Экология как наука

Содержание:

1. Экология как наука. Цель, задачи, объект и предмет изучения…………….2

2. Источники загрязнения пресных вод. Очистка сточных вод………………..7

3. Эссе на тему «Почему мы предпочитаем экологически чистые продукты?»……………………………………………………………………….13

4. Список используемой литературы…………………………………………...15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос  № 1

Экология  как наука. Цель, задачи, объект и  предмет изучения.

Как самостоятельная  наука экология сформировалась приблизительно к 1900 г. Термин "экология" был предложен  немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 г. Следовательно, это сравнительно молодая наука. Но именно она переживает в настоящее время период быстрого роста.

Экология (греч. oicos - дом  и logos - наука) в буквальном смысле - наука  о местообитании.

Существует много определений экологии, однако подавляющее большинство современных исследователей считает, что экология - это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

Понятие экологии очень обширно, поэтому в зависимости от акцента на той или иной ее задаче меняется и формулировка определения. Для "долгосрочного употребления" лучшим может быть, например, следующее: "Экология - это биология окружающей среды". Для последних десятилетий XX в. наиболее подходит одно из определений экологии, приведенное в полном словаре Уэбстера: "Предмет экологии - это совокупность или структура связей между организмами и средой". Эрнст Геккель дал этой науке исчерпывающее определение: "Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего - его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми оно прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом экология - это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин назвал условиями, порождающими борьбу за существование".

Экология, как и всякая другая наука, имеет два аспекта:

- первый - это стремление к познанию ради самого познания;

- второй - применение собранных знаний для решения практических проблем, связанных с окружающей средой.

Все возрастающее значение экологии объясняется тем, что ни один из вопросов огромной практической важности в настоящее время нельзя решить без учета связей между живыми и неживыми компонентами природы.

Практический выход  экологии можно видеть, прежде всего, в решении вопросов природопользования; именно она должна создать научную  основу эксплуатации природных ресурсов. Законы, лежащие в основе естественных природных процессов, будут в центре нашего внимания. Однако прежде необходимо остановиться на взаимоотношении экологии и охраны природы. Западные ученые обычно различают науку экологию и науки об окружающей среде. Экология изучает три группы факторов среды, воздействующих на организмы:

- абиотические;

- биотические;

- антропогенные.

Охрана природы рассматривает  только третий фактор - воздействие  человека на среду, и то не во всем совпадает  с обще экологическим подходом. Охрана природы и шире и уже раздела экологии, который исследует влияние антропогенного фактора на природу. Уже - потому, что анализируется не любое воздействие, а лишь то, последствие которого может иметь значение для жизни человеческого общества. Шире - потому, что рассматривается влияние антропогенного фактора не только на органический мир, но и на неживую природу.

Одной из главных целей  современной экологии как науки  является изучение основных закономерностей  и развитие теории рационального взаимодействия в системе «человек — общество — природа», рассматривая человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Главнейшая цель современной  экологии на данном этапе развития человеческого общества — вывести  Человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности, будущих поколении.

Для достижения этих целей  экологической науке предстоит  решить ряд разнообразных и сложных задач, в том числе:

- разработать теории и методы оценивания устойчивости экологических систем на всех уровнях;

- исследовать механизмы регуляции численности популяций и биотического разнообразия, роли биоты (флоры и фауны) как регулятора устойчивости биосферы;

- изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;

- оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;

- разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;

- формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

Окружающая нас живая  среда не является беспорядочным  и случайным сочетанием живых  существ. Она представляет собой  устойчивую и организованную систему, сложившуюся в процессе эволюции органического мира. Любые системы поддаются моделированию, т.е. можно предсказать, как та или иная система отреагирует на внешнее воздействие. Системный подход — основа изучения проблем экологии.

С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на:

1. Теоретическая экология - вскрывает общие закономерности  организации жизни.

2. Прикладная экология - изучает механизмы разрушения  биосферы человеком, способы предотвращения  этого процесса и разрабатывает  принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу составляет система обще экологических законов, правил и принципов. Исходя, из приведенных выше понятий следует, что задачи экологии весьма многообразны. В обще теоретическом плане к ним относятся:

1. разработка общей  теории устойчивости экологических  систем;

2. изучение экологических  механизмов адаптации к среде;

3. исследование регуляции  численности популяций;

4. изучение биологического  разнообразия и механизмов его  поддержания;

5. исследование продукционных процессов;

6. исследование процессов,  протекающих в биосфере, с целью  поддержания ее устойчивости;

7. 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 районов.

Следует осознать, что человек для природы всего лишь один из многочисленных порожденных ею видов живых существ. Когда-то его не было… война, которую человек фактически ведет с природой, - заранее проигранная война: кто бы ни победил в ней – человек обречен. Выход из создавшегося положения – мирное сосуществование человеческого общества и природы, при котором должна быть разумно перестроена жизнь и отдельного человека, и обществом в целом.

Все это определяет стратегическую задачу экологии: на основе познания законов природы, используя все достижения научно технического прогресса, создать научную базу для гармонизации взаимоотношений человеческого общества и природы и разработать практические рекомендации, направленные на оздоровление и поддержания надлежащего качества природной среды, без чего невозможно нормальное существования всего ныне живущего на Земле и жизни как таковой в перспективе.

Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего и «возможно, само существование  человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса».

Экология занимается изучением организма во всей совокупности его взаимоотношений со средой. Таким  образом, предметом экологии являются – популяции видов, а объектом – взаимоотношения этих популяций  с живой (другие организмы) и неживой природой.

Казалось бы, этим же занимается и физиология, но, как отмечает Плантефоль: физиолог изучает организм, помещенный в искусственные условия. Эколог же рассматривает организм не в теоретически созданной среде (всегда себе подобной вплоть до отдельного фактора), а в окружающем мире, в котором действуют постоянно меняющиеся силы. Существует масса примеров несоответствия результатов, полученных в лабораторных условиях, и наблюдаемых в природе. Например, размножение диатомовых водорослей в культуре. Разумеется, приведенные факты не означают, что лабораторные исследования не представляют интереса. Напротив, они необходимы, но нельзя бездумно внедрять в природу результаты экспериментов.

Из всего вышесказанного вы согласитесь с мнением другого  французского исследователя Лабейри, что экология – это все-таки наука о реальном. Это естественная наука, но вид исследуется экологией не на уровне отдельно взятой особи (особь остается объектом исследования морфологии, систематики, физиологии), а всей популяции, т.е. совокупности особей, которая занимает определенную территорию и обновляется во времени. Для выделения вида как основной структурной единицы живого вещества используются два подхода. Вид может определяться как совокупность организмов, обладающих единством морфологических признаков (морфологический вид). Другой подход базируется на особенностях биологии размножения и экологии (биологический вид). Вид – это совокупность сходных между собой особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и в репродуктивном отношении изолированных от других сходных совокупностей особей. Вид обладает единым геномом и ареалом. В экологическом отношении для особей одного вида характерны одни и те же взаимоотношения со средой обитания (единство ареала). Вид состоит из популяций особей.

Положение экологии в  системе  естественных наук обеспечивает ее теснейшую связь с биологией (систематика, зоология, ботаника, физиология, генетика и др.), географией (ландшафтоведение, биогеография, климатология, медицинская география, демография и др.), медициной (гигиена, токсикология, бактериология, эпидемиология и др.,), с социальными науками (социология, психология, лингвистика, экономика и др.), с рядом правовых (экологическое право) и естественных наук (физика, химия, математика и  кибернетика).

 

Вопрос № 2.

Источники загрязнения  пресных вод. Очистка сточных  вод.

Загрязнение пресных  вод — попадание различных загрязнителей в воды рек, озер, подземных вод. Происходит при прямом или непрямом попадании загрязнителей в воду в отсутствие адекватных мер по очистке и удалению вредных веществ.

В большинстве случаев  загрязнение пресных вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде. Но есть и исключения: пенящиеся моющие средства, а также  плавающие на поверхности нефтепродукты и неочищенные стоки. Есть несколько природных загрязнителей. Находящиеся в земле соединения алюминия попадают в систему пресных водоёмов в результате химических реакций. Паводки вымывают из почвы лугов соединения магния, которые наносят огромный ущерб рыбным запасам.

Однако объём естественных загрязняющих веществ ничтожен по сравнению  с производимыми человеком. Ежегодно в водные бассейны попадают тысячи химических веществ с непредсказуемым  действием, многие из которых представляют собой новые химические соединения. В воде могут быть обнаружены повышенные концентрации токсичных тяжёлых металлов (как кадмия, ртути, свинца, хрома), пестициды, нитраты и фосфаты, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВЫ), лекарственные препараты. Как известно, ежегодно в моря и океаны попадает до 12 млн тонн нефти.

Определенный вклад  в повышение концентрации тяжелых  металлов в воде вносят и кислотные  дожди. Они способны растворять в  грунте минералы, что приводит к  увеличению содержания в воде ионов  тяжелых металлов. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы.

Сброс неочищенных сточных  вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды. По оценкам Всемирной организации  здравоохранения (ВОЗ) 80 % заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро — около 90 % всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой.

Загрязнители попадают в пресную воду различными путями: в результате несчастных случаев, намеренных сбросов отходов, проливов и утечек.

Крупнейший потенциальный  источник загрязнения — фермерские хозяйства, занимающие в Англии и Уэльсе почти 80 % земель. Часть покрывающего почву необработанного навоза животных проникает в источники пресной воды.

Кроме того, фермеры Англии и Уэльса ежегодно вносят в почву  
2,5 млн тонн азота, фосфора и калия, и часть этих удобрений попадает в пресную воду. Некоторые из них — стойкие органические соединения, проникающие в пищевые цепи и вызывающие экологические проблемы. Сегодня в Великобритании свёртывают производство хлорорганических соединений, выпускаемых в больших количествах в 1950-е гг.