Экология как наука: цели, задачи и методы

Лекция №1: «ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА: ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ»

 

В современном  понимании экология – это наука об условиях существования живых организмов, их взаимодействиях между собой и окружающей средой.

Цель курса «Экология» - изучение основных закономерностей взаимодействия в системе «биосфера – общество – техногенная среда» и формирование представлений об экологических подходах к решению природоохранных проблем. 

Для достижения названной  цели предполагается решение ряда задач:

- рассмотрение общих  закономерностей взаимодействия живых организмов и среды обитания;

- анализ круга проблем,  связанных с антропогенным (техногенным)  воздействием на окружающую среду;

- формирование представлений,  элементарных умений и навыков  в сфере природоохранной деятельности;

- рассмотрение правовых основ экологической безопасности.

Предметом экологии является изучение:

- законов существования  и развития природы;

- закономерностей реакции  природы на воздействие человека;

• ПДН на природные системы, которые может позволить себе общество.

 

Жизнь на планете протекает  и развивается лишь в тонком слое атмосферы, гидросферы и литосферы. Вот эту тонкую земную оболочку, населенную организмами, принято называть биосферой (bios – жизнь, spharia – шар). Границей биосферы считается в атмосфере слой до 15 км от поверхности земли, в гидросфере – до глубины 12 км и в литосфере – толщина до 5 км. Только в этих пределах обнаружены живые существа и возможно их существование.

 

Краткий исторический очерк развития экологии

В истории развития человечества проблемы, связанные с охраной окружающей природной среды, подразделяют на ряд периодов.

I период:  эра наиболее примитивной культуры каменного века и первобытно-общинного уклада жизни. Малочисленные человеческие племена были рассеяны по земле и воздействие их на природу ограничивалось собирательством растений, охотой на диких животных, рыболовством. Человек уже использовал при изготовлении орудий труда и защиты горные породы. Это был длительный период взаимодействия человека с природой с малоощутимыми изменениями в ней.

II период: охватывает время начала землепользования (8 – 7 вв. до н.э.)  до становления промышленного производства (15 в.н.э.). С развитием скотоводства возросла нагрузка на пастбища, с которых вытеснялись традиционно пасшиеся там дикие животные. Лишившись коренных мест обитания, они численно сокращались, а то и вовсе исчезали.

При переходе к земледелию стали выжигаться и выкорчевываться  леса. Характер ландшафта преображался, деградируя в сторону уменьшения лесов, эрозии почв и т.п.

III период: время становления и развития капитализма (16 – 19 вв.) с постепенной концентрацией производительных сил, постоянными захватническими войнами, освоением минерально-сырьевых ресурсов, развитием горного дела, металлургии, добычи угля и т.д.

IV период: 20 столетие. Этот период связан с глобальными воздействиями человека, его деятельности на природу, приведших к реальной опасности истощения не только невозобновимых, но и возобновимых природных ресурсов, к планетарному загрязнению.

V период: наметился в конце 20 – начале 21 в. Антропогенное воздействие на природу достигло таких масштабов, что возникли проблемы глобального характера, о которых в начале 20 в. никто не мог подозревать: глобальное потепление климата, истощение озонового слоя, истребление лесного покрова Земли, опустынивание обширных территорий, загрязнение Мирового океана, уменьшение видового разнообразия фауны и флоры, угроза крупномасштабных катастроф и аварий, нехватка продуктов питания и т.д.

Экология зарождалась, как раздел биологии, изучающий взаимоотношения организмов со средой их обитания. Первые экологические исследования, пожалуй, стоит отнести к работам отца зоологии Аристотеля. Он описал более 500 видов животных, указав, в том числе и на характер их мест обитания - а это уже сфера экологии.

Сам термин "экология" был предложен в 1866 году Геккелем. Он происходит от греческого "ойкос" - дом, "логос" - наука. Как научная дисциплина экология имеет более чем вековую историю. Систематические экологические исследования ведутся приблизительно с 1900 г. К наиболее выдающимся экологам этого периода принадлежат такие зарубежные ученные, как Г. Бердон-Сандерсон, У. Элтон и А Тенсли (Англия), С. Форбс и В. Шелфорд (США), а также отечественные - Д.Кашкаров, А. Парамонов, В. Вернадский, С. Северцев, В. Сукачев. Среди выдающихся экологов более поздних времен следует назвать Ю. Одума, Б. Коммонера, Д. Медоуза, Р. Риклефса, Р. Дажо, В. Ковду, М. Будико, М. Реймерса, С. Шварца, Ю.В. Новикова, Ю. Израэля, О. Яблокова, В. Горшкова, К. Лосева, К. Кондратьева.

Современное определение  экологии звучит следующим образом:

Экология - наука  о взаимоотношениях организмов между  собой и с окружающей их неорганической средой; о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.

Классификация экологии

Экология   классифицируется   по конкретным объектам и средам исследования и имеет свою структуру. Выделяют крупные подразделения – общая экология (биоэкология), геоэкология, прикладная экология, экология человека и социальная. Классификация общей экологии представлена аутэкологией (особей и организмов), синэкологией (сообществ), демэкологией (популяций). Геоэкология – наука, изучающая необратимые процессы и явления в природной среде, возникшие в результате антропогенных воздействий (междисциплинарная наука о комфортности и оптимизации природной среды).

Экология

 

Общая экология	Геоэкология	Экология человека	Социальная экология	Прикладная экология
Аутэкология	Экология суши	Экология города	Экология личности	Промышленная (инженерная)
Синэкология	пресных вод	народонаселения	человечества	Технологическая
Демэкология	моря	аркология	культуры	С/хозяйственная
Биогеоценология	край. Севера		Этноэкология	Медицинская
Глобальная (уче-ние о  биосфере)	высокогорий			Промысловая
				Химическая
Экология расте-ний: животных, микроорг-мов, водн. орг-мов				Рекреационная
				Геохимическая
				Природопольз-ия

 

Социальная  экология - раздел экологии, исследующий отношения между человеческим обществом и окружающей географически-пространственной, социальной и культурной средой.

Экология человека - комплексная наука, изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с постоянно усложняющейся динамичной средой обитания.

Прикладная экология (направленная на решение практических проблем охраны окружающей среды – рациональное использование природных ресурсов, защита от загрязнения среды различными загрязняющими веществами), что необходимо для создания благоприятных условий существования человеческой цивилизации.

Структура классической биоэкологии включает аутэкологию (экологию отдельных организмов), демэкологию (экологию популяций и видов), синэкологию (экологию сообществ организмов).

Аутэкология (экология вида). Вид – совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенную область – ареал.

Аутэкология изучает взаимоотношения  представителя (особи) одного вида с  окружающей средой. Иначе говоря, изучает  действие факторов окружающей среды  на этот организм и естественные реакции  этой особи на них. Накопленные знания затем распространяются на целый вид и определяют условия существования данного вида.

Демэкология (популяционная экология). Популяция – совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует на определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей этого же вида (сайгаки калмыцкие и казахстанские – разделены Волгой).

Демэкология изучает условия формирования, структуру и динамику группировок, т.е. популяции. Она изучает колебания  численности, устанавливает причины этого явления.

Синэкология (экология сообщества). Сообщество – совокупность живых организмов, представляющих различные виды, обитающие в определенном ареале. 

Синэкология изучает условия жизни  организмов, взаимоотношения их между  собой, окружающей средой.

Кроме того, выделяют экологию человека, животных, растений и микроорганизмов.