растительности.

У большинства видов сельскохозяйственных культур и целого ряда «диких» видов растений на каждый грамм произведённого сухого вещества тратится в результате транспирации 500 г воды и более.

Концепция сообщества имеет большое значение в экологической практике, так как «функционирование организма зависит от сообщества». Поэтому если мы хотим «контролировать» какой-то вид, т.е. способствовать его процветанию или, напротив, подавить его, то часто лучше модифицировать сообщество, чем предпринимать прямую «атаку» на этот вид.

Основываясь на медицинской теории стресса, выдвинутой Селье (теория общего адаптационного синдрома), Кристиан и его сотрудники (см. Кристиан, 1950, 1961 и 1963, Кристиан и Дэвис, 1964) собрали многочисленные данные как для природных, так и для лабораторных популяций, показывающие, что в условиях перенаселённости у высших позвоночных происходит увеличение надпочечников; это один из симптомов сдвига нейро-эндокринного равновесия, который в свою очередь сказывается на поведении животных, репродуктивном потенциале и устойчивости к заболеваниям и другим стрессовым воздействиям. Комплекс таких изменений нередко вызывает стремительное падение плотности популяции. Например, зайцы-беляки при максимальной плотности часто гибнут от «шока», который, как было показано, связан с увеличением надпочечников и другими признаками нарушения эндокринного равновесия.

«Городская агрегация» благоприятна для человека, но лишь до определённого предела. Увеличение плотности выше определённой величины оказывает угнетающее воздействие даже на те популяции, которые выигрывают от внутривидовой специализации особей. На повестке дня стоит сейчас вопрос объективной оценки оптимальной величины городов. Города, так же как и колонии пчёл и термитов, могут во вред себе оказаться слишком большими!

Будучи эгоцентричным, человек впадает в заблуждение и считает, что, одомашнивая другой организм путём искусственного отбора, он просто «подчиняет» природу своим целям. На самом же деле одомашнивание — это палка о двух концах и вызывает у человека такие же изменения (если не генетические, то, во всяком случае, экологические и социальные), как и у одомашненного организма. Поэтому человек в той же мере зависит от кукурузы, как кукуруза зависит от человека. Общество, хозяйство которого построено на кукурузе, развивается в культурном отношении совершенно по-иному, нежели общество, занятое пастбищным скотоводством. Ещё вопрос, кто у кого в рабстве!

Это перекликается с мыслями Джареда Даймонда, изложенными в книге .

«Стратегия» сукцессии (развития экосистемы) как быстро протекающего процесса в своей основе сходна со «стратегией! длительного эволюционного развития биосферы: усиление контроля над физической средой (или гомеостаз со средой) в том смысле, что система достигает максимальной защищённости от резких изменений среды. Развитие экосистем во многом аналогично развитию отдельного организма.

Современное сельское хозяйство основано на селекции растений, на быстрый рост и пищевую ценность, что, конечно, делает их восприимчивыми к насекомым-вредителям и болезням. Следовательно, чем интенсивнее мы ведём отбор на такие признаки, как сочные листья и быстрый рост, тем больше усилий мы должны затрачивать на химические средства борьбы с болезнями, а это в свою очередь повышает вероятность отравления полезных животных, не говоря уже о самом человеке. Почему бы не практиковать также и обратную стратегию: отбор малосъедобных растений или растений, вырабатывающих в процессе роста свои собственные системные инсектициды, с последующей переработкой чистой продукции в продукты питания путём микробиологического или химического обогащения на пищевых фабриках? Тогда мы могли бы направить биохимические исследования на изучение процессов обогащения, вместо того чтобы отравлять наше жизненное пространство химическими ядами!

По сравнению с океаном и сушей пресные воды занимают небольшую часть поверхности Земли, но их значение для человека поистине огромно. Объясняется это рядом причин. Во-первых, пресноводные водоёмы — самый удобный и дешёвый источник воды для бытовых и промышленных нужд. (Мы можем и в будущем, вероятно, будем получать большую часть пресной воды из морской, но стоимость такой воды чрезвычайно высока, если учесть расход энергии и возрастающее при этом засоление среды) Во-вторых, пресные воды — это узкое место планетарного гидрологического цикла. И наконец, в-третьих, пресноводные экосистемы представляют собой самые удобные и дешёвые системы по переработке отходов. Человек настолько злоупотреблял использованием этого природного средства, что теперь уже стала очевидной необходимость прилагать значительные усилия для немедленного уменьшения возникшего стресса. В противном случает вода станет основным лимитирующим фактором для человека как биологического вида!

Одна лишь технология не в силах разрешить дилемму роста населения и загрязнения среды; необходимо привести также в действие моральные, правовые и экономические ограничения, порождаемые глубоким и полным осознанием общественностью того факта, что человек и ландшафт составляют единое целое.

К сожалению, в глазах широкой публике специалист по охране природы нередко выглядит некой антиобщественной личностью, которая всегда выступает против любых начинаний. На самом же деле он выступает только против бесплановых начинаний, которые нарушают равным образом и экологические, и человеческие законы.

(Visited 778 times, 1 visits today)

Экология. В 2-х томах. Юджин Одум

М.: Мир, 1986. Т.1- 328с.; Т.2 - 376с.

Книга известного американского учёного представляет собой теоретическое руководство по экологии. На русском языке выходит в двух томах. Является переработанным и сокращенным автором изданием опубликованных ранее "Основ экологии" (Москва, Мир, 1975).

Первый том охватывает главы, в которых в свете новейших достижений рассматриваются концепции и классификации экосистем, их возникновение и эволюция, энергетическая характеристика, а также связь экологических тенденций развития с развитием человеческого общества.

Второй том содержит главы, в которых рассмотрены вопросы динамики популяций; взаимоотношения между популяциями, сообществами и экосистемами; динамики экосистем и эволюционной экологии; а также вопросы, связанные с перспективами на будущее всего человечества. В конце книги дана краткая сводка основных типов экосистем биосферы.

Для всех, интересующихся проблемами использования природных ресурсов и охраны окружающей среды, биологов разных специальностей, студентов и преподавателей биологических вузов.

Формат: djvu / zip

Размер: 12,8 Мб

Формат: djvu / zip

Размер: 15,0 Мб

бесплатно" title="Скачать без регистрации" ...="">

Отдохни - посмотри картинки,приколы и смешные статусы

Разные афоризмы

Как двадцатьтретьефевралякнется, так и восьмимартнется.

Цитаты и Статусы со смыслом

Я живу напротив кладбища. Будешь выпендриваться - будешь жить напротив меня.

Приколы из школьных сочинений

А вообще свинячье хрюканье действует на нервы и надоедает...

Биография

Ю. Одум, один из наиболее известных американский экологов, автор классического труда «Экология», родился 17.09.1913 в г. Нью-Порт (Нью-Гэмпшир, США). Его отец Говард В. Одум был социологом, Говарда Т. Одум, как и Юджин, занимался экологией.

Замечание 1

Принадлежность к семье ученых оказала большое влияние на развитие мировоззрения Ю. Одума, в частности, он оказался уже изначально подготовлен к восприятию целостного, системного подхода к любым объектам исследования. В связи со спецификой научных подходов, он долго колебался в выборе университета, на базе которого планировал заниматься исследованиями. Так, он отклонил Мичиганский и Корнелльский университеты, и остановил свой выбор на Иллинойском университете в Урбана-Шампейн. Здесь Ю. Одум учился на зоолога у известного американского эколога предшествующего поколения – В. Шелфорда, под руководством которого впоследствии защитил докторскую диссертацию.

С 1940 года работал в университете Джорджии. Здесь он добился включения в учебный план экологии в качестве самостоятельного учебного предмета.

Умер Ю. Одум 10 августа 2002 года в г. Афины, штата Джорджия (США). В 2007 году Институт экологии, созданный Одумом при Университете Джорджии, был преобразован в Школу Одума по экологии

Основные труды

Наиболее известный российскому читателю труд – двухтомник «Экология» (1986) охватывает огромный материал и при этом очень четко организована. Предыдущее 2-е издание книги Ю. Одума (1975) служило в Америке учебником для целого поколения экологов. Впоследствии эта книга неоднократно переиздавалась.

Научные достижения

Замечание 2

Благодаря научным работам Ю. Одума, произошел качественный сдвиг в понимании многими учеными экологической проблематики. Поэтому их интересы в значительной мере сдвинулись из области аутэкологии в область синэкологии. Таким образом, экология, ранее в основном осуществлявшая изучение адаптаций живого в основном к абиотическим факторам внешней среды и на организменном уровне организации, в основном оказалась направлена на исследование экологических закономерностей функционирования более высокого уровня организации живого – ландшафтно-ценотичного (распространенный синоним – биогеоценотического), или экосистемного.

Экосистемный подход получил распространение в экологии много позднее, чем сам термин "экосистема", введенный в 1935 г. А. Тенсли. Он был четко определен в первом издании (1953 г.) книги Ю. Одума «Основы экологии», где автор предложил новую структурную организацию этой науки, и центральное место в ней отвел экосистеме. Новой концепцией структуры экологии Ю.Одум положил начало настоящей научной революции в экологии. Обосновав единство компонентов экосистемы, он способствовал отходу экологии от редукционистского подхода, неизбежного для аутекологии, где в качестве центрального объекта исследований воспринимается отдельный организм. Развитие экологии на качественно новом уровне синекологии, неизбежно стимулировало работы по исследованию энергетических процессов в экосистемах и биосфере в целом, что повысило теоретико-мировоззренческую и прикладную значимость экологии, и позволило ей занять более заметное место в структуре научного знания.

Экосистемоцентричная концепция Ю. Одума предполагает примат экосистемы над отдельным видом, что предполагает равноценность и равные права на существование для всех видов – растений, животных и человека. Это послужило важной предпосылкой изменения общественного сознания, его экологизации. Открытие в экологии явления эмерджентности служит научной основной решения многих глобальных и локальных экологических проблем, с которыми столкнулось человечество.

Концепция экологической ниши

Ю. Одум в своей основной работе привел интересное и наглядное сравнение экологической ниши вида с его профессией в экосистеме, а местообитания – с адресом. Тем самым он четко разграничил эти понятия, которые ранее большинством экологов считались весьма близкими, если не тождественными, и положил начало созданию функциональной концепции экологической ниши.

Экология. В 2-х томах. Юджин Одум

М.: Мир, 1986. Т.1- 328с.; Т.2 - 376с.

Том 1.

Формат: pdf

Размер: 30 Мб

Скачать: drive.google

Формат: djvu

Размер: 12,8 Мб

Скачать: drive.google

Том 2.

Формат: pdf

Размер: 19 Мб

Скачать: drive.google

Формат: djvu

Размер: 15,0 Мб

Скачать: drive.google

ТОМ 1.

Предисловие редактора перевода 5
Предисловие 8
Глава 1. Введение: предмет экологии 11
1. Отношение экологии к другим наукам и ее значение для ци¬вилизации 11
2. Иерархия уровней организации 13
3. Принцип эмерджентности 15
4. О моделях 19
Глава 2. Экосистема 24
1. Концепция экосистемы 24
Определения 24
Объяснения 24
2. Структура экосистемы 28
Определения 28
Объяснения 29
3. Изучение экосистем 34
Определения 34
Объяснения и примеры 34
4. Биологическая регуляция геохимической среды: гипотеза Геи 35
Определения 35
Объяснения 36
Примеры 38
5. Глобальная продукция и распад 41
Определения 41
Объяснения 42
6. Кинетическая природа и стабильность экосистем.... 60
Определения 60
Объяснения и примеры 60
7. Примеры экосистем 68
Пруд и луг 68
Водосборный бассейн 77
Микроэкосистемы 79
Космический корабль как экосистема 86
Город как гетеротрофная экосистема 89
Агроэкосистемы 97
8. Классификация экосистем 102
Определения 102
Объяснения 102
Примеры 103
Глава 3. Энергия в экологических системах 104
1. Обзор фундаментальных концепций, связанных с энергией: закон энтропии 104
Определения 104
Объяснения. 105
2. Энергетические характеристики среды 112
Определения 112
Объяснения 112
3. Концепция продуктивности 117
Определения 117
Объяснения............. 119
4. Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни. . 142
Определения 142
Объяснения 142
Примеры 152
Размеры организмов в пищевых цепях 157
Детритная пищевая цепь 158
Экологическая эффективность 160
Роль консументов в динамике пищевой сети.... 162
Концентрация токсичных соединений при продвижении по пищевым цепям 165
Использование радиоактивных изотопов при изучении пищевых цепей 167
5. Качество энергии 166
Определения 168
Объяснения 169
6. Метаболизм и размеры особей 171
Определения 171
Объяснения и примеры 171
7. Трофическая структура и экологические пирамиды. . . 174
Определения 174
Объяснения и примеры 174
8. Теория сложности. Энергетика размеров, закон уменьшения отдачи и концепция поддерживающей емкости среды. 179
Определения 179
Объяснения 180
Примеры 183
9. Энергетическая классификация экосистем... 188
Определения 188
Объяснения. 189
10. Энергия, деньги и цивилизация. 194
Определения "
Объяснения. . . 195
Глава 4. Биогеохимические циклы. Принципы и концепции 200
1. Структура и основные типы биогеохимических циклов. . 200
Определения 200
Объяснения 200
Примеры 203
2. Количественное изучение биогеохимических циклов. . . 214
Определения 214
Примеры 215
3. Биогеохимия водосборного бассейна 220
Определения 220
Примеры 220
4. Глобальные круговороты углерода и воды 225
Определения. 225
Объяснения 225
5. Осадочный цикл 233
Определения 233
Объяснения 233
6. Круговорот второстепенных элементов 235
Определения 235
Объяснения 236
Примеры 236
7. Круговорот элементов питания в тропиках 238
Определения 2?8
Объяснения 238
8. Пути возвращения веществ в круговорот: коэффициент возврата 242
Определения 242
Объяснения 242
Глава 5. Лимитирующие факторы и физические факторы среды. . 248
1. Концепция лимитирующих факторов: «закон минимума» Либиха 248
Определения 248
Объяснения 248
Примеры 252
2. Компенсация факторов и экотипы 261
Определения 261
Объяснения 261
Примеры 262
3. Условия существования как регулирующие факторы. . . 264
Определения 264
Объяснения и примеры 265
4. Краткий обзор важных лимитирующих физических факторов 267
Температура 268
Излучение: свет 270
Ионизирующее излучение 272
Вода 281
Грунтовые воды 287
Совместное действие температуры и влажности. . . 290
Атмосферные газы 293
Биогенные элементы: макроэлементы и микроэлементы 295
Течение и давление 297
Почва 299
Эрозия почв 305
Пожары как экологический фактор 310
5. Антропогенный стресс и токсичные отходы как лимитирующий фактор индустриальной цивилизации 316
Определения 316
Объяснения 316
Примеры 322