- •В.И. Машкин История и методология биологии Учебное пособие для магистров
- •1. Натурфилософия и ее место в истории естествознания 199
- •1.1 Возникновение античной науки. Космоцентризм древнегреческой натурфилософии 200
- •1.5. Древнеримский период античной натурфилософии 211
- •1.7. Научные революции в истории общества 214
- •1.10. Естествознание Нового времени и проблема философского метода 224
- •1.11. Третья научная революция. Диалектизация естествознания 227
- •Введение
- •1.1. История изучения животных в древности
- •1. Биологические представления о живой природе
- •1.2. Натурфилософия и ее место в истории естествознания
- •1.3. Возникновение античной науки. Космоцентризм древнегреческой натурфилософии
- •1.4. Первый (ионийский) этап развития древнегреческой натурфилософии
- •1.5. Второй (афинский) этап развития древнегреческой натурфилософии. Учение Аристотеля
- •1.6. Третий (эллинистский) этап в древнегреческой натурфилософии
- •1.7. Древнеримский период античной натурфилософии
- •1.8. Биология в средние века
- •1.9. Научные революции в истории общества
- •1.9.1. Первая научная революция. Учение о множественности миров
- •1.9.2. Вторая научная революция. Механистическая картина мира
- •1.9.3. Естествознание Нового времени и проблема философского метода
- •1.9.4. Третья научная революция. Диалектизация естествознания
- •1.9.5. Начало крушения механистической картины мира
- •1.9.6. Четвертая научная революция. Окончательное крушение механистической картины мира
- •1.10. Систематизация биологических знаний в XV-XVIII веках
- •2. Развитие зоологических исследований
- •2.1. История изучения животных в России
- •2.2. История формирования науки экологии
- •2.2.1. Первоначальное накопление сведений об экологии
- •2.2.2. Экологические представления в первой половине XIX столетия
- •2.2.3. Основоположники отечественной экологии животных
- •2.2.4. Экологические воззрения ч. Дарвина
- •2.2.5. Экология животных в конце хiх столетия
- •2.2.6. Экология животных в начале хх столетия
- •2.2.7. Формирование «советской» экологии
- •2.2.8. Экология животных второй половины хх столетия
- •2.2.9. Экология животных в конце хх столетия
- •2.2.10. Некоторые итоги и задачи экологии животных
- •3. Предмет и метод биологии
- •3.1. Биология и научный метод
- •3.2. Источники научных сведений
- •3.3. Приобретение знаний
- •4. Методология биологии
- •4.1. Научный метод
- •4.2. Общенаучные методы эмпирического познания
- •4.2.1. Наблюдение
- •4.2.2. Эксперимент
- •4.2.3. Измерение
- •4.3. Общенаучные методы теоретического познания
- •4.3.1. Абстрагирование. Восхождение от абстрактного к конкретному
- •4.3.2. Идеализация. Мысленный эксперимент
- •4.3.3. Формализация. Язык науки
- •4.3.4. Индукция и дедукция
- •4.4. Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания
- •4.4.1. Анализ и синтез
- •4.4.2. Аналогия и моделирование
- •Вопросы для самоконтроля
- •5. Возникновение и эволюция жизни
- •5.1. Теории возникновения жизни
- •5.1.1. Креационизм
- •5.1.2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение
- •5.1.3. Теория стационарного состояния
- •5.1.4. Теория панспермии
- •5.1.5. Биохимическая эволюция
- •6. Теория эволюции
- •6.1. Теория эволюции Ламарка
- •6.2. Дарвин, Уоллес и происхождение видов в результате естественного отбора
- •7. Современное представление об эволюции
- •7.1. Палеонтология
- •7.2. Географическое распространение
- •7.3. Классификация
- •7.4. Селекция растений и животных
- •7.5. Сравнительная анатомия
- •7.6. Адаптивная радиация
- •7.7. Сравнительная эмбриология
- •7.8. Сравнительная биохимия
- •7.9. Эволюция и генетика
- •8. Единство и многообразие органического мира
- •9. Жизнь как биологический круговорот веществ
- •10.1.Структура биологического знания
- •10.1.1. Период систематики
- •10.1.2. Эволюционный период
- •10.1.3. Период микромира
- •10.2. Уровни организации жизни
- •10.2.1. Молекулярный уровень
- •10.2.2. Клеточный уровень
- •10.2.3. Онтогенетический уровень
- •10.2.4. Популяционно-видовой уровень
- •10.2.5. Биогеоценотический уровень
- •10.2.6. Биосферный уровень
- •10.3. Молекулярно-генетические исследования
- •10.3.1. Молекулярно-генетический уровень
- •10.3.2. Клеточный уровень
- •10.3.3. Популяционный уровень
- •10.3.4. Биосферный уровень
- •10.4. Живое вещество и биосфера
- •Рекомендуемая литература
- •Приложения Приложение 1
- •Экологическая доктрина Российской Федерации
- •Общие положения
- •Стратегическая цель, задачи и принципы государственной политики в области экологии
- •3. Основные направления государственной политики в области экологии
- •4. Приоритетные направления деятельности по обеспечению экологической безопасности Российской Федерации
- •5. Пути и средства реализации государственной политики в области экологии
- •Приложение 2 Основы государственной политики в области экологического развития России на период до 2030 года (утв. Президентом рф от 30.04. 2012 г.)
- •I. Общие положения
- •II. Стратегическая цель и принципы государственной политики в области экологического развития
- •III. Основные задачи государственной политики в области экологического развития
- •9. Достижение стратегической цели государственной политики в области экологического развития обеспечивается решением следующих основных задач:
- •IV. Основные механизмы реализации государственной политики в области экологического развития
- •11. При решении задачи совершенствования нормативно-правового обеспечения охраны окружающей среды и экологической безопасности используются следующие механизмы:
- •12. При решении задачи обеспечения экологически ориентированного роста экономики и внедрения экологически эффективных инновационных технологий используются следующие механизмы:
- •13. При решении задачи предотвращения и снижения текущего негативного воздействия на окружающую среду используются следующие механизмы:
- •14. При решении задачи восстановления нарушенных естественных экологических систем используются следующие механизмы:
- •16. При решении задачи сохранения природной среды, в том числе естественных экологических систем, объектов животного и растительного мира, используются следующие механизмы:
- •17. При решении задачи развития экономического регулирования и рыночных инструментов охраны окружающей среды используются следующие механизмы:
- •20. При решении задачи формирования экологической культуры, развития экологического образования и воспитания используются следующие механизмы:
- •22. При решении задачи развития международного сотрудничества в области охраны окружающей среды используются следующие механизмы:
- •24. Государственная политика в области экологического развития осуществляется в соответствии с планом действий по реализации настоящих Основ, утверждённым Правительством Российской Федерации.
- •Виктор Иванович Машкин История и методология биологии
- •В.И. Машкин
10.3.3. Популяционный уровень
В условиях реальной природы особи не изолированы друг от друга, а объединены в живые системы более высокого ранга. Первой такой системой и является популяция - совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других особей своего вида. Сам термин «популяция» был введен одним из основоположников генетики В.Иогансеном, который назвал так генетически неоднородную совокупность организмов, отличную от однородной совокупности, - чистой линии. Позднее этот термин приобрел более глубокий смысл. Популяция стала считаться целостной системой, непрерывно взаимодействующей с окружающей средой, способной к трансформации и развитию.
Целостность популяций, проявляющаяся в возникновении новых свойств по сравнению с онтогенетическим уровнем жизни, обеспечивается взаимодействием особей в популяциях и воссоздается через обмен генетической информацией в процессе полового размножения. У каждой популяции есть количественные границы. С одной стороны, это минимальная численность, обеспечивающая самовоспроизводство популяции. С другой стороны, это максимум особей, которые могут прокормиться в ареале (месте обитания) данной популяции. Популяция как целое характеризуется такими параметрами, как, например, волны жизни - периодические колебания численности, плотность населения, соотношение возрастных групп и полов, смертность.
Популяции - генетически открытые системы, так как изоляция популяций не абсолютна и периодически бывает возможным обмен генетической информацией. Именно популяции выступают в качестве элементарных единиц эволюции, изменения их генофонда ведут к появлению новых видов.
Для популяционного уровня организации жизни характерна активная или пассивная подвижность всех компонентов популяции. Это влечет постоянное перемещение особей - членов популяции. Необходимо отметить, что никакая популяция не бывает абсолютно однородной, она всегда состоит из внутрипопуляционных группировок. Также следует помнить о существовании популяций разных рангов - есть постоянные, относительно независимые географические популяции, и временные (сезонные) местные популяции. При этом высокая численность и устойчивость достигаются только в тех популяциях, которые имеют сложную иерархическую и пространственную структуру, т. е. неоднородны, гетерогенны, имеют сложные и длинные пищевые цепи. Поэтому выпадение хотя бы одного звена из этой структуры ведет к разрушению популяции или потере ею устойчивости.
Популяции, представляющие первый надорганизменный уровень живого и являющиеся единицами эволюции, способными к самостоятельному существованию и трансформации, объединяются в совокупности следующего надорганизменного уровня - биоценозы. Биоценоз - совокупность всех организмов, населяющих участок среды с однородными условиями жизни, например лес, луг, болото. Иными словами, биоценоз - это совокупность популяций, проживающих на определенной территории. Данный термин был предложен немецким биологом К. Мебиусом для обозначения такой совокупности организмов, существование которых связано с абиотическими (небиологическими) факторами среды.
Биоценоз представляет собой закрытую систему для чужих популяций, для составляющих его популяций - это открытая система. Составляющие биоценоз популяции находятся в очень сложных отношениях. Мы можем увидеть антагонизм, конкуренцию, кооперацию, паразитизм. Так, пищевые цепи, формирующиеся внутри биоценозов, являют собой пример антагонизма, так как выживание одних организмов обеспечивается за счет гибели других. Например, хищники живут охотой на травоядных, которые, в свою очередь, питаются растениями. Примерами конкуренции могут служить отношения, складывающиеся между хищниками одного биоценоза, которые борются между собой за лучшие места обитания, за самку и т. д. Часто мы сталкиваемся с паразитизмом, при этом паразиты (глисты, насекомые, микроорганизмы) живут за счет своего хозяина (растения или животного). И, наконец, можно увидеть кооперацию симбиоз, при которой организмы разных видов помогают друг другу в выживании. Таковы взаимовыгодные отношения между цветами и насекомыми-опылителями, при которых пчелы получают нектар, необходимый для производства меда, а растения размножаются.
