Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта

Факультет географии и геоэкологии

Реферат

На тему: «Геоэкология: предмет задачи и объект исследования»

студентки 1 курса

очного отделения

Шабановой Ю.А.

Научный руководитель

кгн, доцент Рябкова О. И.

Калининград

2012

Содержание

Задачи геоэкологии

Объект и предмет геоэкологии

Системные особенности геоэкологии. Глобальные и универсальные задачи геоэкологии

Основные принципы геоэкологических исследований

Сущность геоэкологического подхода и его отличие от экологического и географического подходов

География и экология как теоретические основы геоэкологии

Становление, развитие и современное состояние геоэкологии

Список литературы

Задачи геоэкологии

Основная задача геоэкологических исследований – поиск разумных и приемлемых компромиссов между природой, населением и производством, интересы, которых находятся в постоянном противоречии.

Более мелкими задачами являются:

1) изучение источников антропогенного воздействия на окружающую среду и экосферу, их интенсивности и пространственно-временного распределения;

2) исследование уровня загрязнения и деструкций различных природных компонентов и сред, постоянный экологический контроль их динамики;

3) изучение геоэкологической нагрузки на геоэкостемы, различных иерархических уровней, оценка их фоновой устойчивости, нормирование и регулирование этих систем, изучение реакции биоты (Биота - термин, используемый в некоторых системах биологической классификации в качестве названия таксона, объединяющего все живые организмы нашей планеты) на технологические процессы различного характера;

4) оценка, прогноз и моделирование антропогенных воздействий;

5) разработка рекомендаций по оптимальному использованию геоэкосистем.

Объект и предмет геоэкологии

Так как геоэкология наука ещё очень молодая, то четкого и общепринятого представления об объекте и предмете в ней еще не сформировалось. Зачастую эти представления весьма разнородны. Практически все они сводятся в основном к изучению негативного антропогенного воздействия на среду.

В настоящее время существует несколько точек зрения в понимании геоэкологии как науки.

1. Геоэкология как раздел Всеобщей экологии (мегаэкологии), относятся к циклу экологических дисциплин. Объектом исследования является экосистемы высоких иерархических уровней (Реймерс, Яблоков). Предметом исследования в этом случае являются общие закономерности взаимодействия биотических и абиотических компонентов в таких экосистемах как биосфера, материк, океан, биом.

2. Геоэкология как географическая наука (Жекулин, Голубев). В настоящее время геоэкология рассматривается как четвертая составная часть географии наряду с физической, экономической и социальной географией, и картографией. Объект исследования – геосистема, геоэкосистема.

3. Геоэкология как раздел экологической геологии, изучающей техногенные изменения геологической среды. Объект исследования – геологическая среда. При таком подходе геоэкология изучает закономерные связи (прямые и обратные) геологической среды с другими средами атмосферой, гидросферой, биосферой, оценивает влияние хозяйственной деятельности человека во всех ее многообразных проявлениях, рассматривается как наука на стыке геологии и экологии.

4. Геоэкология как самостоятельный раздел науки на стыке географии, экологии, биогеографии, почвоведения и геологии. Объект исследования – природная система, геоэкосистема. В этом случае геоэкологию считают интегральной (синтетической) наукой экологической направленности, изучающей закономерности антропогенно измененных природных систем.

По мнению большинства ученых, объектом современной геоэкологии является геоэкосистема. Геоэкосистема – природная система, находящаяся под прямым и косвенным воздействием хозяйственной деятельности, а также природно-антропогенная (измененная природная) или антропогенная (полностью созданная человеком) системы, состоящие из трех взаимосвязанных блоков: природа, население, хозяйство.

Системные особенности геоэкологии. Глобальные и универсальные проблемы геоэкологии

Система – вещественно-энергетическая совокупность взаимосвязанных компонентов, объединенных прямыми и обратными связями в единое целое. Геоэкологические проблемы носят, как правило, системный характер. Геоэкология – это наука о пространственно-временных закономерностях взаимодействия живых организмов с абиотической средой.Объектом изучения в геоэкологии являются геоэкологические системы различного таксономического ранга (экосфера Земли, материки, природные зоны, конкретные ландшафты, экосистемы).

Особенности геоэкосистем проявляются в том, что они являются:

1) результатом взаимодействия геосфер Земли – атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы;

2) результатом взаимодействия двух мощнейших систем "Природа" и "Общество", в результате чего формируются различного рода природно-социально-производственные системы.

Системный характер геоэкологических проблем проявляется в следующем:

1) взаимодействие естественных и общественных процессов и закономерностей;

2) междисциплинарность, требующая интеграции географии, экологии, геологии и других наук;

3) существование нескольких пользователей ресурса различными интересами;

4) состояние геоэкологической системы или проблемы не может быть описано одним показателем.

Все общемировые геоэкологические проблемы можно разделить на две большие категории:

1) глобальные – охватывающие всю экосферу и проявляющиеся по-разному в различных районах мира. Например, проблема разрушения озонового слоя Земли, проблема "парникового эффекта";

2) универсальные – многократно повторяющиеся во времени, но в определенных модификациях. Например, деградация почв, сокращение биоразнообразия. Далее кратко охарактеризуем одну из глобальных и универсальных геоэкологических проблем.

Деградация почв – ухудшение качества почвы в результате снижения плодородия. Деградация и полное разрушение почвы могут происходить как в результате природных явлений (природное изменение условий почвообразования, извержение вулканов, ураганы, оползни), так и в результате хозяйственной деятельности человека.

Явления деградации и полного разрушения почвы можно разделить на несколько групп:

1) нарушение биоэнергетического режима почв (девегетация почв – потеря почвами растительного покрова, ведущая к омертвлению почв; дегумификация почв – потеря почвами гумуса; почвоутомление и истощение почв – процессы, происходящие в почвах в результате длительного землепользования),

2) нарушение патологического состояния почв (отчуждение почв или промышленная эрозия почв – перевод сельскохозяйственных и лесных земель под строительство населенных пунктов, карьеры, водохранилища, свалки промышленных и бытовых отходов; водная и ветровая эрозия почв – разрушение верхних слоем почвы под действием воды и ветра; обесструктуривание и переуплотнение почвенных горизонтов – потеря почвой структуры или ее переуплотнение при обработке полей тяжелой сельскохозяйственной техникой при влажной почве, превышающей "физическую спелость" почв),

3) нарушение водного и химического режима почв (опустынивание почв – потеря почвами влажности и сплошного растительного покрова; оползни и сели – результат сведения растительности в горах; засоление почв – накопление в верхних горизонтах почв легкорастворимых солей, приводящее к потере плодородия; асидификация почв – процесс, связанный с повышением кислотности почв выше оптимальной для сельскохозяйственных культур и дикорастущих растений; переосушение почв – результат неправильно проведенных осушительных мелиораций; заболачивание – увеличение увлажнения верхних горизонтов почвы, сопровождавшееся появлением влаголюбивой растительности),

4) затопление и разрушение почв в результате абразии и речной эрозии,

5) загрязнение (промышленное загрязнение почв, сельскохозяйственное загрязнение почв, радиоактивное загрязнение почв – природное или антропогенное накопление в почве радионуклидов в результате ядерных взрывов, аварийных выбросов на предприятиях, использующих радиоактивные вещества, утечки радиоактивных материалов, захоронение радиоактивных отходов),

6) разрушение почв в результате антропогенной деятельности в районах с распространением многолетней мерзлоты (протаивание мерзлых грунтов приводит к развитию эрозии и разрушению почв),

7) разрушение почв в зоне военных действий.

Основные принципы геоэкологических исследований

Принципы – основные правила, положения, которых придерживаются исследователи при изучении научных проблем. Основными принципами геоэкологических исследований являются: экологический, комплексный, региональный, историко-генетический, структурно-системный, иерархичности систем, совместимости природоохранных мероприятий и др. Основой экологического принципа является учет состояния организмов в геоэкосистеме, оценка влияния различных экологических факторов на биоту.

Региональный принцип направлен на учет местных специфических геоэкологических условий. Учет единства всех геокомпонентов или составных частей и взаимосвязей между ними представляет комплексный (географический) принцип. Историко-генетический принцип заключается в учете генезиса (происхождения) геокомпонентов и геоэкосистемы в целом, а также учете основных этапов их развития.

При структурно-системном принципе объектом исследования выступает система, учет ее структуры, процессов функционирования и динамики. В геоэкологических исследованиях территориальной основой исследований является ландшафтная карта, поэтому ландшафтная структура территории, ее динамика изучается как никогда подробно.

Сущность геоэкологического подхода и его отличие от экологического и географического подходов

Для изучения сложных проблем взаимодействия природы и человека существует несколько научных подходов:

1) ресурсный (покомпонентный) – каждый природный ресурс (геокомпонент) изучается в отдельности и вне связи с другим;

2) региональный – в рамках определенного региона изучается природа, население, хозяйство, экологическая ситуация;

3) комплексный (географический) – изучаются пространственно-временные закономерности изменения геокомпонетов, ландшафтов, природных ресурсов, экологической ситуации;

4) бассейновый – экологическая ситуация, состояние геокомпонентов и геоэкосистем изучаются в рамках речного или гидрогеологического бассейнов, при этом особое внимание уделяется анализу потоков вещества, энергии и информации;

5) экономический – природные ресурсы, воздействие на геоэкосистемы, ущерб причиненный природной среде и здоровью человека оцениваются в стоимостной форме;

6) экологический – любое воздействие на природную среду рассматривается через призму воздействия на живые организмы, на состояние здоровья человека, изучается прямое влияние экологических факторов на состояние живого организма или сообщества;

7) геоэкологический подход. Сущность геоэкологического подхода в том, что он представляет собой синтез экологического и географического подходов. В качестве объекта исследования рассматривается геоэкосистема. Этот подход основывается на равенстве геокомпонентов или составных частей изучаемого объекта. Оценивается экологическое состояние абиотических компонентов и ландшафтов, объектов, включающих эти геокомпоненты и ландшафты. Изучаются как прямые, так и обратные взаимосвязи между геокомпонентами. Еще одна важная особенность геоэкологического подхода – четкая территориальная привязка объекта исследования.

География и экология как теоретические основы геоэкологии

Материнские науки геоэкологии – география и экология интенсивно развивались на протяжении последних 150 лет. В недрах этих наук зародилось немало идей, концепций, научных направлений, направленных на изучение взаимодействия природы и общества.

Геоэкология в этом плане опирается на концепцию биоценоза (Мебиус, 1877), учение о биосфере (Вернадский, 1926), концепцию географической оболочки (Григорьев, 1932), концепцию экосистемы (А. Тенсли, 1935), учение о биогеоценозе (Сукачев, 1941), учение о ландшафте (Солнцев, 1943), учение о ноосфере (Вернадский, 1944), геосистемную концепцию (Сочава, 1963), концепцию геотехнической системы (Преображенский, Ретеюм, Дьяконов, Куницын, 1972). География дала геоэкологии представление о комплексном подходе, о существующих в природе взаимосвязях, роли отдельных геокомпонентов в развитии географической оболочки в целом и их ресурсом значении для устойчивого развития общества, понятия интеграции и дифференциации, устойчивости геосистем и др. Экология принесла с собой в геоэкологию экологический подход, понятия о биосфере и ноосфере, об окружающей среде и ее качествах, об организмах, популяциях, биоценозах, биогеоценозах, экосистемах как ведущих элементах среды, о круговороте веществ, энергии и информации.

Становление, развитие и современное состояние геоэкологии

Термин геоэкология состоит из трех корней: "гео" – в переводе с греч. Земля (абиота и ландшафты), "экос" – дом, жилище, "логос" – учение, наука. Возникновение геоэкологии связано с появлением в 1939 г. ландшафтной экологии. Основоположником ландшафтной экологии является немецкий физико-географ, профессор Карл Тролль.

Карл Тролль сделал большой вклад в развитие геоэкологии. В нашей стране концепция ландшафтной экологии активно развивалась академиком В. Б. Сочавой, который сумел объединить научные подходы фитоценологии, экологии и ландшафтоведения. Термин "географическая экология" или "геоэкология" появился при переводе термина "ландшафтная экология" с немецкого на английский язык. Геоэкология сформировалась в результате применения экологической методологии в географических исследованиях, нацеленных на выявление пространственных связей в экологических взаимоотношениях. Ландшафтная экология, по К. Троллю, должна изучать ландшафты путем анализа экологических отношений между растительностью и абиотической средой, структуру и функционирование природных комплексов на топологическом уровне, взаимодействие составных частей природного комплекса и воздействие общества на природную составляющую ландшафтов путем анализа балансов вещества и энергии. Такой подход тесно увязывал биологическую продуктивность ландшафта с эдафическими и климатическими условиями среды. Термин введен К. Троллем, чтобы отразить целесообразность объединения двух подходов – "горизонтального", состоящего в изучении пространственного взаимодействия природных явлений, и "вертикального", изучающего взаимоотношения между явлениями в рамках экосистемы. Частично указанные выше задачи решаются в рамках ландшафтоведения и биогеоценологии. Термин введен в противовес классической (биологической) экологии, которая к тому времени имела хорошо разветвленную структуру – экология растений, экология животных, экология микроорганизмов, общая экология и др.

С 60-х гг. ХХ в. содержание геоэкологии расширяется. Она стала больше изучать последствия хозяйственной деятельности человека для абиотической среды и ландшафтов в целом. В России широкое использование термина "геоэкология" началось в начале 1970-х гг., после упоминания его известным советским географом В. Б. Сочавой (1978). Начиная с конца 1970-х гг. ландшафтно-экологическое направление оформилось в так называемую ландескультуру. В ландескультуре синтезированы, разви-вавшиеся со времени классической немецкой географии, учения о ландшафте, уходе за ландшафтом, ландшафтном планировании.

Современная геоэкология занимается изучением географических следствий естественных и антропогенных изменений природной среды, их экологической оценкой. По определению Б. И. Кочурова (1999), геоэкология – наука о пространственно-временных закономерностях взаимодействия живых организмов с абиотической средой их обитания. Объектом исследования геоэкологии являются геоэкосистемы.

Отдельные геоэкологические взгляды существовали и до 1939 г. В истории становления и развития геоэкологии можно выделить 4 основных этапа:

1) этап накопления геоэкологических знаний и осмысления существующих концепций для возникновения геоэкологии как науки (с XXVII в. по 1939 г.);

2) классический этап развития экологического подхода в географии связанный с появлением ландшафтной экологии (с 1939 по 1960 гг.);

3) этап отраслевых и комплексных геоэкологических исследований, связанный с интеграцией географических и экологических знаний для решения актуальных глобальных и региональных экологических проблем;

4) этап обобщения геоэкологических знаний и развития методологии геоэкологии для реализации концепции устойчивого развития современной цивилизации. Более подробно об основных этапах развития геоэкологии можно узнать в работе В. Б. Поздеева (2005).

Отдельные геоэкологические взгляды существовали и до времени возникновения геоэкологии. Английский экономист Адам Смит в труде "О богатстве народов" (1776) говорил о том, что людей связывает в общество разделение труда. Природным ресурсам как источнику богатства он уделял немного внимания. Однако он признавал, что Земля чрезвычайно богата природными ресурсами. Эти положения были заложены в основу концепции неограниченности богатства биосферы. Английский священник Томас Мальтус в книге "Эссе о принципах народонаселения" (1798), говорил о том, что население растет быстрее, чем производство продуктов питания. Это может привести в дальнейшем к экологическому кризису, связанному с дефицитом продовольствия. Это положение легло в основу концепции ограниченности ресурсов биосферы. Немецкий ученый Юстас Либих в книге "Химия в приложении к земледелию и физиологии" (1840) обосновал теорию минерального питания растений и тем самым обосновал круговорот химических элементов. Англичанин Чарльз Дарвин в книге "Происхождение видов (1859) рассмотрел эволюцию органической жизни на Земле. Американский географ Джордж Перкинс Марш в книге "Человек и природа" (1864) говорил об увеличении экологических проблем. Он высказал мысль об ограничении негативной хозяйственной деятельности на окружающую природу. В 1866 г. появилась экология как раздел биологической науки. Термин "экология" впервые ввел в науку немецкий зоолог Эрнст Геккель. Под термином "экология" он понимал "сумму знаний, относящихся к экономике природы". Французский географ Элизе Реклю в книге "Земля и люди" (1876) развил эту идею. Он говорил о необходимости бережного отношения к природным силам и естественным ресурсам Земли. В 1875 г. австрийский геолог Эдвард Зюсс впервые употребил термин "биосфера", включив в это понятие совокупность всех живых организмов планеты. Александр Иванович Воейков в статье "Климат и народное хозяйство" (1891) писал, что неблагоприятные природные явления (засуха, суховеи, заморозки и др.) можно победить путем степного лесоразведения, водной мелиорации. Василий Васильевич Докучаев– профессор Санкт-Петербургского университета разработал учение о почве как об естественно-историческом теле (1903). Почва играет огромную роль в жизни живых организмов и в тоже время почва является продуктом жизнедеятельности живых организмов. В 1922 г. английский геолог Роберт Шерлок опубликовал книгу "Человек как геологический агент". В ней подробно рассмотрены антропогенные изменения в литосфере. Горные разработки представлены как антропогенная денудация, образование отвалов как антропогенная аккумуляция. Владимир Иванович Вернадский внес фундаментальный вклад в такие вопросы как учение о глобальных биогеохимических циклах, о роли живого вещества в развитии биосферы, о деятельности человека как геологической силы. Основные положения изложены в работах "Биосфера" (1926) и "Ноосфера" (1944). Академик Александр Евгеньевич Ферсман одним из первых начал говорить о проблеме геохимического воздействия на природное равновесие. Он является основоположником нового научного направления – геохимия техногенеза. В 1968 г. итальянский промышленник Аурелио Печчи собрал группу ученых, которая изучала глобальные проблемы. Эта группа ученых получила название "Рим-ский клуб". С 1968 г. начали издаваться доклады "Римского клуба". Первое исследование для него было выполнено американскими учеными Деннисом и Донеллой Медоуз в 1972 г. под названием "Пределы роста". Авторы с помощью математического моделирования проанализировали сценарий глобального развития. Они пришли к выводу, что количественный рост численности населения, добычи природных ресурсов, развития производства, увеличение отходов производства и загрязнителей вступят в противоречие с ограниченными возможностями Земли. Поэтому человечество должно изменить стратегию своего существования. Второй доклад "Человечество на перепутье" был подготовлен в 1975 г. М. Месеровичем (США) и Э. Пестелем (ФРГ). Авторы проанализировали региональные мировые проблемы пришли к заключению, что пассивное следование стихийному развитию ведет к гибели, поэтому мир больше не должен развиваться стихийно. Стихийное развитие мира ведет к постоянно расширяющейся пропасти, лежащей на основе современного кризиса: между человеком и природой, между богатыми и бедными. Избежать катастрофы можно только ликвидировав эти пропасти. Третий доклад "Перестройка международного порядка" был подготовлен голландским экономистом Яном Тинбергеном с соавторами и показал возможность сочетания локальных и глобальных целей. Четвертый доклад "Цели для глобального общества" был подготовлен философом Э. Ласло и освещал два фундаментальных вопроса: "в чем заключаются цели человечества?" и "согласны ли мы предпочесть материальному росту развитие духовных человеческих качеств?". Благодаря усилиям Римского клуба возросла осведомленность общественности о мировых проблемах. Клуб первым перешел от анализа и ди-агностики состояния нашей цивилизации к поиску и рекомендации средств и путей выхода из сложившихся кризисных ситуаций. В 1987 г. госпожа премьер-министр Норвегии Гру Харлем Брутланд подготовила Генеральной Ассамблее ООН доклад "Наше общее будущее". В докладе был провозглашен стратегический курс на устойчивое развитие общества.

Геоэкология подразделяется на общую, прикладную и региональную.

Общая геоэкология изучает общеземные, глобальные процессы и явления. В ее состав входят экогеоморфология, экология недр, экология атмосферы, гидроэкология и др.

Процессы и явления, связанные с формированием и изменением геоэкосистем в определенных сферах хозяйственной деятельности изучает прикладная геоэкология (агроэкология, урбоэкология, лесохозяйственная, рекреационная, водохозяйственная экология и др.).

Региональная геоэкология изучает процессы и явления, происходящие на конкретных территориях, используемых в хозяйственной деятельности (геоэкология административно-территориальных образований, геоэкология природных зон, геоэкология гидрогеологических и речных бассейнов и др.).

Прикладные геоэкологические исследования выполняются для экологического обоснования хозяйственной деятельности при разработке инвестиционной документации (программы отраслевого и территориального развития, программы комплексного использования и охраны природных ресурсов, схемы инженерной защиты территории, схемы районных планировок), градостроительной документации (разработка генпланов населенных пунктов, проектов детальной планировки), проектной документации (разработка проектов и рабочей документации для строительства зданий и инженерных сооружений, проектов землепользования) и для организации экологического мониторинга.

Основные направления геоэкологических исследований: геохимическая экология, экология суши, экология пресных вод, экология атмосферы, экология моря, экология крайнего Севера, экология высокогорных районов, экология пустынь, Биотическая регуляция окружающей среды, экология сельскохозяйственных территорий, экология города, экология недропользования.

В наиболее общей форме геоэкология - это направление науки, связанное с изучением взаимодействия человека со средой его обитания.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта "geoecologia.ru" и wiki.web.ru

- сайт "geoecologia.ru"

- wiki.web.ru

0