Экология как наука. Взаимосвязь экологии с другими науками

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт управления и безопасности предпринимательства

Кафедра Безопасности жизнедеятельности

РЕФЕРАТ

по дисциплине Экологии

на тему: Экология как наука, содержание, задачи. Взаимосвязь экологии с другими науками

Выполнил студент

4 курса ГМУ(зш) 41-12 группы Ридель А.С./

Руководитель работы

доцент кафедры безопасности жизнедеятельности Рашитова Г.С./

Уфа 2015

Оглавление

Введение

1. Основные понятия экологии

2. Задачи экологии

3. Связь экологии с другими науками

Заключение

Библиографический список

Введение

В настоящее время экология превратилась в одну из главенствующих междисциплинарных синтетических наук, решающую актуальную проблему современности - изучение взаимоотношений человечества с окружающей средой. Это связано, прежде всего, с негативными экологическими последствиями воздействия антропогенных факторов на биосферу Земли: парниковый эффект, кислотные дожди, истощение "озонового слоя", опустынивание, угрожающее загрязнение среды различными токсинами. Данные обстоятельства подтверждает актуальность выбранной темы.

Целью данной работы является изучение основы науки экологии.

Наиболее крупный вклад в исследование основ экологии внесли: Данилова В.С., Кожевников Н.Н. (Основные концепции современного естествознания), Киселёв В.Н. (Основы экологии), Чернова Н.М., Былова А. М. (Экология), Ажгиревич А.И. (Экология).

1. Основные понятия экологии

Термин экология образован от двух греческих слов (ойкос - дом, жилище, родина, и логос - наука), означающих дословно "наука о местообитании". В более общем смысле экология - это наука, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с окружающей их средой обитания. экологический биосфера антропогенный систематика

Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки в тесной связи с другими естественными науками - химией, физикой, геологией, географией, математикой.

Невозможно охранять природу, пользоваться ею, не зная, как она устроена, по каким законам существует и развивается, как реагирует на воздействия человека, какие предельно допустимые нагрузки на природные системы может позволить себе общество, чтобы не разрушить их. Все это и является предметом экологии [3, с. 76].

Предметом экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологи - экосистемы, т.е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов, их популяции, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом. Основной, традиционной частью экологии как биологической науки является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды (включая человека как биологическое существо).

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

1. Аутэкология первое и наиболее простое подразделение экологии изучает действия природных факторов на отдельные (искусственно изолированные организмы).

2. Популяционная экология (демэкология), более высокий уровень организации живой материи, когда особь находится в окружении таких же особей, которые вместе занимают определенную территорию и относятся к одному виду. Такие группы, как уже отмечалось ранее, называют популяциями. В популяции особь начинает испытывать влияние соседей, а главное -- начинает воспроизводиться. При этом, очевидно, возникают новые проблемы, которые обусловливают необходимость изучения влияния тех же внешних факторов, но уже не на отдельную особь, а на группу особей, на изменение ее состава и численности.

Нельзя полагать, что популяция -- просто сумма отдельных особей, а ее свойства -- лишь сложение свойств этих особей. У популяции в результате сложного взаимодействия входящих в нее организмов появляются только ей присущие свойства, которые совершенно не присущи отдельной особи (например, способность к размножению, а, следовательно, к изменению численности и полового состава).

Исследование жизнедеятельности отдельных популяций, определение характера и причин их изменений, происходящих в результате внешних и внутренних воздействий, составляет предмет популяционной экологии, или демэкологии.

3. Синэкологию (биоценологию)- изучает взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.

Однако совершенно ясно, что как отдельная особь не способна длительно существовать вне «родной» популяции, так и сама популяция не может жить изолированно: она нуждается в веществе и энергии, информации, пространстве и других ресурсах, без которых нет жизни. Вследствие этого одна популяция вступает во взаимоотношения, с другими популяциями. Иными словами, различные популяции связаны множеством нитей, они, объективно повинуясь законам природы, не могут существовать друг без друга. Следовательно, совместно обитающие популяции различных организмов всегда образуют определенное единство, которое называют сообществом, или биоценозом. Важнейшее свойство сообщества -- устойчивость, то есть способность к самоподдержанию своих природных свойств и видового состава при внешних воздействиях. При этом важно подчеркнуть, что устойчивость сообщества обусловлена как устойчивостью входящих в него популяций, так и особенностями взаимодействия между ними. Изучение сообществ, их взаимоотношений с окружающей средой составляет предмет экологии сообществ.

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.

В изложенном выше понимании общую экологию нередко называют биоэкологией, когда хотят подчеркнуть ее биоцентричность.

С точки зрения фактора времени экология дифференцируется на историческую и эволюционную [5, с. 89].

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

Экология своими корнями уходит в далекое прошлое. Потребность в знаниях, определяющих «отношение живого к окружающей его органической и неорганической среде», возникла очень давно.

Достаточно вспомнить труды Аристотеля (384-322 до н.э.), Плиния Старшего(23-79 н.э.), в которых обсуждалось значение среды обитания в жизни организмов.

В 1866 г. вышел в свет фундаментальный труд немецкого зоолога Э. Геккеля «Всеобщая морфология организмов». В нем впервые дано общее определение экологии как суммы знаний по совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической. Ученый отнес экологию к биологическим наукам и наукам о природе, которые, прежде всего, интересуют все стороны жизни биологических организмов.

Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале 20-го столетия. В последнее время роль и значение биосферы как объекта экологического анализа непрерывно возрастает. Особенно большое значение в современной экологии уделяется проблемам взаимодействия человека с окружающей природной средой [1, с. 35]. Выдвижение на первый план этих разделов в экологической науке связанно с резким усилением отрицательного взаимного влияния человека и среды, возросшей ролью экономических, социальных и нравственных аспектов, в связи с резко негативными последствиями научно - технического прогресса.

Таким образом, современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, трактующей отношения главным образом животных и растений, она превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук. Например, на стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология, космическая экология и т.д. Соответственно более широкое толкование получил и сам термин «экология».

2. Задачи экологии

С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на:

1. Теоретическая экология - вскрывает общие закономерности организации жизни.

2. Прикладная экология - изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу составляет система обще экологических законов, правил и принципов.

Исходя, из приведенных выше понятий следует, что задачи экологии весьма многообразны.

В общетереотическом 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:

1. прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека;

2. улучшение качества окружающей природной среды;

3. сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов.

4. Оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районов.

Следует осознать, что человек для природы всего лишь один из многочисленных порожденных ею видов живых существ. Когда-то его не было… война, которую человек фактически ведет с природой, - заранее проигранная война: кто бы ни победил в ней - человек обречен. Выход из создавшегося положения - мирное сосуществование человеческого общества и природы, при котором должна быть разумно перестроена жизнь и отдельного человека, и обществом в целом.

Все это определяет стратегическую задачу экологии: на основе познания законов природы, используя все достижения научно технического прогресса, создать научную базу для гармонизации взаимоотношений человеческого общества и природы и разработать практические рекомендации, направленные на оздоровление и поддержания надлежащего качества природной среды, без чего невозможно нормальное существования всего ныне живущего на Земле и жизни как таковой в перспективе.

Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего и «возможно, само существование человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса».

3. Связь экологии с другими науками

Экология один из сравнительно молодых и бурно развивающихся разделов биологии изучает взаимоотношения организмов между собой и со средой обитания. Взаимодействие организмов со средой рассматривает каждая биологическая наука. Экология затрагивает лишь ту его сторону, которая обусловливает развитие, размножение и выживание особей, структуру и динамику популяций, и сообществ. На определённом этапе развития наших представлений о природе произошло идейное сближение экологии с другими биологическими, да и не только биологическими, науками. Особенно тесные связи установились между экологией и физиологией. В результате выделилось и успешно развивается новое направление экологическая физиология. Экологические и физиологические методы исследований взаимно пронизывают обе эти науки. Произошло сближение экологии и морфологии. Такие понятия, как «экологическая морфология», «экологическая эмбриология», стали уже привычными.

Экология связана с систематикой. Последняя не может обойтись без экологического критерия, как и экология без объективной системы организмов для точного определения изучаемых видов. Существует взаимосвязь современной экологии с эволюционным учением и генетикой. Сейчас уже не вызывает сомнения тот факт, что в природе имеют место экологические механизмы эволюции, исследование которых возможно лишь при совместной работе экологов, генетиков и эволюционистов. На базе экологии развиваются биогеография, молодая наука этология наука о поведении животных, палеоэкология и т.д. Экологическая трактовка необходима и при решении определенных задач в области физиологии, морфологии, систематики, биогеографии, поскольку любые биологические исследования в той или иной степени изучают жизнь животных и растений в природных условиях. Выясняя характер влияния физических факторов седы на организмы и ответные реакции последних, экология не обходится без таких небиологических наук, как климатология, метеорология, ландшафтоведение физическая география . Геоморфология и почвоведение также сблизились с экологией, поскольку многие процессы образования и разрушения почв происходят под влиянием деятельности сообществ животных и растений.

В настоящее время, в век научно-технического прогресса, когда у человека появляются неограниченные возможности воздействия на природу, экология приобретает особенно важное значение. Достижения её успешно применяются в сельском и охотничье-промысловом хозяйствах, медицине, ветеринарии, при проведении мероприятий по охране природы, рациональном использовании её ресурсов. В Декларации Верховного Совета Республики Беларусь о государственном суверенитете указывается, что наше государство самостоятельно устанавливает порядок организации на своей территории охраны природы, использования природных ресурсов и обеспечение народу республики экологической безопасности. Очевидная роль экологии и в разработке ряда теоретических проблем, в частности тех, которые связаны с общими закономерностями миграции вещества и энергии в биосфере, с механизмами эволюционного процесса, с изменением структуры и организации живой материи. Сегодня на повестке дня стоит проблема формирования экономической экологии, или экологической экономики, -- науки о биологических ресурсах, биоэкономики Мирового океана и суши. Успешно развивается и инженерная экология прикладная биогеоценология , решающая вопросы устранения отрицательных последствий вмешательства человека в природные сообщества. Актуальные проблемы взаимоотношений человека, общества и природы в эпоху научно-технического прогресса разрабатывает интенсивно развивающаяся социальная экология экология человека . Несмотря на то, что существует немало классификаций биологических наук, каждая из них, хотя и не охватывает все биологические науки. В основе комплексных наук лежит изучение условий жизни организмов. Поэтому в них значительно глубже и шире развиваются экологические идеи, доминирует экологический подход при изучении конкретных явлений. Например, гидробиология изучает систематику, морфологию, физиологию общие науки животных, растений и микроорганизмов частные науки , обитающих только в водной среде. Следовательно, экология как общая биологическая наука также может быть расчленена на составные части: на экологию животных, экологию растений, экологию насекомых, экологию лесных пород и т.д. но если для других наук индивидуум является найкрупнейшей единицей, то для экологии он мельчайшая единица исследований. Экология вполне самостоятельный раздел биологии, имеющий свои содержание, предмет, задачи и методы исследования.

Экология обычно рассматривается как подотрасль биологии, общей науки о живых организмах. Живые организмы могут изучаться на различных уровнях, начиная от отдельных атомов и молекул и кончая популяциями, биоценозами и биосферой в целом. Экология связана со многими другими науками именно потому, что она изучает организацию живых организмов на очень высоком уровне, исследует связи между организмами и их средой обитания. Экология тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, философия.

Экология изучает взаимосвязи:

· между организмами включают пищевые и непищевые взаимосвязи

· между организмами и средой их обитания

· взаимосвязи внутри экосистем.

Соответственно, структура классической биоэкологии включает аутэкологию экологию отдельных организмов , демэкологию экологию популяций и видов , синэкологию экологию сообществ организмов .

Как известно, в настоящее время науки претерпевают как бы два взаимно противоположных процесса. С одной стороны, происходит их дифференциация -- науки распадаются на множество специализированных направлений, а с другой стороны, -- интеграция -- многие научные исследования проводятся на стыке наук, на стыке различных направлений возникают новые науки. Эти процессы не обошли стороной и экологию.

Итак, определим уже названные разделы биоэкологии:

1. аутэкология -- изучает взаимоотношения отдельной особи представителей вида с окружающей ее их средой определяет пределы устойчивости и предпочтения вида по отношению к различным экологическим факторам

2. демэкология -- изучает взаимоотношения популяций с окружающей их средой, изучает демографию и ряд других характеристик популяций в свете их отношений с окружающей средой

3. синэкология -- исследует биотические сообщества и их взаимоотношения со средой: формирование сообществ, их энергетику, структуру, развитие и т.д.

На стыке экология и других научных дисциплин медицины, педагогики, юриспруденции, химии, технологии, агрономии и так далее рождаются новые научные направления. В широком смысле слова экология выходит за рамки чисто биологической отрасли знаний.

В экологии выделяют экологию различных систематических групп экология грибов, экология растений, экология млекопитающий и т.д. , сред жизни суши, почвы, моря и т.п. , эволюционную экологию связь эволюции видов и сопутствующих экологических условий , ряд прикладных направлений медицинская, сельскохозяйственная, лесохозяйственная, водохозяйственная, эколого-экономические науки и многие другие направления.

Особо следует отметить такой раздел как социальная экология -- то есть экология человеческого сообщества, изучающая взаимоотношение социума и Природы.

После того как мы дали определение экологии, наверное, будет полезным развести экологию и некоторые другие науки и понятия, которые часто смешиваются, и все это создает невообразимую путаницу.

К экологии иногда неверно относят ряд дисциплин. Так, природопользование и охрана природы не являются разделами экологии. Другое дело, что в последнее время стало ясно, что нельзя организовывать природопользование и охрану природу, не применяя экологических методов и не используя экологическое знание. Только знание о взаимосвязи природных объектов, об устойчивости природных систем может определить возможные механизмы взаимодействия с ними. Этим и объясняется справедливый всеобщий интерес к экологии как науке о взаимосвязях живых организмов и окружающей их среды.

В настоящее время экология распалась на ряд научных отраслей и дисциплин, подразделяемых в соответствии с:

· размерами объектов изучения: аут о экология организм и его среда , популяционная, или демэкология популяция и ее среда , синэкология экосистема и ее среда , ландшафтная экология крупные геосистемы с участием живого и их среда , глобальная экология, или мегаэкология учение о биосфере Земли

· отношением к предметам изучения: экология микроорганизмов, экология грибов, экология растений, экология животных, экология человека, сельскохозяйственная экология, промышленная экология, общая экология

· средами и компонентами: экология суши, экология пресных водоемов, экология морская, экология Крайнего Севера, экология высокогорий, экология химическая

· подходом к предмету: аналитическая экология, динамическая экология

· фактором времени: историческая, эволюционная.

Заключение

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что экология превратилась в одну из главенствующих междисциплинарных синтетических наук, решающую актуальную проблему современности - изучение взаимоотношений человечества с окружающей средой. Это связано, прежде всего, с негативными экологическими последствиями воздействия антропогенных факторов на биосферу Земли.

Современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, трактующей отношения главным образом животных и растений, она изучает сложнейшую проблему взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук.

Экология связана со многими науками именно потому, что она изучает организацию живых организмов на очень высоком уровне, исследует связи между организмами и их средой обитания. Экология тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, философия.

В целом из проделанной работы можно сделать следующий вывод, что в данный момент экология становится одной из важнейших наук будущего и «возможно, само существование человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса».

Библиографический список

1. Ажгиревич А.И. Экология. под ред. проф. В.В. Денисова. - М.:ИКЦ «МарТ», 2010. - 768 с.

2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Экология. В 3-х томах. Москва. «Мир».2011. - 751 с.

3. Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2010. - 239 с.

4. Киселёв В.Н., Основы экологии: Учебное пособие - МН.: 2014. - 751 с.

5. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология: учебник для вузов. - изд.12-е, и перераб, - Ростов н/Д: Феникс, 2009 - 602 с.

6. Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология. 9класс: Учеб. для общеобразов. учеб. заведений. - М.: Дрофа, 2012. - 570 с.

7. Ларина О.В., Скорик А.В. Экология - М.: АСТ, 2013, - 224 с.

8. Мамонтов С.Г. Биология. Москва. «Высшая школа», 2011. - 447 с.

9. Николов Т. Долгий путь жизни. Москва. «Мир», 2012. - 167с.

10. Радкевич В.А., Экология: Учебник. - 3-е изд., переработано и дополнено - Мн.: Высшая Школа, 2012, 628 с.

11. Чернова Н.М., Былова А. М., Экология: Учебное пособие для студентов биологических специальностей пед. институтов - 2-е издание, переработанное - М.: Просвещение, 2014, - 485 с.

Размещено на Allbest.ru