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;
• , включающая биотическое сообщество (совокупность популяций на рассматриваемой территории) и среду обитания;
• - 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 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.

- 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 позжеВ. 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.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Структура современной экологии

Введение

Современная экология давно вышла из ранга биологической науки. Как считает профессор Н.Ф. Реймерс, экология превратилась в значительный цикл знаний, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, теории культуры, экономики и др. Современная экология относится к молодым наукам, круг интересов которой - не только биологические явления, связанные с жизнью живых организмов, но и антропосфера - используемая и видоизмененная людьми часть биосферы, место, где постоянно осуществляется жизнедеятельность живого вещества планеты и куда оно проникает временно.

Экология, как и любая наука, характеризуется наличием собственного объекта, предмета, задач и методов (объект - это часть окружающего мира, которая изучается данной наукой; предмет науки - это наиболее главные существенные стороны ее объекта).

Экологизация коснулась практически всех отраслей знаний, что привело к возникновению целого ряда направлений экологической науки. Эти направления классифицируются по предмету изучения, основным объектам, средам и т. п. Экологический цикл знаний включает около 70 крупных научных дисциплин, а экологический лексикон насчитывает примерно 14 тыс. понятий и терминов.

Термин "экология" (от греч. oikos - жилище, место обитания и logos - наука) предложил Э. Геккель в 1866 г. для обозначения биологической науки, изучающей взаимоотношения животных с органической и неорганической средами. С того времени представление о содержании экологии претерпело ряд уточнений, конкретизаций. Однако до сих по нет достаточно чёткого и строгого определения экологии, и все ещё идут споры о том, что такое экология, следует ли её рассматривать как единую науку или же экология растений и экология животных - самостоятельные дисциплины. Не решён вопрос, относится ли биоценология к экологии или это обособленная область науки. Не случайно почти одновременно появляются руководства по экологии, написанные с принципиально разных позиций. В одних экология трактуется как современная естественная история, в других - как учение о структуре природы, в котором конкретные виды рассматриваются лишь как средства трансформации вещества и энергии в биосистемах, в третьих - как учение о популяции и т.д.

Нет необходимости останавливаться на всех существующих точках зрения относительно предмета и содержания экологии. Важно лишь отметить, что на современном этапе развития экологических представлений все более чётко вырисовывается её суть.

Экология - это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых её проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учётом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

Из этой формулировки можно сделать вывод, что все исследования, изучающие жизнь животных и растений в естественных условиях, открывающие законы, по которым организмы объединяются в биологические системы, и устанавливающие роль отдельных видов в жизни биосферы, относятся к экологическим.

Однако приведенное определение слишком пространно и недостаточно конкретно, хотя на первых этапах развития экологии один из вариантов его (экология - это наука об отношениях организмов друг с другом и со средой, наука о приспособлениях и т.п.) не только был принципиально верным, но и мог служить ориентиром при постановке ряда исследований.

В последнее время экологи пришли к принципиально важному обобщению, показав, что условия среды осваиваются организмами на популяционно-биоценотическом уровне, а не отдельными особями вида. Это привело к интенсивному развитию учения о биологических макросистемах (популяциях, биоценозах, биогеоценозах), что оказало громадное влияние на развитие биологии в целом и всех её разделах в частности. В результате стали появляться всё новые и новые определения экологии. Её рассматривали как науку о популяциях, о структуре природы, о динамике численности и т.д. Но все они, несмотря на некоторую специфичность, определяют экологию как науку, исследующую законы жизни животных, растений и микроорганизмов в естественной среде обитания с учётом роли антропических факторов.

Основные формы существования видов животных, растений и микроорганизмов в естественной среде обитания - это внутривидовые группировки (популяции) или многовидовые сообщества (биоценозы). Поэтому современная экология изучает взаимоотношения организмов и среды на популяционно-биоценотическом уровне. Конечной целью экологических исследований является выяснение путей, с помощью которых вид сохраняется в постоянно меняющихся условиях среды. Процветание вида заключается в поддержании оптимальной численности его популяций в биогеоценозе.

Следовательно, основным содержанием современной экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем) и биосферы, их продуктивности и энергетики. Отсюда очевидно, что предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве. Из содержания и предмета исследований экологии вытекают и её основные задачи, которые могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению о биогеоценозах и их системах. Структура биоценозов, на уровне формирования которых, как было отмечено, происходит освоение среды, способствует наиболее экономичному и полному использованию жизненных ресурсов. Поэтому главная теоретическая и практическая задача экологии заключается в том, чтобы вскрыть законы этих процессов и научиться управлять ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации нашей планеты.

Структура современной экологии.

Экология делится на фундаментальную и прикладную. Фундаментальная экология изучает наиболее общие экологические закономерности, а прикладная - использует полученные знания для обеспечения устойчивого развития общества. Основу экологии составляет биоэкология как раздел общей биологии. "Спасти человека - это, прежде всего, сохранить природу. И здесь только биологи могут привести необходимые аргументы, доказывающие правомерность высказанного тезиса".

Биоэкология (как и любая наука) делится на общую и частную.

В состав общей биоэкологии входят разделы:

1. Аутэкология - изучает взаимодействие со средой обитания отдельных организмов определенных видов.

2. Экология популяций (демэкология) - изучает структуру популяций и ее изменение под воздействием экологических факторов.

3. Синэкология - изучает структуру и функционирование сообществ и экосистем.

На базе этих направлений формируются новые: глобальная экология, которая разрабатывает проблемы биосферы в целом, и социоэкология, которая изучает проблемы взаимоотношений природы и общества. При этом границы между направлениями и разделами довольно размыты: постоянно возникают направления на стыке таких отраслей экологии, как популяционная экология и биоценология, или физиологическая и популяционная экология. Все эти направления тесно связаны с классическими отраслями биологии: ботаникой, зоологией, физиологией. При этом пренебрежение традиционными натуралистическими направлениями экологии чревато негативными явлениями и грубыми методологическими ошибками, может привести к затормаживанию развития всех остальных направлений экологии.

К общей биоэкологии относятся и другие разделы :

Эволюционная экология - изучает экологические механизмы эволюционного преобразования популяций;

Палеоэкология - изучает экологические связи вымерших групп организмов и сообществ;

Морфологическая экология - изучает закономерности изменения строения органов и структур в зависимости от условий обитания;

Физиологическая экология - изучает закономерности физиологических изменений, лежащих в основе адаптации организмов;

Биохимическая экология - изучает молекулярные механизмы приспособительных преобразований в организмах в ответ на изменение среды;

Математическая экология - на основании выявленных закономерностей разрабатывает математические модели, позволяющие прогнозировать состояние экосистем, а также управлять ими.

Современная экология подразделяется на следующие направления:

I. классическая экология биоэкология : экология растений, экология животных, биоценология, продукционная экология и т.д.

2. глобальная экология географическая экология , объектом которой является биосфера в целом, ее географическое деление, распределение экосистем по континентам и климатическим зонам и связанные с этим особенности их структуры и функций

3. региональная экология она также может рассматриваться как особенная часть глобальной экологии, изучающая специфические особенности того или иного конкретного региона

4. прикладная экология экологические аспекты природопользования: инженерная проектирование и конструирование установок и производств, направленных на защиту окружающей среды от вредных антропогенных воздействий, разработка соответствующих технологий, природоохранная управление окружающей средой, государственный и ведомственный контроль, экономика природопользования, нормирование, лицензирование, экологическое страхование, заповедное дело, строительная или охрана окружающей при строительстве, включая экологию жилища и экологическую архитектуру, сельскохозяйственная, радиационная экология и т.д. экология обитание популяция

6. социальная экология экологические особенности взаимодействия социума с природой.

Методы экологических исследований.

Многообразие и сложность взаимосвязей и взаимозависимостей живых систем разных уровней организации и среды обитания обусловливают огромное разнообразие методов экологических исследований. При этом, нередко, бывают использованы специфические методы других биологических и небиологических наук. Например, физиологии, медицины, анатомии, морфологии, фенологии, биохимии, систематики, ритмологии, химии, физики, математики, статистики, социологии, климатологии и др. Для современных экологических исследований характерна ориентация на количественную оценку изучаемых объектов и процессов (учет численности организмов в единицах пространства и времени, встречаемости, возрастной и половой структуры популяций, плодовитости, продуктивности, заболеваемости, загрязненности среды, силы действия ее факторов, прогноз на будущее и т.п.). По тому, как меняются показатели исследуемого объекта, можно судить о его состоянии на данный момент и выявить стабильность или тенденции к изменениям, скорость, размеры и направление изменений.

Собственные методы экологии можно разделить на две группы:

· полевые,

· лабораторные.

Полевые методы предполагают изучение экологических явлений непосредственно в природе. Они помогают установить взаимосвязи организмов, видов и сообществ со средой, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности биосистем. Полевые исследования имеют для экологии первостепенное значение, так как позволяют представить общую картину развития природы в конкретных условиях того или иного региона. Полевые методы, в свою очередь, могут быть маршрутными, стационарными, описательными и экспериментальными.

Маршрутные методы используются для: выяснения наличия на исследуемой территории экологических объектов (например, тех или иных жизненных форм организмов, экологических групп, фитоценозов, охраняемых видов и др.); выявления разнообразия и встречаемости исследуемых экологических объектов. Приемами этой группы методов являются: прямое наблюдение; оценка состояния; измерение; описание (например, описание учетных площадок, отдельных представителей живого мира, фенофаз и т.п.); составление схем, карт и инвентаризационных списков исследуемых объектов.

Стационарные методы - это методы длительного (сезонного, круглогодичного или многолетнего) наблюдения за одними и теми же объектами, требующие неоднократных описаний, замеров изменений, происходящих у наблюдаемых объектов. Эти методы обычно совмещают в себе полевые и лабораторные исследования.

Описательные методы применяются при: регистрации основных особенностей изучаемых объектов; прямом наблюдении; картировании экологических явлений; инвентаризации ценных природных объектов. Эти методы являются ключевыми в экологическом мониторинге.

Экспериментальные методы объединяют различные приемы прямого вмешательства в обычные характеристики исследуемых объектов. Производимые в эксперименте наблюдения, описания и измерения выявленных свойств объекта обязательно сопоставляются с такими же объектами, не задействованными в эксперименте. В экологическом эксперименте сравниваются проявления свойств изучаемого объекта в различных условиях окружающей среды. Эксперимент, поставленный в полевых условиях, может продолжиться в лаборатории.

Лабораторные методы дают 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, т. к. в условиях лаборатории трудно применить весь комплекс факторов среды (но определить влияние одного-двух экологических факторов возможно).

Кроме того, в последнее время широкое распространение метод моделирования экологических явлений в природе и обществе.

Моделирование - метод опосредованного практического и теоретического оперирования объектом, когда исследуется не сам интересующий объект непосредственно, а вспомогательная искусственная или естественная система (модель), соответствующая свойствам реального объекта. Модель - мысленно представимая или материально реализованная система, которая, отражая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает новую информацию об этом объекте. Модель может выполнять свою роль лишь тогда, когда степень ее соответствия объекту определена достаточно строго. Потребность моделирования в экологии возникает тогда, когда конкретное исследование самого объекта невозможно или затруднительно в силу: обилия (или скудости) фактических материалов о нем, дороговизны, требует слишком длительного времени. Любая модель всегда упрощена и отражает лишь общую суть процесса и имитирует реальность, но при этом моделирование позволяет исследовать процессы и явления, недоступные для непосредственного наблюдения. Так, методами имитационного моделирования (особенно с применением компьютеров) были получены достаточно надежные количественные прогнозы изменения численности популяции; устойчивости структуры экосистем и др. Имитационное моделирование широко используется при исследовании биосферы. И при этом для построения удовлетворительной модели достаточно учесть лишь четыре основных компонента - движущие силы, свойства, потоки и взаимодействие.

Модели очень полезны, т. к. позволяют интегрировать все то, что известно о моделируемой ситуации. С их помощью можно выявить неточности в исходных данных об объекте, определить новые аспекты его изучения. Моделирование экологических явлений используется для практических прогнозов их динамики; исследования взаимосвязей видов и сообществ со средой; определения воздействия факторов; выбора путей рационального вмешательства человека в жизнь природы. Например, в 1971 г., по поручению Римского клуба, группа ученых разных стран создала имитационную компьютерную модель Ворлд-3 (World-3), с помощью которой были описаны перспективы роста численности населения планеты и мировой экономики в XXI в. В этой модели были задействованы многочисленные мировые данные о динамике роста населения на планете, об увеличении промышленного капитала, производства продуктов для питания, потребления ресурсов и загрязнения окружающей среды. Стратегия исследования заключалась в попытке путем упрощения смоделировать последствия действий этих факторов для принятия эффективных позитивных решений, способствующих сохранению биосферы и устойчивому развитию общества.

Модели интегрируют в едином процессе экологического исследования междисциплинарный подход, математические, эмпирические и социологические методы.

В последнее время, в изучении экологических связей и явлений широкое распространение получил социологический метод. В рамках, которого, осуществляется: опрос населения (массовый, групповой, индивидуальный); анкетирование; беседы с отдельными людьми для сбора экологических данных; анализ многолетних материалов здравоохранения, образования и т.п.

Экологические исследования имеют большое значение в решении многих теоретических и практических задач существования природы, человека и общества. При этом необходимо рациональное сочетание различных методик, которые должны взаимно дополнять и контролировать друг друга.

Основные законы экологии. Законы Барри Коммонера.

Видный американский эколог Барри Коммонер обобщил системность в экологии в виде четырех законов под названием "коммонера", которые в настоящее время приводятся практически в любом пособии по экологии. Их соблюдение - обязательное условие любой деятельности человека в природе. Эти законы являются следствием тех основных принципов общей теории жизни.

1 законы К оммонера :

Все связано со всем. Любое изменение, совершаемые человеком в природе, вызывает цепь последствий, как правило, неблагоприятных.

По сути дела, это одна из формулировок принципа единства Вселенной. Надежды на то, что какие-то наши действия, особенно в сфере современного производства, не вызовут серьезных последствий, если мы проведем ряд экозащитных мероприятий, во многом утопичны. Это способно лишь несколько успокоить ранимую психику современного обывателя, отодвигая в будущее более серьезные изменения в природе. Так мы удлиняем трубы наших ТЭЦ, считая, что при этом вредные вещества более равномерно рассеются в атмосфере и не приведут к серьезным отравлениям среди окрестного населения. И действительно, кислотные дожди, вызванные повышенной концентрацией в атмосфере соединений серы, могут пройти совсем в другом месте и даже в другой стране. Но нашим домом является вся планета. Рано или поздно мы столкнемся с ситуацией, когда длина трубы уже не будет играть существенной роли.

2 законы К оммонера :

Все должно куда-то деваться. Любое загрязнение природы возвращается к человеку в виде "экологического бумеранга". Энергия не исчезает, а куда-то переходит загрязнители, попадающие в реки, в конечном счете, оказываются в моря и океанах и с их продуктами возвращаются к человеку.

3 законы К оммонера :

Природа знает лучше. Действия человека должны быть направлены не на покорение природы и преобразование ее в своих интересах, а на адаптацию к ней. Это одна из формулировок принципа оптимальности. В совокупности с принципом единства Вселенной он приводит к тому, что Вселенная в целом предстает как единый живой организм. То же можно сказать и о системах более низких иерархических уровней, таких как планета, биосфера, экосистема, многоклеточное существо и т.п. Любые попытки внести изменения в отлаженный организм природы, чреваты нарушением прямых и обратных связей, посредством которых реализуется оптимальность внутренней структуры данного организма. Деятельность человека только тогда будет оправдана, когда мотивация наших поступков будет определяться в первую очередь той ролью, для выполнения которой мы были созданы природой, когда потребности природы будут иметь для нас большее значение, чем личные нужды, когда мы будем в состоянии во многом безропотно ограничить себя во благо процветания планеты.

4 законы К оммонера :

Ничего не дается даром. Если мы не хотим вкладывать средства в охрану природы, то придется платить здоровьем, как своим, так и потомков.

Вопрос об охране природы очень сложен. Ни одно наше воздействие на природу не проходит бесследно, даже если выполнены, казалось бы, все требования экологической чистоты. Хотя бы потому, что развитие экозащитных технологий требует высококачественных источников энергии, и высококачественные исполняемые законы. Даже если сама энергетика перестанет загрязнять атмосферу и гидросферу вредными веществами, все равно остается нерешенным вопрос теплового загрязнения. Согласно второму закону термодинамики, любая порция энергии, претерпев ряд превращений, рано или поздно перейдет в тепло. Пока еще мы не в силах состязаться с Солнцем по количеству поставляемой на Землю энергии, но наши силы растут. Мы горим желанием открыть новые источники энергии. Как правило мы высвобождаем энергию, накопленную когда-то разными формами вещества. Это гораздо дешевле, чем улавливать рассеянную энергию Солнца, но напрямую ведет к нарушению теплового баланса планеты. Не случайно средняя температура в городах на 2-3 (а иногда и больше) градуса выше, чем за пределами города в той же местности. Рано или поздно этот "бумеранг" к нам вернется.

Разделы экологии (по Н.Ф. Реймерсу)

Структура современной экологии (по Н.Ф. Реймерсу)

Экология города - научная дисциплина, изучающая закономерности взаимодействия человека с городской средой. Во всем мире интенсивно идет процесс урбанизации, который коснулся и России. В настоящее время в российских городах проживает 109 млн чел. (или 74%).

Экология прикладная - раздел экологии, результаты исследования которого направлены на решение практических проблем охраны окружающей среды (защита от загрязнения среды токсикантами, рациональное использование природных ресурсов, совершенные технологии в различных отраслях хозяйства и др.). В настоящее время в прикладной экологии довольно успешно развиваются следующие направления: промышленная (инженерная), технологическая, сельскохозяйственная, медицинская, химическая, рекреационная и др.

Экология социальная - раздел экологии, исследующий отношения между человеческим обществом и окружающей географически пространственной, социальной и культурной средой, прямое и побочное влияние производственной деятельности на состав и свойства окружающей среды, экологическое воздействие антропогенных факторов на здоровье человека и на генофонд человеческих популяций. Внутри социальной экологии различают: экологию личности, экологию культуры, этноэкологию и др. Так, экология культуры занимается сохранением и восстановлением различных элементов культурной среды, созданной человечеством на протяжении его истории (памятников архитектуры, парков, музеев и др.). Этноэкология изучает взаимосвязь населения с географической средой, формирующей этнос в ходе исторического процесса. Экология народонаселения рассматривает связи между процессами, возникающими в человеческих популяциях под влиянием меняющейся природной и социально-экономической среды в более коротком интервале времени. Более подробнее можно ознакомиться в книге Д. Марковича "Социальная экология" (М., 1991).

Экология человека (антропоэкология ) - комплексная наука (часть социальной экологии), изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с постоянно усложняющейся средой обитания. Важнейшей её задачей является раскрытие закономерностей производственно-экономического, целевого освоения и преобразовывания природных ландшафтов под воздействием деятельности человека. Термин введен амер. учеными Р. Парком и Э. Бюргессом (1921).

Глобальная экология - комплексная научная дисциплина, изучающая основные закономерности развития биосферы в целом, а также возможные её изменения под влиянием деятельности человека. Глобальная экология призвана изучать взаимоотношения человечества с окружающей средой в планетарном масштабе. Это связано с тем, что возникли негативные экологические последствия воздействия антропогенных факторов на биосферу Земли.

Значительный вклад в разработку понятийного аппарата современной экологии внес Н.Ф. Реймерс. В его капитальном труде Экология теории, законы, правила, принципы и гипотезы 1994 собраны вместе все известные автору теоремы, законы, аксиомы и гипотезы, относящиеся к этой области знания. Однако, на наш взгляд, работа эта не является завершенной, так как многие из приведенных в ней законов и теорем повторяют друг друга и не составляют единой системы, характерной для сложившейся науки, такой, какой, например, стали физика или математика. Но эта дело времени и будущих исследований и исследователей.

Н.Ф. Реймерс предлагает такую классификацию биоэкологии:

1. Эндоэкология:

Молекулярная экология, в том числе экологическая генетика, а возможно, и геноэкология как генетическая взаимосвязь всего живого

Экология клеток и тканей морфологическая экология

Физиологическая экология индивида с разделами экологии питания, дыхания и т.п. наоборот, физиология, экологическая физиология, экологическая этология и т.д. будут уже частями физиологии, этологии и других соответствующих наук.

2. Экзоэкология:

Аутоэкология особей и организмов как представителей вида

Демэкология экология малых групп

Популяционная экология

Специоэкология экология вида

Синэкология экология сообществ

Биоценология экология биоценозов

Биогеоценология учение об экосистемах различного иерархического уровня организации

Учение о биосфере биосферология

Экосферология глобальная экология.

Современные экологические проблемы

Основные экологические проблемы

Изначально проблемы экологии разделяют по условиям масштаба: они могут быть региональными, локальными и глобальными.

Примером локальной экологической проблемы является завод, который не очищает промышленные стоки перед тем, как сбросить их в реку. Это приводит к гибели рыб и вредит человеку.

В качестве примера региональной проблемы можно взять Чернобыль, а точнее - почвы, которые к нему прилегают: они радиоактивны и представляют угрозу для любых биологических организмов, находящихся на этой территории. Далее мы уделим внимание глобальным экологическим проблемам.

Глобальные экологические проблемы человечества: характеристика

Этот ряд проблем экологии имеет огромные масштабы и влияет непосредственно на все экологические системы, в отличие от локальных и региональных.

Экологические проблемы: потепление климата и озоновые дыры

Потепление ощущается жителями Земли по мягким зимам, которые раньше были редкостью. С тех пор, как проводился первый международный год геофизики, температура приземистого воздушного слоя возросла на 0,7 °С. На Северном полюсе нижние слои льда начали подтаивать из-за того, что вода потеплела на 1°С.

Некоторые ученые придерживаются мнения, что причина этого явления - так называемый "парниковый эффект", который возник из-за большого количества сжигания топлива и скопления углекислого газа в атмосферных слоях. Из-за него нарушается отдача тепла, и воздух охлаждается медленнее.

Другие же считают, что потепление связано с солнечной активностью и человеческий фактор здесь не играет существенной роли.

Озоновые дыры - еще одна проблема человечества, связанная с техническим прогрессом. Известно, что жизнь зародилась на Земле только после того, как возник защитный озоновый слой, который оберегает организмы от сильного излучения УФ.

Но в конце 20 века ученые обнаружили, что над Антарктидой крайне малое содержание озона. Такое положение сохраняется и до сих пор, поврежденная площадь при этом приравнивается к размерам Северной Америки. Такие аномалии обнаружены и в других областях, в частности, озоновая дыра есть над Воронежем. Причина этого - активные запуски ракет и спутников, а также самолетов.

Экологические проблемы: опустынивание и гибель лесов

Кислотные дожди, причина которых - работа электростанций, способствуют распространению еще одной глобальной проблемы - гибели лесов. Например, в Чехословакии более 70% лесов уничтожены такими дождями, а в Великобритании и Греции - более 60%. Из-за этого нарушаются целые экосистемы, однако, человечество пытается бороться с этим искусственно высаженными деревьями.

Опустынивание тоже представляет в настоящее время глобальную проблему. Оно заключается в обеднении почвы: большие территории непригодны к использованию в сельском хозяйстве. Человек способствует возникновению таких областей, снося не только почвенный слой, но и материнскую породу.

Экологические проблемы, вызванные загрязнением воды

Запасы пресной чистой воды, которую можно употреблять, тоже значительно сокращаются в последнее время. Это связано с тем, что человек загрязняет ее промышленными и другими отходами.

Сегодня полтора миллиарда людей не имеют доступа к чистой питьевой воде, а два миллиарда живут без фильтров для очищения загрязненной воды.

Таким образом, можно сказать, что в настоящих и многих будущих экологических проблемах человечество виновно само и ему предстоит разобраться с некоторыми из них в ближайшие 200-300 лет.

Роль экологических знаний для современного человека

Космический корабль Земля уникальная среди планет Солнечной системы. В тонком слое, где встречаются и взаимодействуют воздух, вода и земля, обитают удивительные объекты - живые существа, среди которых и мы с вами. Этот слой, населенный организмами, взаимодействующий с воздухом (атмосферой), водой (гидросферой) и земной корой (литосферой), называется биосферой. Все живые существа, и мы в том числе, зависят от сохранения ее цельности. Если слишком сильно изменить какую-либо из составляющих биосферы, последняя может полностью разрушится. Не исключено, что атмосфера, гидросфера и литосфера при этом сохраняются, но в их взаимоотношениях уже не будет участвовать живое.

В центре внимания современного человечества стоят проблемы взаимодействия человека с окружающей природной средой, экологической устойчивости планеты.

Экология - наука, исследующая функционирование систем и структур надорганизменного уровня (экосистем, или биогеоценозов) в их взаимодействии друг с другом и со средой обитания. Отсюда вытекают и задачи экологии - выявить возможные взаимосвязи различных технологий, и в первую очередь химических, биохимических, агрохимических, энергетических, разрушающих или вредно воздействующих на природную сферу, для создания общей экологической безопасности окружающей среды, в том числе и химической, биохимической, радиационной.

Говоря об экологии, мы подразумеваем как локальные, местные проблемы, с которыми сталкиваемся дома, в городе, на заводе, в поле, районе, государстве, так и глобальные.

Экология как наука включает в себя весь комплекс взаимодействия факторов - как природных и технологических, так и социальных, моральных, нравственных. Более того, социальные факторы в настоящее время становятся определяющими, ведущими, представляют собой сознательную деятельность людей, активно отстаивающих свои цели, интересы, часто далеки от интересов общества и человечества в целом, идущие иногда в разрез с этими интересами.

Еще несколько лет назад шли споры относительно самого факта антропогенного - вызванного человеком изменения климата. За последнее столетие средняя температура поверхности Земли повысилась не менее чем на 0,5-5° С. Как и было предсказано моделям, так называемого парникового эффекта, зимняя температура повысилась более значительно, чем летняя. Парниковый эффект возникает потому, что углекислый газ, метан, попадая в атмосферу, действуют как стекло в теплице, затрудняя отдачу тепла с поверхности планеты. Длительными наблюдениями установлено, что количество метана увеличивается ежегодно на 1 %, углекислого газа - на 0,4 %. Углекислый газ "ответственен" примерно за половину парникового эффекта.

Реальной экологической угрозой становится истощение озонового экрана в стратосфере. Говоря об этом, обычно отмечают знаменитую "озоновую дыру" над Антарктикой. Однако сокращение количества озона в стратосфере происходит и над нашей страной, где оно достигло уже в среднем около 3 %. Доказано, что сокращение озона только на 1 % ведет к увеличению заболеваний раком кожи на 5-7 %.

Это означает, что 6-9 тыс. человек на европейской территории нашей страны ежегодно заболевает раком кожи только по этой причине.

Коротко о проблемах пресной воды. Чистой воды у нас не хватает. Причина заключается в бесхозном, варварском отношении к воде, как к бесплатному, ничейному природному ресурсу. Ее можно забрать в каком угодно количестве, ее можно без особого наказания загрязнить. Антиэкономичность в водохозяйственном строительстве оборачивается постоянной трагедией для крупных и мелких регионов.

Еще несколько штрихов современного экологического положения.

Одной из крупных проблем у нас стало загрязнение подземных вод. Неумеренное применение пестицидов и минеральных удобрений привело к тому, что они в большом количестве оказались в грунтовых водах.

Особой экологической проблемой для нашей страны стали кислотные осадки - увеличение кислотности дождей, снега, туманов в результате выброса в атмосферу окислов серы и азота при сгорании топлива. Кислые осадки снижают урожай, губят естественную растительность, разрушают здания, уничтожают жизнь в пресных водоемах.

Когда среди глобальных экологических проблем называются сокращение видового (генетического) разнообразия живой природы, обычно подразумевают, что эта проблема связана в основном с гибелью влажных тропических лесов - мест, где сосредоточено максимальное разнообразие видов животных и растений. Проблема сокращения биологического разнообразия - это одна их самых странных проблем для будущего человечества, поскольку исчезнувший вид восстановить невозможно.

Сегодня решение экологических проблем стало одним из глобальных критериев гуманности общества, уровня его технических и научных разработок.

Современная экология относится к тому типу наук, которые возникли на стыке многих научных направлений. Она отражает как глобальность современных задач, стоящих перед человечеством, так и различные формы интеграции методов направлений и научного поиска. Превращение экологии из сугубо биологической дисциплины в отрасль знания, включившую также общественные и технические науки, в сферу деятельности, основанную на решении ряда сложнейших политических, идеологических, экономических, этических и других вопросов, обусловило ей значительное место в современной жизни, сделало ее своеобразным узлом, в котором объединяются различные направления науки и человеческой практики. Экология, на мой взгляд, все больше становится одной из наук о человеке и в определенном смысле интересует многие научные направления. И хотя этот процесс еще весьма далек от завершения, его основные тенденции уже достаточно отчетливо просматриваются в наше время. Именно в экологии (хотя и не только в ней) намечается вполне реальные точки соприкосновения между фундаментальными и прикладными научными областями, между теоретическими разработками и практическим их применением.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Преобразование и сохранение естественной среды обитания человека, общие тенденции в экологической обстановке. Влияние деятельности человека на биосферу. Экология городов. Экология сельхозтерриторий. Пути решения экологических проблем.

курсовая работа , добавлен 29.11.2003


Преобразование и сохранение естественной среды обитания человека. Общие тенденции в экологической обстановке. Влияние деятельности человека на биосферу. Экология городов, сельскохозяйственных районов. Пути решения экологических проблем.

доклад , добавлен 25.04.2003


Структура современной экологии как науки. Понятие среды обитания и экологических факторов. Экологическое значение пожаров. Биосфера как одна из геосфер Земли. Сущность законов экологии Коммонера. Опасность загрязнителей (поллютантов) и их разновидности.

контрольная работа , добавлен 22.06.2012


Предмет и задачи экологии. Основные понятия и определения экологии. Современные экологические проблемы. Экологические аспекты существования человека в современных условиях. Пространственная структура популяции.

курс лекций , добавлен 18.07.2007


Исходные теоретические концепции экологии. Структура и эволюция биосферы. Экология популяций и сообществ. Среды жизни человека и формы его адаптации к ним. Проблема роста народонаселения. Глобальные последствия загрязнения атмосферы. Охрана почв и земель.

учебное пособие , добавлен 14.02.2013


Предмет, задачи, методы исследования экологи. Структура современной экологии, ее связь с другими науками. Уровни организации живых систем. Взаимодействие природы и общества. Виды и методы экологических исследований. Основные экологические проблемы.

реферат , добавлен 10.09.2013


Условия обитания организмов воздушной и водной среды. Организм как среда обитания. Водная, наземно-воздушная среда обитания. Экологические факторы в наземно-воздушной среде, их отличие от других среда обитания. Основные формы симбиотических отношений.

презентация , добавлен 11.06.2010


Основные этапы развития экологии: накопление информации о животном и растительном мире, открытие новых континентов; систематизация знаний; становление науки. Структура современной экологии, ее взаимосвязь с другими естественными и общественными науками.

презентация , добавлен 02.12.2013


Задачи строительной экологии, исследование негативного воздействия строительных технологий на человека и природные экосистемы. Риски антропогенных опасностей, связанные со строительной деятельностью. Классификация загрязнений, экологические нормативы.

презентация , добавлен 08.08.2013


Основные направления развития современной экологии. Анализ проблем сохранения здоровья человека, оказавшегося в условиях стремительно изменяющейся среды обитания. Влияние химических веществ, используемых в хозяйственной деятельности на окружающую среду.

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:

Экологию микроорганизмов;

Экологию грибов;

Экологию растений;

Экологию животных.

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 человека и 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,

Технологическая экология,

Сельскохозяйственная экология,

Промысловая экология,

Химическая экология,

Рекреационная экология,

Медицинская 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 1974 году 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 {таблица 1.3).

Таблица 1.3

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

И взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают .

Термин «экология» (от греч. oikos — дом, logos — наука) предложил в 1866 г. немецкий зоолог Э.Геккель.

Почему каждому человеку, в том числе и инженерно-техническим работникам, необходима экологическая культура и экологическое образование?

В настоящее время остановить нарушение экологических законов можно, только подняв на должную высоту экологическую культуру каждого члена общества, а это возможно сделать прежде всего через образование, через изучение основ экологии . Что особенно важно для специалистов в области наук технического направления, в первую очередь для инженеров-строителей, инженеров в области химии, нефтехимии, металлургии, машиностроения, пищевой и добывающей промышленности и т. д.

Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки.

Предмет экологии

Современная экология — комплексная дисциплина, которая объединяет основы нескольких наук (биологии, химии, физики, социологии, географии, геологии и др.).

Основной объект изучения в экологии – экосистемы — единые природные комплексы , образованные живыми организмами и средой обитания. Экология также изучает отдельные виды организмов (организменный уровень), популяции (популяционно-видовой уровень) и биосферу в целом (биосферный уровень).

Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, или биоэкология, которая изучает взаимоотношения живых систем разных рангов (организмов, популяций, экосистем) со средой и между собой.

Структура науки экологии

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

• аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;
• демэкологию или экологию популяций, изучающую структуру и динамику популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;
• синэкологию, т.е.экологию сообществ;
• экосистемную экологию;
• биосферную экологию.

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования,т.е. различают экологию животных, экологию растений, экологию микроорганизмов.

На стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология и т.д.

С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на теоретическую и прикладную.

Теоретическая экология раскрывает общие закономерности организации жизни.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов . Научную основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил и принципов.

Задачи экологии

Задачи экологии весьма многообразны.

В теоретическом плане к ним относятся:

• разработка общей теории устойчивости экологических систем,
• изучение экологических механизмов адаптации к среде,
• исследование регуляции численности популяций ,
• изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;
• исследование продукционных процессов,
• исследование процессов, протекающих в биосфере , с целью поддержания ее устойчивости,
• моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.

Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в настоящее время, следующие:

• прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека,
• улучшение качества окружающей природной среды,
• сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов,
• оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.

Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы .

Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего.

Экология (от греч. «ойкос» - дом, жилище и «логос» - учение) - наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки, в тесной связи с дру­гими естественными науками - химией, физикой, геологи­ей, географией, почвоведением, математикой.

Предметом изучения экологии является совокупность или струк­тура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии - экосистемы, т. е. единые природ­ные комплексы, образованные живыми организмами и сре­дой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уро­вень), их популяций, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом (био­сферный уровень).

Методы изучения в экологии весьма разнообразны, и все они используются в рамках системного подхода . Экологическая практика охватывает собой множество приемов и методов исследований, адекватных многообразию направлений экологии и потому перечислим основные из них:

1) эксперимент (лабораторные опыты);

2) наблюдение;

3) моделирование (математические модели).

В изучении многообразных процессов, которые происходят в живой природе, прежде всего, используются экспериментальные методы. В лабораторных опытах исследуются влияния разных условий на организмы, выясняются их реакции на заданные воздействия. Изучая отношения организмов со средой обитания в искусственных условиях, можно глубже разобраться в происходящих явлениях природы. Однако экология отнюдь не является лабораторной наукой. Совершенно очевидно, что взаимосвязи живых организмов с окружающей их средой могут быть изучены наиболее полно лишь в природе. Но это дело нелегкое, особенно если учесть, до какой степени сложна даже самая простая среда. Поэтому в экологии натурные наблюдения и эксперименты занимают самое важное место. В то же время невозможность экспериментальной проверки нередко заставляет экологов переводить наблюдаемые факты на язык математики. Математический анализ (моделирование) позволяет выделять из всей совокупности отношений организма и среды самые важные объекты и связи, чтобы глубже понять природу этих явлений. Конечно, при этом не надо забывать, что математические модели представляют собой лишь приблизительное отображение природных явлений.

Как правило, в экологических исследованиях эти и другие применяемые методы исследований используются совместно или комплексно.

Основной, традиционной частью экологии как биологической науки является общая (фундаментальная) экология , которая изучает об­щие закономерности взаимоотношений любых живых орга­низмов и среды (включая человека как биологическое суще­ство).

В составе общей экологии выделяют следующие основ­ные разделы:

аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдель­ного организма (особи) с окружающей его средой (влияние на организм экологических факторов – температура, свет, влажность, рельеф, ветер, почва и т.п.);

популяционную экологию (демоэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдель­ных видов, их взаимовлияние и влияние на них окружающей среды;

синэкологию (биоценологию) , изучающую структуру и закономерности функционирования сообществ живых организмов и экосистем, а также их взаимоотношения со средой. Частью синэкологии является глобальная экология , объект изучения которой – вся биосфера Земли. Несколько обособленным направлением синэкологии является биогеоценология , изучающая экосистемы определенного пространственного масштаба – экология пустынь, океана, тундры, высокогорий, саванны и т.п.

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде и задачи перед ними стоят преимущественно биологического свойст­ва - изучить закономерности адаптации организмов и их со­обществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы, и т. д.

Знания, полученные в рамках изучения общей экологии и приложенные к анализу системы «общество-природа», сформировали новое направление – прикладная экология . Структура прикладной экологии ещё не устоялась. обычно в ней выделяют следующие основные направления:

промышленная экология – изучает воздействие разных отраслей промышленности (горной, пищевой, металлургической, химической и других), коммунального хозяйства и сферы услуг на окружающую среду;

химическая экология (экологическая токсикология) – изучает действие токсических химических веществ на живые организмы, их популяции и экосистемы; закономерности миграции токсикантов в природных средах;

радиоэкология – изучает миграцию в природе и воздействие на организмы естественных и искусственных радиоактивных веществ;

инженерная экология – занимается разработкой инженерных решений (очистные сооружения; энергосберегающие, малоотходные и безотходные технологии; более экологичные виды топлива), направленных на охрану окружающей среды и здоровья человека;

сельскохозяйственная экология – изучает функционирование искусственных экосистем (полей, садов) и оптимизацию управления такими системами;

урбоэкология – изучает функционирование городских агломераций, их влияние на окружающую среду и здоровье человека, а также разрабатывает мероприятия по снижению негативного воздействия городов на среду;

медицинская экология - изучает влияние различных неблагоприятных факторов на здоровье человека;

охрана окружающей среды - комплексная дисциплина, направленная на разработку мер по снижению отрицательных последствий деятельности чело­века (разработка природоохранных законодательных актов и экономических механизмов рационального природопользования, развитие сети особо охраняе­мых природных территорий); включает в себя также экологическую экспертизу (разработка заключений о состоянии природных комплексов), экологический контроль (мероприятия по выявлению и пресечению незаконных деяний в отношении окружающей среды), экологическое прогнозирование (создание прогнозов развития ситуаций при различных сцена­риях воздействия – выявление, оценка и управление экологическими рисками), экологическое нормирование (разработка нормативов пре­дельных экологических нагрузок), экологический мониторинг (разработка сис­тем постоянного слежения за изменением природных комплексов);

социальная экология рассматривает разнообразные аспекты взаимодей­ствия человеческого социума и природы. Однако выделение ее в отдельное на­правление выглядит несколько искусственным, так как взаимодействие челове­ка и природы так или иначе рассматривается в фундаментальной и прикладной экологии. Н.Ф.Реймерс включил в социальную экологию экологическую психологию и экологическую социологию (анализ восприятия человеком и об­ществом природы), экологическое воспитание и экологическое образование (формирование экологического мышления и поведения), а также этноэкологию, экологию личности и экологию человечества.

Развитие экологии в настоящее время продолжается. И главная цель этого развития - решение такой экологической проблемы на Земле, как сохранение жизни. Решение же экологических проблем требует огромной работы во всех областях науки и техники. И теоретическим фундаментом всей природоохран­ной деятельности является наука экология. Только знание экологических зако­нов - законов развития природных и социальных процессов - позволит пола­дить с природой и разрешить социальные конфликты. Природоохранные меро­приятия, не обоснованные научно, бесполезны, а часто даже вредны, так как могут входить в противоречие с законами природы.