Основы экологии
Экология – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их природой, о структуре и функционировании надорганизменных систем.
Термин «экология» в 1866 г. ввел немецкий эволюционист Эрнст Геккель. Э. Геккель считал, что экология должна изучать различные формы борьбы за существование. В первичном значении, экология – это наука об отношениях организмов к окружающей среде (от греч. «oikos» – жилище, местопребывание, убежище).
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).
Объектом экологии являются биологические системы надорганизменного уровня: популяции, сообщества, экосистемы (Ю. Одум, 1986).
Предметом экологии являются взаимоотношения организмов и надорганизменных систем с окружающих их органической и неорганической средой (Э. Геккель, 1870; Р. Уиттекер, 1980; Т. Фенчил, 1987).
Из множества определений предмета экологии вытекает и множество задач , стоящих перед современной экологией:
– Изучение структуры пространственно-временны х объединений организмов (популяций, сообществ, экосистем, биосферы).
– Изучение круговорота веществ и потоков энергии в надорганизменных системах.
– Изучение закономерностей функционирования экосистем и биосферы в целом.
– Изучение реакции надорганизменных систем на воздействие разнообразных экологических факторов.
– Моделирование биологических явлений для экологического прогнозирования.
– Создание теоретической основы охраны природы.
– Научное обоснование производственных и социально-экономических программ.
Методы экологических исследований
При изучении надорганизменных систем экология использует все разнообразие методов как биологических, так и небиологических наук. Однако специфическим методом экологии является количественный анализ структуры и функционирования надорганизменных систем . Современная экология – это один из наиболее математизированных разделов биологии.
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.
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.
Частная биоэкология изучает экологию отдельных таксономических групп, например: экология животных, экология млекопитающих, экология выхухоли; экология растений, экология опыления, экология сосны; экология водорослей; экология грибов и т. д.
Биоэкология тесно связана с ландшафтной экологией , например:
– экологией водных ландшафтов (гидробиологией) – океанов, рек, озер, водохранилищ, каналов...
– экологией наземных ландшафтов – лесов, степей, пустынь, высокогорий...
Отдельно выделяются разделы фундаментальной экологии, связанные с существованием и деятельностью человека:
– экология человека – изучает человека как биологический вид, вступающий в разнообразные экологические взаимодействия;
– социальная экология – изучает взаимодействие человеческого общества и окружающей среды;
– глобальная экология – изучает наиболее крупномасштабные проблемы экологии человека и социальной экологии.
Прикладная экология включает: промышленную экологию , сельскохозяйственную экологию , экологию города (населенных пунктов), медицинскую экологию , экологию административных районов , экологическое право , экологию катастроф и многие другие разделы. Прикладная экология тесно связана с охраной природы и окружающей среды .
Экологические знания должны служить основой рационального природопользования. На их основе базируется создание и развитие сети охраняемых территорий : заказников , заповедников и национальных парков , а также охрана отдельных памятников природы . Рациональное использование природных ресурсов является основой устойчивого развития человечества.
Во второй половине ХХ века в связи с интенсивным воздействием человеческого общества на биосферу начинается экологический кризис , особенно обострившийся в последние десятилетия. Современная экология включает множество разделов и охватывает самые разнообразные стороны человеческой деятельности; происходит экологизация всего общества.
Экология это наука, изучающая основные природные закономерности, взаимодействия живых и неживых организмов. Люди все больше забывают о том, что нужно беречь свой дом, создают оружие, способное уничтожить все живое на земле. При этом решать экологические проблемы важно для выживания не только животных, но и человека.
Что такое экология и что она изучает
Экологическое учение представляет собой отдельную науку, которая изучает законы природы. Учение зародилось в 1866 году Эрнстом Геккелем. Люди с давних времен интересовались природными закономерностями, хотели их изучить и обожествляли. Термин экология переводится с греческого как учение о доме .
Экология изучает абсолютно все воздействия человека на живую среду, она затрагивает множество актуальных вопросов, интересующих человечество.
Технический прогресс постоянно развивается, люди мало обращали внимание на окружающую среду, в связи с чем загрязнился воздух, вымирают многие виды животных и растений. Сейчас миллионы активистов стараются решать экологические проблемы, постепенно улучшая нынешнее положение дел.
Виды экологии
Экология, также как и остальные учения рассказывает о многих разделах жизни планеты. Уместить все основные факторы, влияющие на среду, не получится в одном направлении. Получится либо запутаться окончательно, либо и вовсе сбиться с верного пути для решения возникших проблем.
Стоит помнить, что экология зародилась не более 200 лет назад, однако она получила высокую степень значимости наряду с физическими, математическими и химическими учениями. Многие научные сферы не просто затронуты экологией – она берет их в качестве своих основ.
Со времен Э. Геккеля представление о содержании предмета «Экология» (биологическая наука, изучающая взаимоотношения животных с органической и неорганической средами), претерпело ряд уточнений, конкретизаций и многократно расширилось. Однако до сих пор нет чёткого, строгого и единого определения.
Определений понятия «экология» в современной научной литературе множество. И почти все они концентрируют внимание на взаимоотношениях между живыми организмами и средой их окружения.
Одно из определений:
Экология (от греч. «ойкос» – жилище, местообитание, «логос» – учение) - наука, которая изучает закономерности существования, формирования и функционирования биологических систем всех уровней - от организмов до биосферы и их взаимоотношение с внешними условиями.
Объектом исследования в экологии являются и единичные особи (организмы), и группы особей (популяции, виды и их сообщества, т.е. биоценозы и экосистемы), а также отдельные факторы среды и в целом окружающая среда. К числу объектов экологического изучения принадлежат дикие и разводимые человеком растения, животные и сам человек как организм, его природная и социальная среды жизни.
Современная экология это комплексная (междисциплинарная) наука, которая синтезирует данные естественных и общественных наук о природе и взаимодействии природы и общества (схема. 1. 1).
Схема. 1. 1 Структура современной экологии.
Главным из всех направлений современной экологии является изучение выживания живых существ в окружающей среде. Поэтому основной, частью экологии как биологической науки является общая экология (биоэкология), которая изучает закономерности взаимоотношений живых организмов, популяций и сообществ друг с другом и окружающей средой.
В составе биоэкологии выделяют следующие разделы:
Аутэкология (экология особей) - изучает влияние экологических факторов на отдельные организмы (вид, особь);
Демоэкология (экология популяций) - изучает структуру и динамику популяций отдельных видов;
Синэкология (биогеоценология, экология экосистем) - изучает законы существования и свойства сложных сообществ организмов как единых систем.
Глобальная экология - изучает биосферу как глобальную экосистему, образованную из совокупности биогеоценозов (экосистем).
По конкретным объектам исследования в биоэкологии различают экологию растений, экологию животных, экологию микроорганизмов и др.
Раздел - геоэкология изучает биосферные оболочки Земли (атмосферу, литосферу, гидросферу) и требует интеграции геологии и географии, почвоведения и геохимии, гидрогеологии и гидрологии и др. в единую систему знаний. По конкретным средам исследования в геоэкологии различают экологию суши, экологию пресных вод, экологию моря, экологию высокогорий и др.
Прикладная экология представлена комплексом дисциплин, связанных с различными областями человеческой деятельности. На стыке экологии с другими отраслями знаний развиваются такие направления как сельскохозяйственная экология, промышленная экология, химическая экология, промысловая экология, медицинская экология, природопользование и др. Все эти направления изучают сложные проблемы взаимодействия человека с окружающей средой, разрабатывают способы предотвращения разрушения биосферы человеком и разрабатывают принципы рационального природопользования.
В конце 20 века появилась и существует - социальная экология, которая изучает взаимоотношения в системе «человеческое общество-природа» и определяет: специфическую роль человека в системах различного ранга, отличие этой роли от роли других живых существ, пути оптимизации взаимоотношений человека со средой, теоретические основы рационального природопользования.
Экология человека, рассматривает взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающей его природной, социальной и культурной средами. В ее рамках развиваются: экология города, экология народонаселения, аркология (архитектурная концепция, предложенная итальянским архитектором П. Солери в 1919 г.; он предложил решать урбанистические проблемы 20 века путем строительства гигантских вертикальных сооружений способных вмещать миллионы жителей).
Таким образом, в последние десятилетия современная экология фактически вышла за рамки только биологии и переживает колоссальное развитие в различных направлениях. Отсюда вытекает многообразие объектов, методов и средств экологических исследований, многие из которых, оказываются, заимствованы из смежных областей знаний.
Задачи современной экологии
n разработка общей теории устойчивости биологических систем;
n изучение экологических механизмов адаптации живых организмов к окружающей среде;
n исследование регуляции численности популяций;
n изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;
n исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости;
n моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов;
n прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей среде под влиянием деятельности человека;
n улучшение качества окружающей природной среды;
сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов.
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.
Структура современной экологии — В 1866 году термин «экология» впервые предложил использовать немецкий ученый естествоиспытатель и философ Эрнст Геккель. Изначально этот термин употреблялся при изучении взаимосвязей между растениями и животными, которые входят в состав стойких и организованных систем, сложившихся в процессе эволюции в определенной среде. С развитием общества влияние человека на природу планеты становилось более заметным, а последнее время просто катастрофическим.
Современная экология
Поэтому экология как наука, прошла период трансформации и получила ряд направлений, в связи с деятельностью «человека разумного». Отрасли экологии разделяют по направлениям исследований. Экология растений исследует связи организмов растений с окружающей средой.
Экология животных занимается вопросами динамики и организации животного мира. Общая экология глубоко изучает все типы экосистем. В 1910 году в Брюсселе состоялся III ботанический конгресс, на котором было принято решение выделить отдельные направления в изучении экологии растений – аутэкологию и синэкологию. Это деление коснулось также экологии животных и общей экологии.
Позднее было выделено экологию популяций (демэкологию). Аутэкология обращает свое внимание на взаимосвязь представителей вида и окружающей среды. Она в основном исследует границы стойкости вида и отношение к экологическим факторам: теплу, свету, влаге, урожайности и т.д., а также действие среды на поведение организма, его физиологию и морфологию, раскрывает общие закономерности влияния факторов среды на организмы.
Структура современной экологии и ее место в системе наук
Структура современной экологии и ее место в системе наук:
Синэкология уделяет особое внимание отношению между сообществами, которые принадлежат к разным видам определенных группировок организмов. Также рассматривается взаимодействие между этими группировками и факторами окружающей среды.
Демэкология уделяет особое внимание структуре вида: биологической, возрастной, половой, этологической, описывает колебание количества различных видов и их причины. Ученые выделяют экологию человека, животных, растений и экологию микроорганизмов.
Социальная экология акцентирует на взаимодействии общества и окружающей среды, а также методах ее охраны.
Современная экология – наука, которая рассматривает основные законы функционирования экосистем принадлежащих к разным уровням развития. Это наука комплексная, которая изучает место проживания живых организмов, в том числе и человека.
По предметам исследований экология делится на экологию растений, животных, человека, грибов, микроорганизмов, а так же на прикладную, общую, сельскохозяйственную, инженерную. Она есть теоретическая и обобщающая дисциплина.
По среде обитания и компонентам выделяют экологию суши, пресных вод, морскую, высокогорную, химическую. По подходам к предмету изучения экологию делят на аналитическую и динамическую.
Реалии современной жизни заставляют внедрять разные направления экологических исследований для обеспечения специалистов экологической информацией, необходимой для принятия решений во всех сферах человеческой деятельности.
Сформировано более ста направлений исследований в экологии, объединенных по принципам отраслевой структуры, взаимосвязей, взаимозависимости, практического и теоретического значения.
Прикладная экология базируется на различных отраслях биологии, а также на естественных науках – физике, химии, геологии, географии, математике, изучает механизмы и последствия разрушения биосферы человеком, разрабатывает рекомендации для предотвращения этих процессов и принципы умелого использования природных ресурсов без ущерба для жизненной среды.
Из прикладной экологии по научным направлениям возникают промышленная экология, экология энергетики, сельскохозяйственная, канцерогенная и т.д. Современная неблагоприятная ситуация требует экологизации всех форм человеческой деятельности, учитывая все законы и потребности экологии, В этой науке тесно связаны экономика, право и мораль.
Только в сочетании с ними можно изменить к лучшему настоящее состояние окружающего мира и отношение к нему человечества.
Смотрим видео лекцию на серьезную тему современной экологии:
Структура современной экологии и ее место в системе наук Структура современной экологии и ее место в системе наук Структура современной экологии и ее место в системе наук Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях:
