Геоэкология

ВИДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РАЗДЕЛОВ

Геоэкология — комплексная наука на стыке экологии и географии

Направления геоэкологии

Можно выделить по меньшей мере два крупных направления в понимании термина «геоэкология», предмета, целей и задач этой науки:

Геоэкология рассматривается, как экология геологической  среды. При таком подходе геоэкология изучает закономерные связи (прямые и обратные) геологической среды с другими составляющими природной среды — атмосферой, гидросферой, биосферой, оценивает влияние хозяйственной деятельности человека во всех её многообразных проявлениях и рассматривается как наука на стыке геологии, геохимии, биологии и экологии.

Геоэкология трактуется как наука, изучающая  взаимодействие географических, биологических (экологических) и социально-производственных систем. В этом случае геоэкология  изучает экологические аспекты  природо-пользования, вопросы взаимоотношений человека и природы, для неё характерно активное использование системной и синергетической парадигм, эволюционного подхода. Здесь геоэкология рассматривается как наука на стыке географии и экологии.

Существует  и ряд других воззрений на геоэкологию. Так, можно выделить различные трактовки  в зависимости от того, какую науку (географию или экологию) автор  принимает за основу геоэкологии. Ряд  авторов рассмат-ривает геоэкологию как экологизированную географию, изучающую приспособление хозяйства к вмещающе-му ландшафту. Другие — частью экологии, в которой изучаются последствия взаимодействия биотических и абиотических компонентов.

Многие учёные считают геоэкологию результатом  современного развития и синтеза  целого ряда наук: географических, геологических, почвенных и других. Эти авторы выступают за широкое понимание  геоэколо-гии как интегральной науки экологической направленности, изучающей закономерности функционирования антропогенно измененных экосистем высокого уровня организации.

Специальности на основе геоэкологии

«Геоэкология»  — междисциплинарное научное  направление, объединяющее исследования состава, строения, свойств, процессов, физических и геохимических полей  геосфер Земли как среды обитания человека и других организмов. Основной задачей геоэкологии является изучение изменений жизнеобеспечивающих  ресурсов геосферных оболочек под влиянием природных и антропогенных факторов, их охрана, рациональ-ное использование и контроль с целью сохранения для нынешних и будущих поколений людей продуктивной природной среды.

Смежные специальности  Смежными являются практически все  специальности по геолого-минералогическим, географическим и техническим наукам и экология.

Область исследования

1) Глобальные  геосферные жизнеобеспечивающие циклы — изучение роли геосферных оболочек Земли в глобальных циклах переноса углерода, азота и воды.

2) Глобальная  геодинамика и ее влияние на  состав, состояние и эволюцию  биосферы. Экологические кризисы  в истории Земли. Исторические  реконструкции и прогноз современных  изменений природы и климата.

3) Влияние  геосферных оболочек на изменение климата и экологическое состояние, дегазацию, геофизические и геохимические поля, геоактивные зоны Земли.

4) Глобальный и региональные экологические кризисы.

5) Междисциплинарные  аспекты стратегии выживания  человечества и разработка научных  основ регулирования качеством  состояния окружающей среды.

6) Природная  среда и ее изменения под  влиянием урбанизации и хозяйственной,  в том числе горнодобывающей,  деятельности человека: химическое  и радиоактивное загрязнение  почв, пород, поверхностных и подземных  вод, возникновение и развитие  опасных техноприродных процессов, наведенные физические поля, деградация криолитозоны, сокращение ресурсов подземных вод.

7) Характеристика, оценка состояния и управление  современными ландшафтами.

8) Разработка  научных основ рационального  использования и охраны водных, воздушных, земельных, рекреа-ционных, минеральных и энергетических ресурсов Земли, ресурсосбережение и утилизация отходов.

9) Геоэкологические аспекты биоразнообразия.

10) Геоэкологические аспекты природно-технических систем. Геоэкологический мониторинг и обеспечение экологической безопасности.

11) Динамика, механизм, факторы и закономерности  развития опасных природных и  техноприродных процессов, прогноз их развития, оценка опасности и риска, управление риском, превентивные мероприятия по снижению последствий катастрофических процессов, инженерная защита территорий, зданий, сооружений.

12) Геоэкологическое обоснование безопасного размещения, хранения и захоронения токсичных, радиоактивных и других отходов.

13) Геоэкологические аспекты устойчивого развития регионов.

14) Геоэкологическая оценка территорий: современные методы и методики геоэкологического картирования, моделирования, геоинформационные системы и технологии, базы данных; разработка научных основ государственной экологической экспертизы и контроля.

15) Теория, методы, технологии и технические (в  том числе строительные) средства  оценки состояния, защиты, восстановления  и управления природно-техническими  системами, включая агросистемы.

16) Специальные  экологически и технически безопасные  конструкции, сооружения, технологии  строительства и режимы эксплуатации  объектов и систем в области  природопользования и охраны  окружающей среды; экологически  безопасное градостроительство.

17) Технические  средства, технологии и сооружения  для прогноза изменений окружающей  среды и ее защиты, для локализации  и ликвидации негативных природных  и техногенных воздействий на  окружающую среду.

18) Технические  средства контроля и мониторинга  состояния окружающей среды.

19) Технические  методы и средства безопасной  утилизации, хранения и захоронения  промышленных, токсичных и радиоактивных  отходов.

20) Теория  и методы оценки экологической  безопасности существующих и  создаваемых технологий, конструкций  и сооружений, используемых в  процессе природопользования.

21) Методы  и технические средства оперативного  обнаружения, анализа причин и  прогноза последствий чрезвычайных  ситуаций, угрожающих экологической  безопасности.

22) Разработка  и совершенствование государственного  нормирования и стандартов в  природопользовании, в оценке состояния  окружающей среды.

23) Разработка  научно-методических основ и принципов  экологического образования.

Ландша́фтная эколо́гия — 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).

Ландшафтная экология обычно имеет дело с прикладными  и целостными проблемами. Термин ландшафтная  экология был предложен Карлом Троллом, немецким географом в 1939 году. Он разрабатывал эту терминологию и множество ранних понятий ландшафтной экологии как часть его ранней работы, изучающей взаимодействия между окружающей средой и растительностью.

Центральная теория ландшафтной экологии происходит от «Теории островной биогеографии»  МакАртура и Вилсона Эта работа рассматривала совокупность флоры и фауны на островах как результат колонизации от континентальной опоры и стохастического вымирания.

Понятия островной  биогеографии были обобщены от физических островов к абстрактным участкам естественной среды обитания модели метапопуляции Левина. Это обобщение ускорило развитие ландшафтной экологии, обеспечив сохранение биоразнообразия — нового инструмента оценки влияния фрагментации естественной среды обитания на жизнедеятельность популяций. Недавний рост ландшафтной экологии связан с развитием технологии географических информационных систем (ГИС) и наличия широкомасштабных данных об естественной среде.

По другому  определению, Ландшафтная экология — раздел экологии, посвященный  причинам и следствиям пространственной разнородности (Форман, 1995).

Разнородность — критерий того, как части ландшафта  отличаются друг от друга. Ландшафтная  экология следит, как геопространственная структура влияет на изобилие организмов ландшафтного уровня, а также за поведением и функционирования ландшафта в целом. Это включает изучение образца, или внутреннего порядка ландшафта, в процессе, или непрерывном действии функционирования организмов (Тернер 1989).

Ландшафтная экология также использует геоморфологию, как приложение к модели и архитектуре  ландшафтов (Эллаби, 1998).

 

 

 

Социальная  экология — научная дисциплина, рассматривающая взаимоотношения в системе «общество-природа», изучающая взаимодействие и взаимосвязи человеческого общества с природной средой (Николай Реймерс).

Таким образом, социальная экология — наука об интересах социальных групп в сфере природопользования.

Виды социальной экологии

Социальная  экология делится на такие виды:

экономическая

демографическая

урбанистическая

футурологическая

правовая

Основные  задачи и проблемы

Основной  задачей социальной экологии является изучение механизмов воздействия человека на окружающую среду и тех преобразований в ней, которые выступают результатом  человеческой деятельности.

Проблемы  социальной экологии в основном сводятся к трем основным группам:

планетарного  масштаба – глобальный прогноз на население и ресурсы в условиях интенсивного промышленного развития (глобальная экология) и определение  путей дальнейшего развития цивилизации;

регионального масштаба – изучение состояния отдельных  экосистем на уровне регионов и районов (региональная экология);

микромасштаба – изучение основных характеристик и параметров городских условий жизни (экология города или социология города).

 

 

Химическая  экология — раздел экологии, изучающий последствия прямого и побочного воздей-твия на окружающую среду химических веществ и возможные пути уменьшения их отрицатель-ного влияния.

У этого термина  есть и другие значения: в английской литературе под химической экологией  понимают изучение химических взаимодействий между видами в экосистеме . Химик Э.Г. Раков предлагает понимать химическую экологию шире, включая в неё изучение всех химических процессов в экосистемах, в том числе круговоротов веществ

Химическое  загрязнение

На всех стадиях  своего развития человек был тесно  связан с окружающей его средой. Но с появле-нием высокоиндустриального общества влияние человека на природу стало масштабнее и губите-льнее. И сейчас это привело к глобальной опасности для человечества. Наиболее значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы.

Виды химического  загрязнения

химическое  загрязнение атмосферы

химическое  загрязнение Мирового океана

химическое  загрязнение почв

 

Радиационная  экология или радиоэкология — наука, изучающая особенности существования живых организмов и их сообществ в условиях наличия естественных радионуклидов или тех-ногенного радиоактивного загрязнения. Существует два важнейших направления в радиоэкологии - изучение поведения радионуклидов в экосистемах и их компонентах (почве, растительном покрове, сообществах животных) и воздействия ионизирующего излучения на биоту и человека.

Радиоэкология сформировалась к середине 50-х гг. ХХ в. в связи с загрязнением окружающей среды радиоактивными веществами в результате ядерных испытаний, отходов атомной промышленности, аварий на атомных электростанциях и ядерных установках.

 

 

 

 

 

Антэкология– буквально «экология цветения и опыления», это изучение всех возможных взаимоотношений цветущего растения с внешним миром и познание внутреннего мира цветка. В рамках антэкологии одним из приоритетных направлений является изучение консортивных взаимодействий растения (автотрофа) и животных (гетеротрофных компонентов). Консорции– «… сочетания разнородных организмов, тесно связанных друг с другом в их жизнедеятельности известной общностью их среды» . То есть консортами являются различные организмы (чаще всего гетеротрофы), каким-либо образом влияющие на жизнь растения, при этом сам автотроф является ядром (детерминантом) консорции). В определение «консортивные отношения» вкладывается понимание экологически-взаимообусловленных процессов трансформации энергии, как, в пределах самой консорции, так, и в экосистеме, слагающейся различными консорциями. В антэкологии принято выделять так называемые «синдромы опыления», классификация которых предложена Фегри и ван дер Пейлом (1982). Анализируя различные типы отношений в консорциуме цветущих растений, авторы предложили следующие определения для описания синдромов опыления: мийофилия (опыление двукрылыми насекомыми, главным образом мухами), меллитофилия (опыление перепончатокрылыми), микромеллитофилия (опыление мелкими одиночными пчелами), психофилия (опыление дневными чешуекрылыми), фаленофилия (опыление ночными чешуекрылыми), кантарофилия (опыление жесткокрылыми), орнитофилия (опыление птицами) и хироптерофилия (опыление летучими мышами). Кроме изучения консорции наиболее важными аспектами антэкологических исследований являются: биология цветка, ход и продолжительность цветения, нектарность, пыльцевая продуктивность и репродуктивный успех. Совокупность данных о антэкологии, консорции, биологии цветка, фенологии и репродуктивном успехе растения, в конечном итоге, позволяет познать процессы экологии репродукции конкретных видов, обитающих в конкретных условиях среды. Это, в свою очередь, приводит к пониманию сложных систем репродукции высших растений .