Размещено на http://www.allbest.ru/

ВСТУП

екологія наука дисципліна

Слово "екологія" створено з двох грецьких - logos (вчення, наука) та oikos (дім, житло, оселя, середовище). Абсолютно це означає вчення про довкілля, середовище, яке когось оточує. Але в такому вузькому розумінні це поняття майже не розглядалось. Можна послатися лише на Енциклопедію 1904 року, де під онкологією розумілася частина зоології про житла тварин - нори, гнізда, барлоги, дупла та таке інше.

З самого початку використання терміну під екологією розумілося вчення про вплив навколишнього середовища на біологічний об'єкт. Б. Геккель, якого більшість дослідників вважають піонером використання терміну (1866 рік), під екологією розумів науку про життя, про зв'язки організмів з навколишнім середовищем, куди ми відносимо в широкому розумінні усі умови існування.

Є припущення, що вперше термін "екологія" був використаний в розумінні "природознавство" натуралістом і письменником Ґ.Д. Торо в книзі "Життя в лісі", яка надрукована в 1858 році.

Термін довго не отримував визнання і використання. В 1895 році (чи в 1901, за іншими джерелами) надруковано книгу датського ботаніка Е. Вармінга "Онкологічна географія рослин", у якій обґрунтовано поняття про життєву форму рослин.

Офіційно термін було затверджено у 1910 році на Третьому ботанічному конгресі в Брюсселі у вигляді понять "аутекологія" - екологія рослини (особини) і "синекологія" - екологія спільноти.

Термін почали використовувати не лише в наукових працях. У 1913 році засновано Британське екологічне товариство і журнал "Journal of Ecology" а в 1916 році - Американське екологічне товариство. З 1916 року в США видається журнал "Ecology". В 20-х роках XX століття виникла американська школа "культурної екології", в працях членів якої використано поняття "екологія людини". Зокрема, в 1921 році X. Берроуз видав книгу "Географія як людська екологія".

У 1927 році англійський вчений У. Елтон у книзі "Екологія тварин" розглядає популяцію як одиницю, яку треба вивчати самостійно внаслідок особливостей екологічних адаптацій і регуляцій.

1.ЕТАПИ РОЗВИТКУ ЕКОЛОГІЇ ЯК НАУКИ

В історії розвитку науки екології умовно виділяють три етапи, кожному з яких притаманні свої характерні риси та визначні події. Під характерними рисами слід розуміти, по-перше, об'єкт і предмет досліджень тих часів; по-друге, методи дослідження, які переважно застосовувалися; по-третє, те нове, що з'явилося завдяки екологічним дослідженням протягом цього етапу розвитку науки.

І. Перший етап

Був найбільш тривалим: розпочався ще від стародавніх часів і продовжувався до другої половини XIX ст. Найхарактернішими рисами цього етапу можна вважати такі:

1. Об'єктом дослідження науки, яка пізніше отримала назву "екологія", була окрема особина. А предметом дослідження - вплив фізичних (температура, освітлення, тиск тощо) і хімічних (склад води, повітря та ін.) чинників довкілля на життєдіяльність цієї особини. Саме це відрізняло екологію від біології, частиною котрої вона довго була. Отже, лідером першого етапу розвитку екології стала галузь, яка вивчає екологію особини, - аутекологія.

2. Саме на цьому етапі вчені почали застосовували науковий метод дослідження, тобто до простих натурних спостережень додавати порівняно точні досліди з вартими довіри результатами (наприклад, про вплив мінеральних добрив на ріст рослин та кінцевий урожай).

3. Найважливішим з усього нового на цьому етапі були перші спроби захистити природу - створити заповідники і національні парки для порятунку тих рослин і тварин, яким загрожувало знищення. З'явилися також перші закони і правила щодо заборони і певних обмежень рибальства та полювання.

II. Другий етап

Був порівняно короткочасним - тривав із другої половини XIX ст. до середини 30-х років XX ст. Йому притаманні такі характерні риси:

1. Об'єктом дослідження була вже не окрема особина, а великі групи організмів (популяції та їх об'єднання). Предметом - взаємодія популяцій різних видів істот між собою (наприклад, взаємовплив хижаків та їхньої здобичі). Це сприяло подальшому розвитку і розгалуженню екології як науки. Результатом стало офіційне розділення на III Ботанічному конгресі у Брюсселі (1910) екології рослин на два напрями: аутекологію (екологію особин) і синекологію (екологію угруповань, або спільнот). А пізніше, у 1927 р. після опублікування праці англійського вченого Ч. Елтона "Екологія тварин", було започатковано розвиток популяційної екології - демекології, яка стала лідером другого етапу.

2. Використовувані методи дослідження вже були досить різноманітними. Але велика заслуга цього етапу полягав у залученні до екологічних досліджень методів вищої математики (насамперед диференційних рівнянь). Це дало змогу екологам вперше виконувати теоретичне моделювання різноманітних взаємодій у навколишньому середовищі, робити передбачення, хоча вони можуть видатися надто спрощеними і не дуже точними як на сучасний погляд.

3. Найбільш важливим і видатним з усього нового, створеного в цей період, безперечно було фундаментальне вчення В.І. Вернадського про біосферу. 1926 р. вийшла його капітальна праця "Біосфера", у якій обґрунтовані планетарна геохімічна роль та глобальні функції живої речовини біосфери.

ІІІ. Третій етап розвитку екології

Третій етап розвитку екології сучасний. Його початком вважається публікація у 1935 р. статті англійського ботаніка Артура Тенслі "Правильне та неправильне використання концепцій і термінів в екології рослин", де вперше було запропоновано термін "екосистема". Тенслі вважав, що екосистема - це єдиний комплекс живих істот і абіотичних умов на певній території. Ця робота Тенслі ознаменувала перехід на новий ступінь розвитку екології завдяки використанню принципів комплексності та системності. Цим було започатковано формування нового розділу екології, який за кордоном одержав назву "вчення про екосистеми", а в російськомовній літературі, завдяки академіку В.М. Сукачову, - "біогеоценологія".

Характерними рисами цього етапу розвитку науки є:

1. Об'єкти дослідження екології розширюються - ними стає практично все, що існує у навколишньому природному середовищі. Предметом. - відповідно взаємозв'язки між цим всім і середовищем існування. Домінуючим стає уявлення (воно домінує і зараз) про "пов'язаність усього з усім", тобто про те, що усі види живої природи взаємодіють між собою та з довкіллям. Це означає, що вчення про взаємодію популяцій (демекологія) поступилося своїм лідерством. А лідером сучасного етапу стає глобальна екологія - вчення про всіх і про все.

2. До екологічних досліджень залучаються методи усіх наук - природничих, точних, соціальних.

3. За умов, коли на сучасному етапі розвитку екології постійно з'являється та відкривається щось нове, цей етап відрізняється від усіх попередніх, тим що виникають і стрімко розвиваються десятки галузей, розділів і підрозділів сучасної екології. Поділ вже вужчих частин екології відбувається безперервно.

Отже, екологія як наука пройшла довгий шлях становлення. При цьому вона вивчала природу спочатку на рівні окремих організмів (І етап), потім - на популяційному рівні (II етап) і врешті-решт - на екосистемному. Зараз увага екологів дедалі більше приділяється вивченню природних закономірностей на біосферному рівні, а також проблемам взаємовідносин людини і природи (соціальна екологія; екологія людини).

2. МІСЦЕ ЕКОЛОГІЇ В СИСТЕМІ НАУКОВИХ ЗНАНЬ

Сучасна екологія об'єднує природничі, гуманітарні, соціальні, технічні і точні науки. На рис. 1. показана схема ієрархічного розподілу системи наукових знань та місце екології серед них. Найвищим ієрархічним рівнем (І) в системі наукових знань є філософія.

На другому рівні (II) - філософія природи, філософія суспільства, філософія мислення; на третьому рівні (III) - природознавчі науки, гуманітарні науки, науки про мислення; четвертий рівень (IV) - технічні науки; п'ятий рівень (V) - приватні науки.

Рис. 1. Ієрархічний розподіл системи наукових знань і місце екології серед них

У останні роки в усьому світі виникли різноманітні напрямки екологічних досліджень, ціль яких - забезпечення спеціалістів у всіх сферах діяльності необхідною екологічною інформацією. До 2000 р. сформувалося біля 100 напрямків екологічної діяльності, які можна об'єднати за принципами їхньої галузевої приналежності, взаємозв'язків, взаємопідпорядкованості, пріоритетності, загальнолюдського і практичного значення. Зараз існує декілька класифікацій основних складових частин сучасної екології. Деякі автори головну увагу приділяють загальнофілософським і культурним аспектам, другі - соціальним, треті - еколого-економічним, четверті - біоекологічній деталізації і т.п. Найбільш детальною й обґрунтованою є структура екології, запропонована відомим екологом М.Ф. Реймерсом, її ми і розглянемо.

Найвищим за рангом поняттям, що використовується в класифікації, є "загальна екологія". Вона узагальнює всю екологічну інформацію, що надходить з інших підрозділів і на підставі їх аналізу і моделювання розвитку екологічної ситуації на планеті, сприяє прийняттю науково і логічно обґрунтованих рішень по реалізації стратегічних планів розвитку цивілізації. Загальній екології підпорядковані два великих блоки екологічних досліджень: теоретична екологія і прикладна екологія.

Теоретична екологія включає біоекологію з усіма її підрозділами.

До блоку практичної екології відносять: біосферологію, геоекологію, соціоекологію, інженерну екологію з усіма їхніми підрозділами.

Біоекологія - екологія живих організмів, у тому числі людини як біологічного об'єкта. До блоку біоекології належать: екологія людини, екологія мікроорганізмів, екологія тварин, екологія рослин і інші (рис 2.).

Геоекологію і біосферологію об'єднують у єдиний блок - наука про охорону і раціональне використання природних ресурсів. До цього блоку належать: ландшафтна екологія, екологія атмосфери, екологія гідросфери, екологія літосфери, екологія глибинних надр землі та інші (рис 2.).

Соціоекологія - наука про соціально-економічні чинники впливу на навколишнє середовище. Вона об'єднує: екологічну освіту, екологічне право, урбоекологію, екологію і демографію, екологічний менеджмент, екологічний маркетинг, національну екополітику і інші (рис 2.).

Інженерна екологія - наука про техногенні чинники забруднення навколишнього середовища. Інженерна екологія (техноекологія) об'єднує такі підрозділи: екологія енергетики, екологія транспорту, екологія військової справи, екологія промисловості, екологія сільського господарства, екологічна експертиза, космічна екологія і інші (рис.2.).

3. НАПРЯМКИ РОЗВИТКУ ЕКОЛОГІЇ ЯК НАУКИ

Сучасна екологія, по суті, розчленована на 4 взаємопов'язані, але в певній мірі самостійні розділи, що логічно витікають один з одного:

-факторіальна екологія (аутекологія) вивчає фактори середовища та їх вплив на живі організми;

- демекологія вивчає популяції та їх взаємозв'язок між собою і довкіллям;

-синекологія розглядає закономірності співіснування організмів, їх угруповань у зв'язку одне з одним й умовами існування;

-соціальна екологія вивчає взаємодію людини і біосфери та місце людського суспільства у природі.

Взагалі різні наукові напрямки екологічної школи по різному підходять до поділу екології на окремі блоки. За Білявським і Падуном в екології існує 5 основних блоків: біоекологія, геоекологія, технолекологія, соціо-екологія, космічна екологія. Реймерс М. вважав, що до складу сучасної екології входить 39 основних розділів, а сама вона пов'язана 70 великими науковими дисциплінами.

Наведена на рис. 3 схема демонструє лише найголовніші з існуючих напрямків розвитку екології як науки.

Становлення екології як синтетичної науки є наслідком науково-технічного прогресу та якісної зміни місця людини в природі.

На зорі розвитку людства його вплив на природне середовище мав локальний характер. Тільки в XX ст. людина отримала можливість активно впливати на довкілля та користуватись раніше недоступними для неї ресурсами. З'явилась ідея: людина - хазяїн природи, а природа - невичерпне джерело її ресурсів. Цьому спонукали обставини:

а) стрімко зростаюча чисельність населення, можливе фактично необмежене використання трудових ресурсів;

б) поява атомної енергетики; почало вважатися, що відтепер людство вільне від необхідності застосовувати інші енергетичні джерела;

в) розробка та створення озброєння нового типу, здатного знищити всю живу природу планети;

г) формування на базі супутникових та комп'ютерних технологій єдиного світового інформаційного простору.

Рис 3. Напрямки розвитку екології як науки.

Все це завершилось у другій половині XX ст. екологічною кризою. У відповідь стала розвиватись та змінювати своє обличчя екологія. В рамках цієї науки необхідно знайти відповідь на питання щодо:

- меж допустимого впливу людини на природне середовище Земної кулі;

-щодо способів оптимізації природокористування;

- взагалі про перспективи існування людства.

Дані сучасної екологічної науки призводять до усвідомлення чотирьох важливих факторів, які можна назвати основними декларативними положеннями екології:

I - будь-який вид живого організму унікальний та неповторний; знищення окремих видів є непоправною утратою;

II - природні ресурси, що оцінювались як невичерпні і як безкоштовний дар природи, насправді виявились вичерпними і такими, що можуть бути знищені;

III - біосфера та складові її частини мають досить складну структуру та непрості закони функціонування; штучне конструювання екосистем та самої біосфери - задача, що не під силу людині;

IV - усвідомлення людиною, що вона може жити і репродуктивно розвиватись тільки в умовах збереження такого природного середовища, до якого вона адаптована як живий організм і як співучасник сучасних технологічних процесів.

Ці фактори показують, що людина завжди залишається частиною природи, а людство - частиною біосфери. Повітря, воду та їжу сучасна людина отримує здебільшого безпосередньо у формі природних ресурсів, або ж спеціально вирощує чи виробляє, але використовуючи природні ресурси.

Класична екологія першої половини XX ст. була наукою, що тільки пояснювала. Сучасна ж екологія, крім того, стала наукою, що прогнозує та коструює. Завдяки методу математичного моделювання, що став одним із основних в сучасній екології, створюють серії картин, які показують можливі результати впливу людини на природу.

Конструкторська функція екології полягає в тому, що на основі екологічних знань приймаються рішення щодо реалізації тих чи інших промислових, або сільськогосподарських проектів. Наприклад, під тиском екологів-професіоналів був відхилений проект перекидання частини водотоку північних річок (Об, Єнісей і.ін.) на південь, перекидання дунайської води до Дніпра по каналу Дунай-Дніпро.

Характерною особливістю початку XXI ст. стала екологізація багатьох конкретних наук, набув нових форм зв'язок екології з економікою, філософією і соціологією. Стоїть питання про необхідність широкомасштабної екологічної конверсії сільського господарства. Всі заходи щодо охорони природи здійснюються на основі теоретичних екологічних знань.

Розуміння людиною складності законів екології прийшло тільки наприкінці XX ст. Але ці закони існували завжди і не залежать від волі людини. Нерозуміння закономірностей існування екосистем вже не раз приводило до непоправних природних катастроф.

1. Бездумне вирубування лісів та меліорація перетворюють в пустелю великі території.

2. Будівництво об'єктів без екологічної оцінки дії на навколишнє середовище призводить до значних економічних збитків.

3. Незнання або ігнорування законів екології викликає неконтрольовану інтродукцію рослин і тварин.

Перед екологами виникають і моральні проблеми: наскільки глибоко та в яких напрямках повинні розроблятися ті чи інші наукові проблеми, якщо їх використання зашкодить людині (атомна енергетика, генетика).

Основні задачі екології та напрямки розвитку полягають в наступному.

1. Виявлення основних типів екосистем та ландшафтних одиниць, що є основою для здійснення раціонального влаштування великих та малих територій.

2. Розробка методів збору інформації та її аналізу й отримання інтегральних параметрів, що характеризують стан біосфери в цілому.

3. Надання оцінки рівню стійкості біосфери та окремих екосистем щодо зовнішніх впливів та вироблення рекомендації щодо розміру та об'єму антропогенних змін біосфери.

4. Розробка пропозицій щодо створення заповідних та охоронних територій.

5. Обгрунтування пропозицій щодо розробки законодавства з питань експлуатації природних ресурсів та охорони природного середовища.

6. Прогнозування на основі екологічних знань епідемій і проведення заходів щодо їх локалізації.

ВИСНОВКИ

Екологія - один з порівняно молодих і бурхливо розвиваються розділів біології - вивчає взаємини організмів між собою і з середовищем існування. Взаємодія організмів із середовищем розглядає кожна біологічна наука. Екологія зачіпає лише ту його сторону, яка обумовлює розвиток, розмноження та виживання особин, структуру та динаміку популяцій, і співтовариств.

На певному етапі розвитку наших уявлень про природу сталося ідейне зближення екології з іншими біологічними, та й не тільки біологічними, науками.

Особливо тісні зв'язки встановилися між екологією та фізіологією. У результаті виділився і успішно розвивається новий напрям - екологічна фізіологія. Екологічні та фізіологічні методи досліджень взаємно пронизують обидві ці науки.

Сталося зближення екології і морфології. Такі поняття, як «екологічна морфологія», «Екологічна ембріологія», стали вже звичними.

Екологія пов'язана з систематикою. Остання не може обійтися без екологічного критерію, як і екологія без об'єктивної системи організмів для точного визначення досліджуваних видів.

Існує взаємозв'язок сучасної екології з еволюційним вченням і генетикою. Зараз вже не викликає сумніву той факт, що в природі мають місце екологічні механізми еволюції, дослідження яких можливе лише під час спільної роботи екологів, генетиків і еволюціоністів.

На базі екології розвиваються біогеографія, молода наука етологія (наука про поведінку тварин), палеоекологія і т.д.

З'ясовуючи характер впливу фізичних факторів седи на організми і відповідні реакції останніх, екологія не обходиться без таких небіологічних наук, як кліматологія, метеорологія, ландшафтознавство (фізична географія). Геоморфологія і грунтознавство також зблизилися з екологією, оскільки багато процеси утворення і руйнування грунтів відбуваються під впливом діяльності спільнот тварин і рослин.

В даний час, в століття науково-технічного прогресу, коли у людини з'являються необмежені можливості впливу на природу, екологія набуває особливо важливого значення. Досягнення її успішно застосовуються в сільському і мисливсько-промисловому господарствах, медицині, ветеринарії, при проведенні заходів з охорони природи, раціональне використання її ресурсів.

Очевидна роль екології та в розробці ряду теоретичних проблем, зокрема тих, які пов'язані із загальними закономірностями міграції речовини та енергії в біосфері, з механізмами еволюційного процесу, зі зміною структури та організації живої матерії.

Сьогодні на порядку денному стоїть проблема формування економічної екології, або екологічної економіки, - науки про біологічні ресурси, біоекономікі Світового океану і суші.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Радкевич В.А., Екологія: Підручник. - 3-е изд., Перероблено і доповнено - Мн.: Вища Школа, 1997 р.

2. Кисельов В.Н., Основи екології: Навчальний посібник - МН.: 1998 р.

3. Чернова Н.М., Билова А. М., Екологія: Навчальний посібник для студентів біологічних спеціальностей пед. інститутів - 2-е видання, перероблене - М.: Просвещение, 1988

Размещено на Allbest.ru