Основы экологической культуры

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

Содержание

1. Возникновение экологии как науки: исторический экскурс

2. Ее предмет и взаимосвязи с другими науками

3. Цели, задачи, методология экологии, как науки

4. Структура и отрасли экологии

5. Концепции и подходы

6. Основные проблемы

7. Основные понятия, термины, определения

1. История развития экологических учений

Становление экологии как науки связано с именами английских ученых - биолога Джона Рея (1627-1705) и химика Роберта Бойля (1627-1691). Д. Рей в 1670 г. в монографии «История растений» предложил первую естественную систему растений, ввел представления об однодольных и двудольных растениях. Он впервые использовал понятия вида и рода в смысле, близком к современному. В этом же году Р. Бойль опубликовал результаты влияния низкого атмосферного давления на различных животных.

Голландский натуралист Антони ван Левенгук (1632-- 1723) с помощью изобретенного им микроскопа первым начал изучать микроорганизмы и клетки. Он является пионером в изучении пищевых цепей, исследовал проблемы численности популяций.

Значительный вклад в развитие экологии внес великий шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707--1778). Он получил мировую известность из-за созданной им классификационной системы растительного и животного мира. Для каждого вида организмов Линней применил двойное латинское название: первое относилось к названию рода, второе -- к видовой принадлежности. Задолго до появления теории Дарвина он поставил человека первым в классе млекопитающих и дал ему научное имя -- Homo sapiens (Человек разумный). В 1749 г. он опубликовал диссертацию «Экономия природы», где рассмотрел взаимоотношения живых организмов и влияние на их жизнь условий окружающей среды.

Развитие классической биологии долгое время шло по пути изучения морфологических и функциональных особенностей организмов в их единстве с условиями существования. Предысторией современной экологии являются труды натуралистов и географов XVIII--XIX вв. Первые представления о биосфере как области жизни и оболочке Земли даны Ж.-Б. Ламарком (1744--1829) в труде «Гидрология». Термин «биосфера» впервые ввел в научный обиход в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс (1831--1914), в работах которого биосферу понимали как тонкую пленку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющую лик Земли.

Существенной вехой в развитии науки об образе жизни различных живых организмов, и в том числе человека, является труд Т. Мальтуса (1798), в котором приведены уравнения экспоненциального роста популяций как основы демографических концепций.

Несколько позже П. Ф. Ферхюльст предложил уравнение «логистического» роста. Эти работы обосновали представления о динамике численности популяций. Тогда же в трудах врача В. Эдвардса и биолога И. И. Мечникова было положено начало экологии человека.

В России заслуга в формировании основных положений экологии и экологического мировоззрения принадлежит проф. Московского университета Карлу Францевичу Рулье(1814-- 1858). Еще до выхода в свет труда Э. Геккеля он сформулировал основной принцип взаимоотношений организма и среды, названный им «Законом двойственности жизненных начал». Им же обозначены проблемы изменчивости, адаптации, миграций и влияния человека на природу. К. Рулье в своих лекциях и печатных трудах обсуждал взаимодействие организмов со средой с позиций, близких дарвиновским.

Начало биоценотическому направлению исследований в природе положил в конце 70-х гг. ХIХ века немецкий биолог К. Мебиус. В 1877 г. на основе изучения устричных банок Северного моря обосновал представление о биоценозе как глубоко закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды. Биоценозы, или природные сообщества, по К. Мебиусу, обусловлены длительной историей приспособления видов друг к другу и к исходной экологической обстановке. Он утверждал, что всякое изменение в каком-либо из факторов биоценоза вызывает изменения в других факторах последнего. Его труд «Устрицы и устричное хозяйство» положил начало биоценотическим исследованиям в природе.

Во второй половине XVIII в. благодаря многочисленным экспедиционным исследованиям флоры и фауны (работы А. Гумбольдта, А. Уоллеса, Ф. Склеттера) в виде отдельной науки начала оформляться биогеография, позже ставшая одной из основ современной экологии. В России ее развитие связано с трудами К. М. Бэра, Н. А. Северцева и др.

Во второй половине XIX -- начале XX вв. большое внимание уделяли изучению влияния отдельных факторов (главным образом климатических) на распространение и динамику организмов. К догеккелевскому периоду развития экологии относят, в частности, работы ученого-агронома Ю. Либиха, который сформулировал закон минимума.

Огромный вклад в становление экологии как науки внес английский ученый Чарльз Дарвин (1809--1882). Он заложил биологический фундамент экологии как науки. В книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» (1859) он изложил основы теории естественного отбора в результате борьбы за существование.

Термин «экология» (от греч. oikos -- дом, родина и logos -- учение) впервые введен в 1866 г. немецким биологом, профессором Йенского университета Э. Геккелем (1834--1919). В своем труде «Всеобщая морфология» (1866) он писал: «Экология -- это познание экономики природы, одновременное исследование взаимоотношений всего живого с органическими и неорга-ническими компонентами среды, включая антагонистические и неантагонистические отношения животных и растений, контактирующих друг с другом». Преимущественно экология изучает живые системы с уровнем организации от организма и выше.

Труд Геккеля построен на громадном фактическом материале, накопленном классической биологией, и главным образом посвящен тому направлению, которое сейчас называют аут-экологией или экологией отдельных видов. Кроме того, в трудах Геккеля прослеживается еще одно важное обстоятельство -- понимание экологии как «экономики природы». С этого времени экология из раздела биологии превращается в междисциплинарную науку, охватывающую многие области знаний.

В 1927 г. Ч. Элтон выпустил первый учебник-монографию по экологии. В нем было описано своеобразие биоценотических процессов, дано понятие экологической ниши, обосновано «правило экологических пирамид», сформулированы принципы популяционной экологии. Вскоре были предложены математические модели роста численности популяций и их взаимодействия (В. Вольтерра, А. Лотка), проведены лабораторные опыты по проверке этих моделей (Г. Ф. Гаузе). Таким образом, в 20--30-е годы сформировалось направление экологии популяций, в 30-е годы -- понятие экосистемы. Его введение связывают с работами А. Тенсли (1935). Под экосистемой понимали совокупность организмов и неживых компонентов, среды их обитания, при взаимодействии которых происходит более или менее полный биотический круговорот (с участием продуцентов, консументов и редуцентов). В то же время продолжались широкие количественные исследования функциональных особенностей различных экосистем -- их структуры, продуктивности, условий их устойчивости, трофических связей в экосистемах.

В начале 40-х годов В. Н. Сукачев (1880--1967) обосновал концепцию биогеоценоза, имевшую большое значение для развития теоретической базы экологии. В 50-е годы сформировалась общая экология, основное внимание в которой уделяется изучению взаимодействия организмов и структуры образуемых ими систем. К 70-м годам XX в. сложились направления, называемые «физиологической» и «эволюционной» экологией. В наши дни получили развитие «количественная» экология и математическое моделирование биосферных и экосистемных процессов.

Изучение общепланетарных процессов развернулось после выхода в свет в 1926 г. Книги В. И. Вернадского «Биосфера», где рассмотрены свойства «живого вещества» и его функции в формировании как современного лика Земли, так и всех сред жизни на планете (водной, почвенной и воздушной). В.И. Вернадский разработал также учение о биогеохимических циклах. Предшественником и единомышленником В. И. Вернадского был В. В. Докучаев (1846--1903), создавший учение о почве как о естественно-историческом теле.

В. И. Вернадский (1863--1945) обосновал роль живого вещества как наиболее мощного геохимического и энергетического фактора -- ведущей силы планетарного развития. В его работах ясно прослеживается значение для космоса жизни на планете Земля, а также значение космических связей для биосферы.

В. И. Вернадский проследил эволюцию биосферы и пришел к выводу, что деятельность современного человека, преобразующего поверхность Земли, по своим масштабам стала соизмерима с геологическими процессами на планете. В результате стало ясно, что использование природных ресурсов планеты происходит без учета закономерностей и механизмов функционирования биосферы. Тем не менее завершающим этапом эволюции биосферы он считал появление ноосферы -- сферы разума.

Среди современных зарубежных ученых следует отметить Ю. Одума (США), Б. Коммонера (США). Ю. Одум написал одни из лучших современных книг по экологии: «Основы экологии» (1975) и «Экология» (1986). Эти работы оказали большое влияние на формирование экосистемного направления в экологии, в них он определил экологию как науку о функционировании биосферы.

Определенный вклад в развитие глобальной экологии внесли Дж. Форрестер (США) и Д. Медоуз (США). В книге «Мировая динамика» (1971) Дж. Форрестер - математик и специалист в области управления -- изложил воз-можные варианты мирового развития. Под руководством кибернетика М. Медоуза в рамках «Римского клуба» с помощью методов математического моделирования проведены исследования путей мирового развития с 1900 до 2100 г.

Как уже отмечалось, термин «экология» появился во второй половине XIX в. В 1866 г. молодой немецкий биолог профессор Йенского университета Эрнест Геккель в своем фундаментальном труде «Всеобщая морфология организмов» впервые употребил этот термин, образованный из двух греческих корней: ойкос (oikos) -- дом, жилище; логос (logos) -- слово, логика, наука. Дословный перевод означает «наука о доме (жилище)».

Э. Геккель писал: “Экология -- это познание экономики природы, одновременное исследование взаимоотношений всего живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая непременно неантогонистические и антогонистические взаимоотношения животных и растений, контактирующих друг с другом. Одним словом, экология -- наука, изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения в природе, рассматриваемые Ч. Дарвином как условия борьбы за существование”. То есть, по мнению Геккеля, экология -- это наука о взаимоотношениях животных с окружающей их средой, он рассматривал экологию как область зоологии, изучающую взаимоотношения животных с живой и неживой природой.

В современном понимании экология -- наука о закономерностях формирования, развития и устойчивого функционирования биологических систем надорганизменного уровня во взаимосвязи со средой обитания. Кроме того, данная наука позволяет определить оптимальные формы взаимо-отношений природы и человеческого общества.

экология наука образование культура

2. Предмет «Экология» и взаимосвязи с другими науками

Ввиду сложности и глобальности предмета изучения, на который претендует экология, некоторыми учеными высказывались сомнения:

А является ли экология самостоятельной наукой?

Не есть ли она лишь искусственный синтез других отраслей знания?

На этот вопрос можно ответить с позиций науковедения. Область знаний может претендовать на роль самостоятельной науки, если имеет самостоятельные, присущие только этой науке:

1) предмет изучения,

2) цели и задачи,

3) набор методов и средств исследования, т.е. методологию.

Деление биосистем на уровни (ступени) условно, т.к. каждый уровень интегрирован, т.е. взаимосвязан с соседними уровнями в функциональном смысле. Действительно, клетки (кроме одноклеточных) не могут функционировать вне тканей, ткани -- вне органов, органы -- вне организма, отдельные организмы -- вне популяции, популяции не могут существовать вне сообществ и экосистем.

Самое важное следствие иерархической организованности живой природы состоит в том, что при переходе от низших подсистем к более крупным, у этих более крупных систем возникают принципиально новые качества, свойства и законы их функционирования, которых не было на предыдущем уровне и которые не могут быть предсказаны на основании свойств подсистем низшего порядка.

При каждом объединении подмножеств в новое множество возникает, по крайней мере, одно новое качество или свойство.

Этот принцип в экологии называется принципом эмерджентности (от англ. emerdgent -- неожиданно возникающий). Например, свойства воды не могут быть предсказаны на основании свойств кислорода и водорода. Применительно к живой природе принцип эмерджентности заключается в том, что биологические системы обладают свойствами, которые нельзя свести к сумме свойств составляющих их подсистем. Из принципа эмерджентности вытекает выбор подхода в изучении экологических систем.

Науке известны два различных подхода и способа мышления в изучении сложных систем:

1) холистический (от гр. holos -- весь, целый), при

котором система изучается в ее целостности, исследуются общие для системы, системные функции и законы;

2) редукционистский (от лат. reductio -- сведение сложного к простому) или мерологический (от гр. meros -- часть), при котором система изучается путем детального анализа все более и более мелких подсистем, их функций и законов.

Человек от природы обладает склонностью к редукционистскому складу мышления, т.е. человеку свойственно выявление единичных, простых причинно-следственных связей и простых функциональных зависимостей типа “причина -- следствие”. Этим, в частности, объясняется сложность изучения процессов в биосфере, где имеют место многопараметрические процессы, многоуровневые обратные связи, замкнутые циклы, круговороты вещества и энергии, где следствие является одновременно и причиной многих явлений.

Следовательно, каждый уровень организации живой материи требует самостоятельного изучения. Организация и функционирование надорганизменных биологических систем: популяционных, сообществ, экосистем и биосферы -- суть и являются предметом изучения экологии (уровни 7-10 на рис.1).

Таким образом, предметом изучения экологии в широкой постановке вопроса является система “организмы плюс среда их обитания”, причем среда, преобразованная самими организмами и, в частности, человеком.

В последние десятилетие, когда угроза глобального экологического кризиса коснулась всего человечества, произошел взрывообразный рост обеспокоенности и общественного интереса к экологической проблематике. Если до 60-х годов CC столетия на экологию смотрели, главным образом, как на один из разделов биологии, то сейчас она вышла за ее рамки, переросла в новую 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.

Этот процесс проникновения идей и задач экологии в другие области знания получил название экологизации. Экология становится интегральной гипернаукой (“природа не знает факультетов”).

Расширение предмета экологии привело к появлению новых ее определений. Авторитетный американский эколог Юджин Одум дает такое определение (1986 г.):

“Экология -- междисциплинарная область знания об устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и обществе в их взаимосвязи”.

Это очень широкое определение, но оно больше других соответствует современному широкому пониманию экологии.

Современная экология - это фундаментальная наука о природе, являющаяся комплексной и объединяющая знания нескольких классических естественных наук: биологии, геологии, географии, климатологии, ландшафтоведения и др. Согласно основным положениям этой науки человек является частью биосферы как представитель одного из биологических видов и так же, как и другие организмы не может существовать без биоты, т.е. без всей совокупности живущих ныне на Земле биологических видов, которые и составляют среду обитания человечества.

Все усиливающегося воздействия человека на окружающую среду привело к тому, что в последнее время в экологии стало все больше внимания уделяться именно этой проблеме, и самим термином "экология" всё чаще обозначают всю совокупность взаимоотношений природы и общества (кстати, данное определение нашло отражение в требованиях ГОС по дисциплине «Экология», которая в обязательном порядке преподается во всех вузах страны с 1995 года). Экология приобретает роль всеобъемлющего мировоззрения и превращается в учение о выборе путей выживания человечества.

3. Цели, задачи, методология экологии, как науки

Цель

Изучение законов функционирования экологических систем всех уровней и биосферы в целом в условиях природопреобразующей деятельности человечества и выработка тактики и стратегии поведения человечества в целях оптимизации функционирования этих систем.

Задачи

Задачи экологии прямо вытекают из цели и существующих на планете проблем:

1) всеобъемлющая диагностика состояния природы планеты и ее ресурсов;

2) определение порогов выносливости экологических систем по отношению к антропогенной нагрузке;

3) выработка критериев оптимальности функционирования экологических систем;

4) изучение обратимости и путей восстановления антропогенных нарушений экологических систем;

5) разработка прогнозов изменений в биосфере и состояний окружающей человека среды при разных сценариях политического, экономического и социального развития человечества;

6) отказ от дискредитировавшей себя природопокорительной идеологии и формирование идеологии и методологии экоцентризма, направленной на экологизацию экономики, производства, политики и образования.

Методология

Методологическую основу современной экологии составляет сочетание:

1) системного анализа;

2) натурных наблюдений и измерений;

3) эксперимента;

4) моделирования.

1. Признание экологических систем предметом экологии,

принцип эмерджентности и холистический подход к изучению неизбежно приводят к необходимости использования в качестве методологической основы науки экологии системного анализа.

Системный анализ -- это направление научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объекта как системы.

Системный подход в экологии состоит в определении составных частей экологической системы (подсистем) и взаимодействующих с ней объектов внешней среды, установлении совокупности внутренних и внешних связей, нахождении законов функционирования и их изменений в результате различных воздействий. Экологические системы как объект изучения имеют ряд особенностей по сравнению с искусственными кибернетическими системами, созданными человеком:

а) беспрецедентная структурная сложность;

б) многоуровневость и перекрестность связей;

в) управляющие функции и обратные связи экологических систем диффузны и формируются внутри нее, а не направлены извне;

г) законы функционирования многофакторны, сложны и всегда нелинейны.

Системный анализ завоевал признание лишь во второй половине CC века, что связано прежде всего с развитием инструментальных и дистанционных методов наблюдений и измерений, вычислительной техники, давших возможность изучать природные системы как целостные системы на количественном уровне, а также с проникновением в экологию идей кибернетики.

2. Натурные наблюдения -- исторически первый метод

экологического исследования. Современная система наблюдений включает космические, атмосферные, наземные подземные, наводные, подводные измерительные комплексы. В настоящее время действуют международная (глобальная) и национальная системы мониторинга -- т.е. система контроля, оценки и прогноза качества природной среды, включающая исследование антропогенных воздействий.

3. Эксперименты широко применяются в экологии, как и в

других естественных и технических науках. Отличие эксперимента от наблюдения состоит в том, что при эксперименте сознательно организуется определенное воздействие на экологическую систему и затем изучается реакция системы на это воздействие. Эксперименты делятся на лабораторные и натурные.

Лабораторные эксперименты позволяют обеспечить контроль большого числа факторов, исключив воздействие неконтролируемых. Классической схемой проведения лабораторных исследований является однофакторный эксперимент, когда изучается влияние избранного фактора при фиксированных значениях всех остальных.

Натурные эксперименты позволяют исследовать влияние одного или нескольких факторов в реальных условиях.

Особое место в изучении экологических систем занимают непреднамеренные эксперименты, которые явились следствием естественных процессов (извержение вулканов, образование и исчезновение островов и т.п.) или деятельности человека. По существу непреднамеренные антропогенные эксперименты -- это вся история развития цивилизации, в процессе которой человечество постоянно “экспериментирует” с природой.

4. Моделирование -- это изучение экологических

закономерностей с помощью лабораторных, натурных или математических моделей. Под моделью понимается имитация того или иного явления реального мира, позволяющая делать прогнозы.

4. Структура и отрасли экологии

Сегодня различают следующие основные отрасли экологии:

1. Общая экология -- изучает общие законы формирования,

функционирования и эволюции экологических систем на основе анализа таких целостных ее характеристик, как продуктивность, круговорот вещества и энергии, устойчивость, биоразнообразие (генофонд) и др.

Ее ядром является теоретическая экология.

2. Специальная экология (биоэкология) -- первоначально сформировавшееся научное направление, включающее специальные, чисто биологические разделы экологии; к настоящему времени разделившееся на подотрасли:

а) аутэкология (от гр. out -- отдельно) -- экология отдельных особей и видов;

б) популяционная экология;

в) синэкология ( от гр. syn -- вместе) -- экология многовидовых сообществ, биоценозов (от гр. bios -- жизнь, kinos -- сообща, вместе);

г) экология систематических групп (бактерий, грибов, растений, животных, а также более мелких систематических единиц: типов, классов, отрядов и т. д.);

д) эволюционная экология -- учение о роли экологических факторов в эволюции.

3. Геоэкология -- изучает взаимоотношения организмов и среды

обитания с точки зрения их географической принадлежности.

В нее входят:

а) экология сред -- воздушной, суши, почвенной, морской, пресноводной;

б) экология природно-климатических зон -- тундры, тайги, степи, пустыни, гор, болот, морских берегов, и т.п.;

в) экология географических областей, регионов, стран, континентов.

4. Прикладная экология -- большой комплекс дисциплин,

связанных с различными областями взаимоотношений между человеческим обществом и природой. Прикладная экология имеет следующие основные разделы:

а) инженерная экология -- изучение и разработка инженерных норм и средств, отвечающих экологическим требованиям;

б) сельскохозяйственная экология (агроэкология и экология сельскохозяйственных животных);

в) биоресурсная и промысловая экология;

г) урбоэкология (экология городов, населенных пунктов, коммунальная экология);

д) медицинская экология;

е) экотоксикология;

ж) приложения экологии к практике охраны природы и

окружающей среды.

5. Экология человека -- комплекс дисциплин, изучающих взаимодействие человека к биологической особи и, как социального субъекта с окружающей его природной и социальной средой.

Сюда входят:

а) биоэкология человека;

б) социальная экология (экология личности, семьи, социальных групп, экология рас и наций, демографическая экология).

6. Глобальная экология (биосферология) -- изучает взаимоотношения всего человечества в процессе его развития с биосферой.

Экологией часто называют охрану окружающей среды, а иногда и просто состояние этой среды. Это неправильно! Действительно, разделы прикладной экологии и практика охраны окружающей среды тесно связаны между собой, но это не одно и тоже.

Не следует также смешивать охрану природы и охрану окружающей среды. Окружающая человека среда все заметнее вытесняет природную среду.

Охрана природы означает ограничение изъятия природных ресурсов, недопущение нарушения природных систем.

Охрана окружающей среды означает недопущение появлений в среде обитания людей вредных и опасных для здоровья агентов.

При этом следует помнить, что сохранение качества окружающей человека среды невозможно без участия природных экологических механизмов.

Экология является также, теоретической базой природоохранных мероприятий.

Многие экологи считают концепцию “охраны” порочной с самого начала, т.к. деятельность следует строить таким образом, чтобыне допускать, предотвращать негативные эффекты и последствия, от которых потом пришлось бы “охранять”.

5. Концепции и подходы

С начала века в экологии сформировалось две концепции, два подхода к проблеме взаимоотношений человечества и природы:

1) антропоцентрический (технологический);

2) биоцентрический (экоцентрический).

Согласно антропоцентрическому подходу взаимоотношения строятся по правилам, которые устанавливает сам человек. При этом человек ставит себя в центре природы, а иногда и над ней. Овладевая законами природы, подчиняя их своим интересам, опираясь на социальную организацию и технологическую мощь, человек считает себя свободным от давления всех тех сил, которые действуют в природе. Возникающие проблемы окружающей среды рассматриваются им как следствие неправильного ведения хозяйства, технологических промахов. Решение проблем усматривается на пути технологической реорганизации и модернизации, т.е., что проблемы могут быть решены теми же средствами, которые и явились причиной их возникновения (технологический оптимизм). Считается, что законы природы не могут и не должны мешать научно-техническому и социальному прогрессу человечества. В центр экологических проблем становиться человек, его технологии, его “власть над природой”.

Этот подход характерен для большинства политиков, экономистов, хозяйственников и инженеров.

Согласно биоцентрическому подходу, человек как биологический вид в значительной мере остается под контролем главных экологических законов и в своих взаимоотношениях с природой вынужден и должен принимать ее условия. Прогресс человечества ограничивается необходимостью подчинения законам природы. Проблемы окружающей среды вызваны антропогенным нарушением регуляторных функций биосферы, которые не могут быть изменены или восстановлены технологическим путем (технологический пессимизм). Сторонники биоцентрического подхода ставят в центр экологических проблем состояние и устойчивость живой природы, биосферы.

Этот подход характерен для относительно небольшого круга профессиональных экологов и системных аналитиков, а также для стихийного экоцентризма многих людей.

Выбор между этими двумя точками зрения или компромиссе между ними во многом определяет стратегию дальнейшего развития человечества. Большинство людей пока еще склоняются к антропоцентрической точке зрения, т.к. она выглядит проще и оптимистичнее, однако существуют очень веские аргументы в пользу экоцентризма, пренебрегать которыми нельзя.

6. Основные проблемы

Природа в целом сама по себе не знает экологических проблем в их сегодняшнем понимании. Если они и возникли у некоторых групп организмов, то решались медленным эволюционным путем. В отличии от этого экологические проблемы человечества стали весьма существенными проблемами всей природы на Земле.

Условно и обобщенно весь спектр экологических проблем можно свести к двум классам:

I. проблема роста численности населения Земли и ограниченности ресурсов;

II. проблема растущего загрязнения окружающей человека и природной среды.

Обширная экологическая проблематика имеет ряд особенностей, среди которых могут быть названы:

1) объем и интенсивность антропогенного (от гр. anthropos -- человек, genos -- происхождение) воздействия на природу и окружающую человека среду в CC веке стали слишком велики и приблизились к пределу устойчивости биосферы, а по некоторым параметрам и превзошли его;

2) природа отвечает на возрастающее антропогенное давление часто непредвиденными реакциями (мутации и т.п.);

3) человек оказывается в ловушке противоречия между своей биологической сущностью и нарастающим отчуждением от природы;

4) для биосферы характерен естественный круговорот веществ и энергии, человек же в своей хозяйственной деятельности часто разрушает замкнутые циклы, превращая их в линейные тупиковые цепи, заканчивающиеся отходами и загрязнением, которые не могут быть вовлечены в естественный круговорот (человек извлекает из биосферы ресурс, использует его на 10 %, а остальные 90 % в форме “грязи” возвращает в биосферу);

5) большинство экологических проблем носит феноменологический характер, т.е. человечество столкнулось с ними впервые, а цена ошибки в решении очень велика.

Среди конкретных проблем экологии могут быть названы:

1. комплекс энергетических проблем;

2. демографическая проблема;

3. недостаток экологически чистых продуктов питания и питьевой воды;

4. парниковый эффект;

5. проблема озонового слоя;

6. кислотные дожди;

7. эвтрофирование водоемов;

8. деградация наземных экологических систем;

9. экологические заболевания (злокачественные новообразо-вания, иммунодефицит, аллергии);

10. отсутствие последовательной экологической политики;

11. уменьшение биоразнообразия (исчезновение видов представителей флоры и фауны)

7. Основные понятия, термины, определения

Как всякая наука экология имеет собственный понятийный материал. Эти понятия и их определения мы с вами будем рассматривать по ходу дела. Сейчас же остановимся на некоторых из них.

Геосфера -- оболочка Земли.

Литосфера -- твердая оболочка Земли.

Гидросфера -- водная оболочка Земли.

Атмосфера -- газовая оболочка Земли.

Педосфера -- почвенный слой Земли.

Биосфера -- область распространения на планете живых организмов.

Окружающая среда (ОС) - совокупность природной среды и антропогенных объектов.

Природная среда (ПС) - совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов.

Компоненты природной среды - земля, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, растительный, животный мир и иные организмы, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле.

Природный объект - естественная экологическая система, природный ландшафт и составляющие их элементы, сохранившие свои природные свойства.

Природно-антропогенный объект - природный объект, измененный в результате хозяйственной и иной деятельности, и (или) объект, созданный человеком, обладающий свойствами природного объекта и имеющий рекреационное и защитное значение.

Антропогенный объект - объект, созданный человеком для обеспечения его социальных потребностей и не обладающий свойствами природных объектов.

Естественная экологическая система - объективно существующая часть природной среды, которая имеет пространственно-территориальные границы и в которой живые (растения, животные и другие организмы) и неживые ее элементы взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществом и энергией.

Природный ландшафт - территория, которая не подверглась изменению в результате хозяйственной и иной деятельности и характеризуется сочетанием определенных типов рельефа местности, почв, растительности, сформированных в единых климатических условиях.

Приведенные определения даны в формулировке, принятой в Федеральном законе «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ. Биологические системы на Земле имеют строгую иерархическую структуру, определяемую уровнями организации живого вещества. В соответствии с данными уровнями экологию зачастую подразделяют на аутэкологию, синэкологию и демэкологию.

Аутэкология (греч. autos -- сам) изучает взаимодействие отдельных организмов или групп этих организмов с окружающей средой. При этом изучается взаимодействие данных объектов с окружающей средой как бы в изоляции от целостной биологической системы, в которую они входят как составные части, для познания основных закономерностей этого взаимодействия. Полученные знания позволяют оценить роль одной особи или группы особей в среде обитания. Однако их недостаточно для установления основных законов функционирования различных систем надорганизменного уровня, а именно сообществ организмов различных видов во взаимодействии между собой и с абиотической средой, и биосферы в целом. Решение упомянутых проблем занимаются демэкология и синэкология.

Демэкология (греч. demos -- народ,), или популяционная экология, направлена на изучение биологических систем более высокого уровня -- группировок особей одного вида, совместно проживающих на определенной территории и способных к устойчивому- воспроизводству (популяций). В этом разделе экологии особи рассматриваются не изолированно, а в виде взаимодействующих между собой организмов одного вида в составе популяции, исследуются условия, при которых происходит формирование популяции, изучаются внутрипопуляционные группировки, динамика численности популяции и др.

Синэкология (греч. syn -- вместе,), или биоценология, исследует взаимодействие сообществ организмов различных видов между собой, а также с окружающей их абиотической (неживой) средой. Сообщества и окружающая их среда образуют систему более высокого иерархического уровня: экосистему. Совокупность всех экосистем планеты образует экосистему наивысшего уровня -- биосферу. Различные экосистемы и вся биосфера в целом являются также объектом изучения синэкологии.

Эйдэкология (экология видов) - наименее разработанное направление современной биоэкологии.

Биоценология -- биологическая дисциплина, изучающая растительные и животные сообщества в их совокупности (живую природу), то есть биоценозы, их строение, развитие, распределение в пространстве и во времени, происхождение. Изучение сообществ организмов в их взаимодействии с неживой природой -- предмет биогеоценологии.

В рамках основных разделов при исследовании конкретных групп организмов выделяют экологию животных, растений, человека и т.д., а при изучении природных комплексов -- экологию водоемов, экологию суши, агроэкологию и т.д.

Ландшамфтная эколомгия -- отрасль науки, раздел экологии и географии, который изучает пространственное разнообразие и элементы ландшафта (например поля, живые изгороди, группы деревьев, реки или города) и то, как их расположение воздействует на распределение и поток энергии, и индивидуумов в окружающей среде (который, в свою очередь, может непосредственно повлиять на распределение элементов).

На базе уже рассмотренных разделов экологии в последние годы сформировались и бурно развиваются два новых направления: глобальная экология и социоэкология. Объектом изучения глобальной экологии является биосфера в целом. Проблемы взаимодействия природы и общества исследует социоэкология.

С научно-практической точки зрения, экологию делят на теоретическую и прикладную. Развитие промышленности, транспорта, сельского хозяйства привело к возникновению ряда факторов, отрицательно влияющих на окружающую среду и на человека, поэтому возникло новое направление -- прикладная экология (инженерная, сельскохозяйственная, промысловая и т.д.).

Прикладная экология - это большой комплекс дисциплин, связанных с разными отраслями деятельности человека и взаимоотношениями между человеком и природой. К основным задачам прикладной экологии относятся: изучение механизмов антропогенных воздействий на природу; разработка принципов рационального использования, сохранения и воспроизводства природных ресурсов; разработка экологических нормативов и стандартов; оптимизация инженерных решений по защите окружающей среды и др. Теоретическая экология является научной основой для прикладной экологии, так как вскрывает общие закономерности организации жизни и функционирования экологических систем и биосферы, что позволяет предотвратить негативные последствия антропогенной деятельности.

Исходя из изложенного, можно сформулировать основную цель современной экологии -- определение основных законов функционирования биологических систем различного уровня во взаимосвязи с окружающей средой и умение их использовать для устойчивого развития цивилизации путем управления природными и антропогенными системами, человеческим обществом и биосферой в целом.

Размещено на Allbest.ru

...