Предмет и задачи экологии

 

3. Методы экологии.

 

Методическую  основу современной экологии составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования. Системный подход пронизывает большинство экологических исследований, так как любой объект экологии представляет собой систему или часть системы в силу всеобщей связи элементов живой природы. Разнообразие исследовательских и прикладных задач влечет за собой и разнообразие применяемых в экологии методов. Их можно объединить в несколько групп.

Методы  регистрации и оценки состояния  среды являются необходимой частью любого экологического исследования. К ним относятся метеорологические наблюдения; измерения температуры, прозрачности, солености и химического состава воды; определение характеристик почвенной среды, измерения освещенности, радиационного фона, напряженности физических полей, определение химической и бактериальной загрязненности среды и т.п.

К этой же группе методов следует отнести мониторинг — периодическое или непрерывное слежение за состоянием экологических объектов и за качеством среды. Большое практическое значение имеет регистрация состава и количества вредных примесей в воде, воздухе, почве, растениях в зонах антропогенного загрязнения, а также исследования переноса загрязнителей в разных средах.

Важным средством экологического мониторинга, позволяющим получить интегральную оценку качества среды, являются биоиндикация и биотестирование - использование для контроля состояния среды некоторых организмов, особо чувствительных к изменениям среды и к появлению в ней вредных примесей.

Методы  количественного учета организмов и методы оценки биомассы и продуктивности растений и животных лежат в основе изучения природных сообществ. Для этого применяются подсчеты особей на контрольных площадках, в объемах воды или почвы, маршрутные учеты, отлов и мечение животных, наблюдения за их перемещениями с помощью телеметрии и другие средства вплоть до аэрокосмической регистрации численности стад, скоплений рыбы, густоты древостоя, состояния посевов и урожайности полей. Изучение динамики численности популяций потребовало введения в экологию методов демографии.

Исследования  влияния факторов среды на жизнедеятельность  организмов составляют наиболее разнообразную группу методов экологии. В их число входят различные, подчас сложные и длительные наблюдения в природе. Но чаще применяются экспериментальные подходы, когда в лабораторных условиях регистрируется воздействие строго контролируемого фактора на те или иные функции растений или животных, а также анализируется применимость полученных на животных результатов к экологии человека. Этим путем устанавливаются оптимальные или граничные условия существования организмов, нормы их реакции на факторы среды.

Методы  изучения взаимоотношений между  организмами во многовидовых сообществах составляют важную часть системной экологии. Здесь также важны натурные наблюдения и лабораторные исследования пищевых отношений, пищевого поведения, опыты с переносом «меток». Особо следует упомянуть экспериментальную методику создания и исследования искусственных сообществ и экосистем, т.е. лабораторное натурное моделирование взаимодействий организмов друг с другом и с окружающей средой.

Методы  математического моделирования приобретают все большее значение в экологии. Потребность в них для целей управления и прогнозирования очень велика. Существуют математические модели техногенных эмиссий, распространения загрязнителей в атмосфере, самоочищения реки. Намного сложнее моделирование экологических систем. Поскольку в большинстве случаев речь идет о многоуровневых нелинейных задачах с большим числом переменных, аналитические решения практически невозможны, и на первое место выдвигаются численные методы имитационного моделирования, основанные на применении современной вычислительной техники. Быстро совершенствуются приемы глобального моделирования, доведенные до моделей, основанных на проблемно-прогнозном подходе. Они позволяют рассматривать варианты сценариев и строить обоснованные прогнозы глобального развития.

Методы  прикладной экологии быстро развиваются. Ее важными средствами становятся:

• создание геоинформационных систем (ГИС-технологий) и банков экологической информации, относящихся к различным регионам, территориям, ландшафтам, агросистемам, промышленным центрам, городам;
• комплексный эколого-экономический анализ состояния территорий для целей экологической диагностики и оздоровления экологической обстановки;
• методы инженерно-экологических изысканий, необходимых для оптимального размещения, проектирования, строительства и реконструкции гражданских и хозяйственных объектов;
• методы экологически ориентированного проектирования хозяйственных и гражданских объектов, основанные на принципах и расчетах экологического соответствия;
• методы снижения коэффициентов вредного действия производственных комплексов, процессов, устройств и изделий;
• методы оценки влияния техногенных загрязнений и деградации окружающей среды на здоровье людей;
• методы контроля экологической регламентации хозяйственной деятельности.

 

4. Приоритеты и задачи экологии.

 

Главной задачей  современной экологии как науки  является консолидация различных ее разделов и огромного фактического материала на единой теоретической платформе‚ сведение их в систему, отражающую все стороны реальных взаимоотношении природы и человеческого общества. Приоритеты в области прикладной экологии связаны с экологическими проблемами глобального и национального характера, с изучением причин экологического кризиса и разработкой мер по его преодолению.

 

Глобальные  проблемы.

1. Объем антропогенного воздействия на природу и окружающую человека среду в ХХ в. стал слишком велик и приблизился к пределу устойчивости биосферы, а по некоторым параметрам и превзошел его.
2. Природа отвечает на возрастающее антропогенное давление часто непредвиденными изменениями, создающими экологическую опасность.
3. Человек оказался в ловушке противоречия между своей консервативной биологической сущностью и нарастающим отчуждением от природы.

Экологические проблемы человечества тесно сопряжены  с экономическими  и социальными. Региональные экологические проблемы во многих случаях становятся источником экономического неравенства, социальных и геополитических коллизий.

Перечисленные выше проблемы сохраняют свое значение и для России. Хотя ее природа испытывает двойную нагрузку: как природа страны с развитой индустрией и как природа развивающейся страны, безоглядно эксплуатирующей свои ресурсы. Особо следует отметить три основные проблемы, которые на протяжении последних десятилетий не только не решаются, а, напротив, усугубляются.

1. Отсутствие последовательной государственной экологической и эколого-экономической политики.
2. Превышение допустимой антропогенной нагрузки на природную среду в России.
3. Состояние здоровья населения России ухудшается под двойным прессом неблагоприятных экономических и экологических условий.

Все эти глобальные и национальные проблемы задачи имеют не только экологические причины. Многое зависит от экономики, общественной идеологии и политики. Но именно современная экология вносит главные научные основания в их комплексное изучение и решение. Перечень проблем и рассмотренная структура макроэкологии позволяют понять многообразие ее частных задач Важнейшие общие задачи современной экологии в ее широком понимании сводятся к следующим.

1. Раскрытие  места и роли человека, цивилизации, техносферы в существовании экосферы планеты Земля с позиций экологических законов. Нахождение и уточнение естественнонаучных критериев, определяющих экологическую совместимость человека и биосферы и количественные пределы развития техносферы.

2. Экологизация  сознания людей: формирование новой идеологии и методологии гуманистического экоцентризма‚ направленной на переход к экологически ориентированной постиндустриальной цивилизации, на экологизацию экономики, производства, политики, образования.

3. Всеобъемлющая  диагностика состояния природы  планеты и ее ресурсов; определение порога выносливости живой природы планеты - биосферы по отношению к антропогенной нагрузке, т.е. к тем помехам и утратам — изъятию биологических ресурсов, загрязнению среды, изменениям климата, которые наносятся человеческой деятельностью, и выяснение степени обратимости этих изменений.

4. Разработка  прогнозов изменений биосферы  и состояния окружающей человека среды при разных сценариях экономического и социального развития человечества. Выработка критериев оптимизации — выбора наиболее согласованного с экологическим императивом и экологически ориентированного социально-экономического развития общества.

5. Формирование  такой стратегии поведения человеческого общества, такой экономики и таких технологий, которые приведут масштабы и характер хозяйственной деятельности в соответствие с экологической выносливостью природы и остановят глобальный экологический кризис.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Выбранная тема является актуальной, так как в  настоящее время  экология превратилась в одну из главенствующих междисциплинарных  синтетических наук, решающую актуальную проблему современности – изучение взаимоотношений человечества с  окружающей средой. Это связано, прежде всего, с негативными экологическими последствиями воздействия антропогенных факторов на биосферу Земли.

Современная экология не ограничивается только рамками биологической  дисциплины, трактующей отношения главным  образом  животных и растений, она изучает сложнейшую проблему взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность  и многогранность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации»  многих естественных, технических и гуманитарных наук.

 В целом  из проделанной  работы можно  сделать следующий вывод, что  в данный момент экология становится  одной из важнейших наук будущего  и «возможно, само существование  человека на нашей планете  будет зависеть от ее прогресса».