Экология является теоретическим фундаментом

Обновлено: 18.05.2024

Урок 1. Введение в экологию

Экология – комплексная междисциплинарная наука о взаимодействиях живых организмов с окружающей средой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую называют жизнью на Земле.

Фундаментальная или общая экология изучает всю живую природу в целом.

Социальная экология изучает взаимосвязи человеческого общества с природой.

Прикладная экология – основа рационального природопользования и охраны природы.

Аутэкология или экология организмов изучает взаимоотношения организмов разной степени сложности с окружающей̆ средой. Предметом аутоэкологии является изучение питания, размножения, миграций, местообитаний отдельных видов животных и растений.

Демэкология или популяционная экология изучает закономерности группы особей одного вида — популяции.

Синэкология или экология сообществ изучает организацию и функционирование природных сообществ (биоценозов) — совокупностей популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенную территорию. Синэкология ввела в обиход такие экологические понятия как сообщество (биоценоз), экосистема (биогеоценоз), экологическая ниша и другие.

Биосферная экология изучает функционирование и развитие экосистем Земли.

Географическая экология (геоэкология) – раздел экологии, изучающий экологические закономерности географических процессов в экосистемах высоких уровней иерархии (суши, морских и пресных вод, высокогорий и др.); сюда же относится и геохимическая экология.

Основная и дополнительная литература (точные библиографические данные с указанием страниц):

Обязательная литература:

Экология. 10–11 классы: учеб. пособие для общеобразоват. организаций: базовый уровень / М. В. Аргунова, Д. В. Моргун, Т. А. Плюснина. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2018. – 143 с.

Дополнительные источники:

Крискунов Е.А., Пасечник В.В. Экология. 10–11 кл. М.: Дрофа, 2010.

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии):

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

Экология – комплексная междисциплинарная наука о взаимодействиях живых организмов с окружающей средой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую называют жизнью на Земле.

Слово «экология» происходит от греческих слов oikos — дом и logos — наука. Термин введен немецким исследователем Эрнстом Геккелем в 1866 г.

Основные разделы экологии:

1) фундаментальная экология;

2) социальная экология;

3) прикладная экология.

Фундаментальную (общую) экологию подразделяют по уровням организации жизни на Земле:

1) аутэкология – экология организмов;

2) демэкология – экология популяций;

3) синэкология – экология сообществ;

4) биосферная экология.

Фундаментальная или общая экология изучает всю живую природу в целом.

Современная экология – комплексная междисциплинарная наука, познающая устойчивости жизни на всех уровнях её организации. Экология – научная основа грамотного взаимоотношения общества и природы, рационального использования природных богатств, поддержания жизни на Земле.

Достижения экологии служат фундаментом для решения актуальных задач современности

Основная цель экологии вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколении.

- изучить экологические механизмы адаптации различных видов организмов на Земле в постоянно изменяющихся условиях, какие законы позволяют жизни сохранять устойчивость при колебаниях и нарушениях внешней среды;

- изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;

- оценивать состояние и динамику природных ресурсов и экологических последствий их потребления;

- разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;

- формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

Социальная экология изучает взаимосвязи человеческого общества с природой.

Прикладная экология – основа рационального природопользования и охраны природы.

Аутэкология или экология организмов изучает взаимоотношения организмов разной степени сложности с окружающей̆ средой. Предметом аутоэкологии является изучение питания, размножения, миграций, местообитаний отдельных видов животных и растений.

Демэкология или популяционная экология изучает закономерности группы особей одного вида — популяции.

Синэкология или экология сообществ изучает организацию и функционирование природных сообществ (биоценозов) — совокупностей̆ популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенную территорию.

Биосферная экология изучает функционирование и развитие экосистем Земли.

Географическая экология (геоэкология) изучаюет экологические закономерности географических процессов в экосистемах высоких уровней иерархии (суши, морских и пресных вод, высокогорий и др.); сюда же относится и геохимическая экология.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий):

Найдите и выделите цветом по вертикали и горизонтали фамилии учёных, внёсших вклад в развитие науки экология.

  1. Русский ученый, создатель учения о биосфере.
  2. Немецкий ученый, который ввел термин экология.
  3. Советский эколог, теоретик и практик развития заповедного дела в СССР.


Ответы: 1) Вернадский, 2) Геккель, 3) Реймерс.

Задание на актуализацию пройденного на уроке материала, закрепление взаимосвязи между фамилиями учёных и вкладом в развитие отдельных направлений экологии.


Решение ребуса по материалам вводного урока носит мотивирующую функцию и не представляет сложности для выполнения, т.к. необходимы только знания, актуализированные на вводном уроке.

Экология 2020

"Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все условия существования» (Эрнст Геккель, 1866 год). Этот термин образован от греческих слов: “oikos” –дом, жилище, родина и “logos” – учение, наука, Таким образом «Экология» означает “наука о среде обитания”, «наука о доме».

Соответственно, предметом изучения экологии является система “организмы плюс среда их обитания”, причем среда, преобразованная самими организмами и, в частности, человеком.

С развитием науки и техники в промышленное производство вовлекается всё большое количество природных ресурсов (полезные ископаемые – нефть, руда, дерево, вода, земельные участки), соответственно увеличивается и количество образующихся твердых, жидких и газообразных отходов, которые в большинстве случае негативно влияют на природу и, в частности, людей, снижая качество нашей жизни.

До 60-х годов XXстолетия экология рассматривалась как раздел биологии, то сейчас экология сформировалась в интегрированную дисциплину, связанную с естественными, инженерно-техническими и гуманитарными науками. Важность и актуальность экологических проблем для судеб человечества столь велика, что для их решения необходима мобилизация всех отраслей знаний, накопленных человечеством. Происходит взаимопроникновение и взаимообогащение целями, идеями и методами между такими науками, как: науки о Земле, математика, физика, химия, классическая экология, вычислительная техника, теория больших систем, экономика, социология, политология, юриспруденция, этика, философия, медицина и др.

Процесс проникновения идей и задач экологии в другие области знания (физика, химия, математика) получил название экологизации. Экология становится интегральной гипернаукой - “Экология – междисциплинарная область знания об устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и обществе в их взаимосвязи” (Юджин Одум, 1986 год).Экология приобретает роль всеобъемлющего мировоззрения и превращается в учение о выборе путей выживания человечества.

Основы экологии


Экология (от греч. ойкос — дом и логос — учение) — наука о законах взаимодействия живых организмов со средой их обитания.

Основателем экологии считается немецкий биолог Э. Геккель (1834- 1919 гг.), который впервые в 1866 г. употребил термин «экология». Он писал: «Под экологией мы подразумеваем общую науку об отношении организма и окружающей среды, куда мы относим все "условия существования" в широком смысле этого слова. Они частично являются органической частично неорганической природы».

Первоначально этой наукой была биология, изучающая популяции животных и растений в среде их обитания.

Экология изучает системы уровня выше отдельного организма. Основными объектами ее изучения являются:

  • популяция — группа организмов, относящихся к одному или сходным видам и занимающих определенную территорию;
  • экосистема, включающая биотическое сообщество (совокупность популяций на рассматриваемой территории) и среду обитания;
  • биосфера — область распространения жизни на Земле.

К настоящему времени экология вышла за рамки собственно биологии и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Экология прошла сложный и длительный путь к осознанию проблемы «человек — природа», опираясь на исследования в системе «организм — среда».

Взаимодействие Человека с Природой имеет свою специфику. Человек наделен разумом, и это дает ему возможность осознать свое место в природе и предназначение на Земле. С начала развития цивилизации Человек задумывался о своей роли в природе. Являясь, безусловно, частью природы, человек создал особую среду обитания, которая называется человеческой цивилизацией. По мере развития она все больше вступала в противоречие с природой. Сейчас человечество уже подошло к осознанию того, что дальнейшая эксплуатация природы может угрожать его собственному существованию.

Актуальность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» — к необходимости учета законов и требований экологии — во всех науках и во всей человеческой деятельности.

Экологией в настоящее время принято называть науку о «собственном доме» человека — биосфере, ее особенностях, взаимодействии и взаимосвязи с человеком, а человека — со всем человеческим обществом.

Экология является не только интегрированной дисциплиной, где оказываются связанными физические и биологические явления, она образует своеобразный мост между естественными и общественными науками. Она не относится к числу дисциплин с линейной структурой, т.е. развивается не по вертикали — от простого к сложному, — она развивается по горизонтали, охватывая все более широкий круг вопросов из различных дисциплин.

Ни одна отдельная наука не способна решить все задачи, связанные с совершенствованием взаимодействия между обществом и природой, поскольку это взаимодействие имеет социальные, экономические, технологические, географические и другие аспекты. Решать эти задачи может лишь интегрированная (обобщающая) наука, какой и является современная экология.

Таким образом, из несамостоятельной дисциплины в рамках биологии экология превратилась в комплексную междисциплинарную науку — современную экологию — с ярко выраженной мировоззренческой составляющей. Современная экология вышла за пределы не только биологии, но и естествознания в целом. Идеи и принципы современной экологии имеют мировоззренческий характер, поэтому экология связана не только с науками о человеке и культуре, но и с философией. Столь серьезные изменения позволяют заключить, что, несмотря на более чем столетнюю историю экологии, современная экология — наука динамичная.

Цели и задачи современной экологии

Одной из главных целей современной экологии как науки является изучение основных закономерностей и развитие теории рационального взаимодействия в системе «человек — общество — природа», рассматривая человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Главнейшая цель современной экологии на данном этапе развития человеческого общества — вывести Человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколении.

Для достижения этих целей экологической науке предстоит решить ряд разнообразных и сложных задач, в том числе:

  • разработать теории и методы оценивания устойчивости экологических систем на всех уровнях;
  • исследовать механизмы регуляции численности популяций и биотического разнообразия, роли биоты (флоры и фауны) как регулятора устойчивости биосферы;
  • изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;
  • оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;
  • разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;
  • формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

Окружающая нас живая среда не является беспорядочным и случайным сочетанием живых существ. Она представляет собой устойчивую и организованную систему, сложившуюся в процессе эволюции органического мира. Любые системы поддаются моделированию, т.е. можно предсказать, как та или иная система отреагирует на внешнее воздействие. Системный подход — основа изучения проблем экологии.

Структура современной экологии

В настоящее время экология разделилась на ряд научных отраслей и дисциплин, подчас далеких от первоначального понимания экологии как биологической науки об отношениях живых организмов с окружающей средой. Однако в основе всех современных направлений экологии лежат фундаментальные идеи биоэкологии, которая сегодня представляет собой совокупность различных научных направлений. Так, например, выделяют аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма со средой; популяционную экологию, занимающуюся отношениями между организмами, которые относятся к одному виду и живут на одной территории; синэкологию, комплексно изучающую группы, сообщества организмов и их взаимосвязи в природных системах (экосистемах).

Современная экология представляет собой комплекс научных дисциплин. Базовой является общая экология, изучающая основные закономерности взаимоотношений организмов и условий среды. Теоретическая экология исследует общие закономерности организации жизни, в том числе в связи с антропогенным воздействием на природные системы.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком и способы предотвращения этого процесса, а также разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Прикладная экология базируется на системе законов правил и принципов теоретической экологии. Из прикладной экологии выделяются следующие научные направления.

Экология биосферы, изучающая глобальные изменения, происходящие на нашей планете в результате воздействия хозяйственной деятельности человека на природные явления.

Промышленная экология, изучающая влияние выбросов предприятий на окружающую среду и возможности уменьшения этого влияния путем совершенствования технологий и очистных сооружений.

Сельскохозяйственная экология, изучающая способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы при сохранении окружающей среды.

Медицинская экология, изучающая болезни человека, связанные с загрязнением окружающей среды.

Геоэкология, изучающая строение и механизмы функционирования биосферы, связь и взаимосвязь биосферных и геологических процессов, роль живого вещества в энергетике и эволюции биосферы, участие геологических факторов в возникновении и эволюции жизни на Земле.

Математическая экология моделирует экологические процессы, т.е. изменения в природе, которые могут произойти при изменении экологических условий.

Экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Юридическая экология разрабатывает систему законов, направленных на защиту природы.

Инженерная экология — сравнительно новое направление экологической науки, изучает взаимодействия техники и природы, закономерности формирования региональных и локальных природно- технических систем и способы управления ими в целях защиты природной среды и обеспечения экологической безопасности. Она обеспечивает соответствие техники и технологии промышленных объектов экологическим требованиям

Социальная экология возникла совсем недавно. Лишь в 1986 г. во Львове состоялась первая конференция, посвященная проблемам этой науки. Наука о «доме», или месте обитании социума (человека, общества), изучает планету Земля, а также космос — как жизненную среду социума.

Экология человека — часть социальной экологии, рассматривающая взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающим миром.

Валеология — одно из новых самостоятельных ответвлений экологии человека — наука о качестве жизни и здоровье.

Синтетическая эволюционная экология — новая научная дисциплина, включающая частные направления экологии — общую, био-, гео- и социальную.

Краткий исторический путь развития экологии как науки

В истории развития экологии как науки можно выделить три основных этапа. Первый этап — зарождение и становление экологии как науки (до 1960-х годов), когда накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, были сделаны первые научные обобщения. В этот же период французский биолог Ламарк и английский священник Мальтус впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.

Второй этап — оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 1960-х до 1950-х годов). Начало этапа ознаменовалось выходом в свет работ русских ученых К.Ф. Рулье, Н.А. Северцева, В.В. Докучаева, впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии. После исследований Ч. Дарвина в области эволюции органического мира немецкий зоолог Э. Геккель первый понял, что Дарвин называл «борьбой за существование», представляет собой самостоятельную область биологии, и назвал ее экологией (1866 г.).

Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале XX столетия. В этот период американский ученый Ч. Адаме создал первую сводку по экологии, публикуются и другие важные обобщения. Крупнейший русский ученый XX в. В.И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере.

В 1930-1940-е годы сначала английский ботаник А. Тенсли (1935 г.) выдвинул понятие «экосистема», а несколько позже В. Я. Сукачев (1940 г.) обосновал близкое ему представление о биогеоценозе.

Третий этап (1950-е годы — до настоящего времени) — превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране окружающей человека среды. Одновременно с развитием теоретических основ экологии решались и прикладные вопросы, связанные с экологией.

В нашей стране в 1960-1980-е годы практически ежегодно правительство принимало постановления об усилении охраны природы; были изданы земельный, водный, лесной и иные кодексы. Однако, как показала практика их применения, они не дали требуемых результатов.

Сегодня Россия переживает экологический кризис: около 15% территории фактически являются зонами экологического бедствия; 85% населения дышат воздухом, загрязненным существенно выше ПДК. Растет число «экологически обусловленных» заболеваний. Наблюдается деградация и сокращение природных ресурсов.

Аналогичное положение сложилось и в других странах мира. Вопрос о том, что произойдет с человечеством в случае деградации природных экологических систем и утраты биосферой способности поддерживать биохимические циклы, становится одним из наиболее актуальных.

Цели и задачи экологии

Экология является наукой о природе, изучающей прежде всего взаимодействие живых организмов с окружающей их средой. Экология изучает экосистемы, популяции, а также биосферу целиком.

Цели экологии

Можно говорить долго о целях, задачах экологии и что она изучает, поэтому перечислим основное. Главными целями экологии являются:

изучение закономерностей и развитие рационального взаимодействия людей с природой;

разработка приемлемых путей по взаимодействию людей с окружающей средой;

возможность прогнозирования человеческого влияния на окружающую среду;

предотвращение разрушения биосферы людьми.

Все сходится в результате к одному вопросу: как можно лучше сохранить природу, ведь после нанесенного ей человеком такого огромного ущерба?

Задачи экологии

Люди раньше без проблем существовали в мире природы, почитали и уважали ее и только немного использовали. На сегодняшний день люди доминируют над всем живым на планете и нередко за это расплачиваются природными катаклизмами. Ведь, землетрясения, лесные пожары, наводнения, ураганы, цунами происходят не просто так. Если бы людьми не изменялся режим рек, не вырубались деревья, не загрязнялись воздух, земля, вода, не уничтожались животные, то стихийных бедствий могло быть и меньше. Для преодоления последствий, возникших в результате чрезмерного потребления людьми природных ресурсов экологией ставятся следующие задачи:

создание теоретических основ по оценке состояния всех экосистем планеты;

проведение исследований популяций для контролирования их численности и способствование увеличению биоразнообразия;

контроль за изменениями биосферы;

диагностирование динамики изменений всех элементов экосистем;

улучшение состояния окружающей среды;

снижение уровня загрязнения;

решение глобальных и локальных экологических проблем.

Это далеко не весь список задач, стоящих перед экологами и простыми людьми. Нужно не забывать, что только мы можем сохранить природу. При бережном отношении к ней, если мы будем не только брать, но и отдавать, у нас получится не допустить в нашем мире катастрофических разрушений, а это сейчас возможно, как никогда.

Экология



Содержание

Определения



Эрнст Геккель, автор термина «экология»

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. 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.

Классическое определение экологии [1] : наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы.

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.

Вот некоторые возможные определения науки «экология»:

Сложности определения экологии

История науки

Основная статья: История экологии



Дюны на озере Мичиган, Индиана, который стимулировали развитие теории Cowles Сукцессии.

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.

Античность

Первые описания экологии животных можно отнести к индийским и древнегреческим трактатам:

Древние греки в целом представляли себе жизнь как нечто, не требующее понимания и адаптации, что близко к современным экологическим представлениям [3] .

Новое время

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

Первая половина XIX века
Экология животных после Дарвина и Геккеля

Современная классическая экология

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

Также выделяют геоэкологию, биоэкологию, гидроэкологию, ландшафтную экологию, этноэкологию, социальную экологию, химическую экологию, радиоэкологию, экологию человека, антэкологию и др.
В связи с многогранностью предмета и методов исследований в настоящее время некоторые ученые рассматривают экологию как комплекс наук, который изучает функциональные взаимосвязи между организмами (включая человека и человеческое общество в целом) и окружающей их средой, круговорот веществ и потоков энергии, делающих возможность жизнь [6] .

Связи экологии с другими науками

Методология экологии

Методологический подход к экологии как к науке позволяет выделить предмет, задачи и методы исследований.

Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.

Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.

Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.

Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой

Учёные

Следующие люди внесли существенный вклад в представление об эволюции и экологии:

Экология – как наука, ее цели, задачи, методы.

· Учёных, оказавших наибольшее влияние на становление науки экология.

· умению оценивать информацию экологического характера;

· осознавать вклад учёных в развитие экологии и становлении экологии как науки.

· находить и использовать информацию экологического характера.

Существует целый ряд проблем, которые являются общими для всех людей вне зависимости от государственной, национальной или социальной принадлежности:

• дефицит и качество питьевой воды,

• загрязнение воздуха и глобальное потепление,

• распространение опасных заболеваний,

• деградация почв и нехватка продовольственных ресурсов,

• кислотные дожди и разрушение озонового экрана,

• утрата ценных видов организмов и массовое размножение вредителей,

• сокращение площади лесов и наступление пустынь,

• промышленные аварии, радиация,

• гибель малых рек, потери природы в зонах военных действий.

Эти вопросы рассматривает и изучает наука экология. Как наука она сформировалась в рамках биологии.

Экология(от греч. «ойкос» – дом, жилище и «логос» – слово, учение) – это наука о взаимосвязях живых ор­ганизмов и их сообществ между собой и средой их обитания, а также о структуре и функционировании надорганизменных систем.


Основные задачи экологии:

- выявление взаимосвязей между организмами, их сообществами и условиями среды обитания;

- изучение структуры и закономерностей функционирования сообществ организмов;

- наблюдение за изменениями в отдельных эко­системах и в биосфере в целом, прогнозирование ихпоследствий;

- создание базы данных и разработка рекоменда­ций для экологически безопасного планирования хозяйственной деятельности человека;

- применение экологических знаний в деле охра­ны окружающей среды и рационального использова­ния природных ресурсов.

Следовательно, предметом экологии является:

- разнообразие и структура взаимосвязей между ор­ганизмами, их сообществами и средой обитания;

- состав и закономерности функционирования сообществ организмов: популяций, биоценозов, био­геоценозов, биосферы.

Экология изучает системы уровня выше отдельного организма. Основные объекты ее изучения – это популяция, экосистема, биосфера.

Основные разделы экологии:

1) фундаментальная экология;

2) социальная экология;

3) прикладная экология.

Фундаментальную (общую) экологию подразделяют по уровням организации жизни на Земле:

2) демэкология – или популяционная экология изучает закономерности группы особей одного вида — популяции.

4) биосферная экология изучает функционирование и развитие экосистем Земли.

Фундаментальная или общая экология изучает всю живую природу в целом.

Современная экология – комплексная междисциплинарная наука, познающая устойчивости жизни на всех уровнях её организации. Экология – научная основа грамотного взаимоотношения общества и природы, рационального использования природных богатств, поддержания жизни на Земле.

Достижения экологии служат фундаментом для решения актуальных задач современности

Основная цель экологии вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколении.




Социальная экология изучает взаимосвязи человеческого общества с природой.

Прикладная экология – основа рационального природопользования и охраны природы.

Географическая экология (геоэкология) изучаюет экологические закономерности географических процессов в экосистемах высоких уровней иерархии (суши, морских и пресных вод, высокогорий и др.); сюда же относится и геохимическая экология.

Методы исследований.

Современная экология располагает широким набором методов исследования. Основными являются:

• Метод наблюдения и описания заключается в сборе и описании фактов.

• Метод измерений использует измерения характеристик объектов.

• Сравнительный метод основан на анализе сходства и различий изучаемых объектов.

• Исторический метод изучает ход развития исследуемого объекта.

Экология, как и любая другая наука, использует разнообразные методы исследований: общие методы, которые нашли свое применение во многих науках, и специфические, которые обычно используются только в экологии (рис. 2).


К общим методамэкологических исследований относятся: химические,физические,биологические,метод индикации и др.

Специфические методыэкологии можно разделить на две группы: полевые и лабораторные.

Полевые методы предполагают изучение экологических явлений непосредственно в природе. Полевые методы, в свою очередь, могут быть маршрутными, стационарными, описательными и экспериментальными.

Лабораторные методыдают возможность изучить влияние комплекса факторов моделированной в лабораторных условиях среды на естественные или моделированные биологические системы и получить приблизительные результаты. Выводы, полученные в лабораторном экологическом эксперименте, требуют обязательной проверки в природе.

В последнее время широкое распространение получил метод моделирования экологических явлений в природе и обществе. Экологи оперируют не только биологическими, но и современными физическими и химическими методами, используют моделирование биологических явлений, т. е. воспроизведение в искусственных экосистемах различных процессов, происходящих в живой природе. Посредством моделирования можно изучить поведение любой системы с целью оценки возможных последствий применения различных стратегий и методов управления ресурсами, т. е. для экологического прогнозирования.

Для изучения и прогнозирования природных процессов широко используется также метод математического моделирования. Такие модели экосистем строятся на основе многочисленных сведений, накопленных в полевых и лабораторных условиях. При этом правильно построенные математические модели помогают увидеть то, что трудно или невозможно проверить в эксперименте. Однако сама по себе математическая модель не может служить абсолютным доказательством правильности той или иной гипотезы, но она служит одним из путей анализа реальности.

Сочетание полевых и экспериментальных методов исследования позволяет экологу выяснить все аспекты взаимоотношений между живыми организмами и многочисленными факторами окружающей среды, что позволит не только восстановить динамическое равновесие природы, но и управлять экосистемами.

В структуре современной экологии выделяют следующие направления:

В последние годы сформировалось новое направление – экологическая безопасность – это состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий (Закон «Об охране окружающей среды»).

Таким образом, экология как наука основана на разных разделах биологии (физиологии, генетике, биофизике, зоологии, ботанике и др.) и связана с другими науками (например, с физикой, химией, географией, психологией, педагогикой, правом). Только на основе интеграции этих дисциплин возможно преодолеть технократическую парадигму мышления, выработать новый тип экологического сознания, мышление, коренным образом меняющее поведение людей по отношению к природе.

Структура современной экологии


Современная экология стала крупнейшей междисципли­нарной областью знаний, охватывающей естественные, технические и общественные явления. Но она имеет и свою специфику. Как удачно подметил Н.Ф. Реймерс: «Она всег­да ставит в центр изучаемых явлений ЖИВОЕ, смотрит на мир его глазами, будь то отдельная особь, популяция орга­низмов, биоценоз или человек, все человечество; а если не живое, то созданное живым — биогеохимический цикл, например, круговорот углекислоты или кислорода в биосфе­ре, промышленное предприятие или сельскохозяйственное поле».

Поэтому необходимо иметь в виду, что в основе всех сов­ременных направлений экологии лежат фундаментальные идеи биоэкологии(или «классической экологии»).

Биоэкология подразделяется по изучению уровней био­логических систем на:

— аутэкологию (экологию особей и организмов);

— демэкологию (популяционную экологию);

— эйдэкологию (экологию видов);

— синэкологию (экологию сообществ);

— биогеоценологию (или учение об экосистемах);

— глобальную экологию (экологию биосферы).

В соответствии с крупнейшими систематическими катего­риями органического мира биоэкологию подразделяют на:

Внутри этих систематических категорий существует бо­лее детальное расчленение — по изучению определенных таксономических групп, например: экология птиц, эколо­гия насекомых, экология крестоцветных, экология отдель­ных видов и т.д.

Применение экологического метода к любому таксону зоологического, ботанического или микробиологического материала дополняет и развивает общую экологию. Напри­мер, изучение экологии одного вида устрицы на песчаных банках Северного моря позволило немецкому гидробиологу К. Мебиусу ввести важное общеэкологическое понятие «био­ценоз».

На основе общей экологии появились такие новые дис­циплины, как: экологическая морфология, экологическая физиология, экологическая систематика, экологическая генетика, а также эволюционная экология, биохимическая экология, палеоэкология и другие.

Подобные науки возникают на стыке экологии в той или иной биологической дисциплины, что характерно для каждой интенсивно развивающейся фундаменталь­ной науки.

В 90-е годы формируется новое направление в экологии — геоэкология.Геоэкология зародилась из географии и биоло­гии как самостоятельное научное направление, тесно связан­ное со многими областями естествознания, обществознания и технознания.

Геоэкология(от греч. geo — земля) — наука о взаимо­действии систем — географических ( природно-террито-риальных комплексов, геосистем), биологических (биоце­нозов, биогеоценозов, экосистем) и социально-производ­ственных (природно-хозяйственных комплексов, неотех-систем).

Первыми учеными, употребившими слово «геоэколо­гия», были немецкий географ Карл Тролль, а в России, на­писавший об этом в 1970 году, — В.Б. Сочава. Последний связывал появление этого термина с необходимостью от­ражения экологической направленности ландшафтоведе-ния.

Термин «геоэкология» появился в научной литературе как синоним термина «ландшафтная экология» или «эко­логия ландшафтов». Ландшафт — это определенный учас­ток земной поверхности, в пределах которого различные компоненты природы (горные породы, рельеф, климат, во­да, почва, растения, животные), взаимосвязанные и взаи­мообусловленные, составляют одно целое и образуют опре­деленный вид местности.

Интересы геоэкологии сосредоточены на анализе струк­туры и функционирования ландшафтов, взаимоотношения их компонентов и воздействия человека на природные сос­тавляющие.

Геоэкология подразделяется по средам жизни, экологи­ческим компонентам и регионам на: экологию суши, эколо­гию океана (моря), экологию континентальных вод, эколо­гию гор, островов, морских побережий, лиманов, эстуари­ев, экологию тундр, арктических пустынь, леса, степей, пустынь и так далее.

Важнейшими направлениями современной экологичес­кой науки являются экология человекаи социальная эко­логия.

Экология человека(антропоэкология) изучает взаимо­действия человека как биосоциального существа со слож­ным многокомпонентным окружающим миром, с посте­пенно усложняющейся динамической средой обитания. Экология человека — комплексная, интегральная наука, исследующая общие законы взаимодействия и взаимовлия­ния биосферы и антропосистемы. Антропосистему образу­ют все структурные уровни человечества, все группы людей и индивидуумы.




Термин «экология человека» в науку ввели американс­кие ученые Р. Парк и Э. Бюргере в 1921 году. В России пла­номерные исследования по экологии человека начинаются в 70-е годы. Перечень задач, решаемых экологией челове­ка, чрезвычайно широк. В их совокупности различаются два направления. Одно связано с влиянием природной (гео­графической) среды и ее компонентов на антропосистему, другое вытекает из необходимости изучать последствия антропогенной деятельности.

Экология человека рассматривает биосферу как экологи­ческую нишу человечества, изучая природные, социальные и экономические условия как факторы среды обитания че­ловека, обеспечивающие его нормальное развитие и воспро­изводство.

От экологии человека отделяются новые направления: экология города, экология народонаселения, историческая экология и другие.

Социальная экология(социоэкология) — наука, изучаю­щая взаимоотношения в системе общество — природа, влияние окружающей среды на общество.

Главной целью социальной экологии является оптими­зация существования человека и окружающей среды на системной основе. Человек выступает в этом случае в каче­стве социума, поэтому предмет социальной экологии — это крупные контингенты людей, распадающиеся на отдель­ные группы в зависимости от своего социального статуса, рода занятий, возраста.

Социальная экология рассматривает биосферу Земли как экологическую нишу человечества, связывая окру­жающую среду и деятельность человека в единую систему «природа — общество». Она раскрывает воздействие человека на равновесие природных экосистем, изучает вопросы рационализации взаимоотношений человека и природы. Задача социальной экологии как науки состоит также в том, чтобы предлагать такие эффективные спосо­бы воздействия на окружающую среду, которые бы не только предотвращали катастрофические последствия, но и позволяли существенно улучшить биологические и социальные условия развития человека и всего живого на Земле.

Социальная экология разрабатывает также научные ос­новы рационального природопользования, направленные на охрану природы.

Рассматривая социальную экологию как важнейшее направление экологии, необходимо отметить, что она не только относительно самостоятельная, но и комплексная наука, философские, социально-экономические, этические и другие аспекты которой разрабатываются новыми науч­ными направлениями. Например, такими, как: историчес­кая экология, экология культуры, экология и экономика, экология и политика, экология и мораль, экология и право, экологическая информатика и т.п.

Большое место в социальной экологии принадлежит сфе­ре экологического образования, воспитания и просвеще­ния.

Одним из направлений, связанных с социальной эколо­гией, является прикладная экология,разрабатывающая нормы использования природных ресурсов и среды жизни, устанавливающая допустимые нагрузки на них и определя­ющая формы управления экосистемами. К прикладной экологии относятся:

— промышленная (инженерная) экология,

— природопользование и охрана природы.

До настоящего времени ни одна наука не пыталась вы­явить законы, отражающие единство общества и приро-

ды. Впервые социальная экология претендует на уста­новление таких социоприродных законов. Закон — это необходимое, повторяющееся отношение между явлени­ями в природе и в обществе. Социальная экология приз­вана формулировать качественно новые типы законов, отражающих взаимосвязь общества, техники и природы в рамках единой системы. Законы социальной экологии должны отражать степень согласованности, синхронно­сти естественно-энергетических информационных пото­ков, вызванных преобразующей деятельностью человека и природным круговоротом веществ. Опираясь на такие законы, общество сможет решать вопросы взаимосвязан­ного экологического и социально-экономического разви­тия.

В 1974году американский биолог Барри Коммонер, обобщив положения биоэкологии и социальной экологии, сформулировал четыре основных закона экологии, называ­емых иногда «экологическими поговорками» и широко ис­пользуемых в настоящее время в популярной и учебной экологической литературе:

1. Все взаимосвязано со всем,.

2. Все должно куда-то деваться.

3. Природа знает лучше.

4. Ничто не дается даром.

Эти законы должны учитываться при рациональном природопользовании и вообще при любой деятельности че­ловека на Земле и в Космосе.

Известный английский философ Герберт Спенсер (1820—1903)писал: «Никакие законы человеческие не мо­гут иметь действительного значения, если они противны законам природы». Потому именно синтез природного и общественного, если людям удается его реализовать, ста­нет характерной чертой цивилизации наступающего XXI века.

Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, но к становлению основных понятий и принципов современной экологии вел долгий путь. Исто­рию развития экологии можно представить в виде календа­ря экологических событий

Календарь экологических событий (по Г.С. Розенбергу, с изменениями и дополнениями)

Читайте также: