Главная

Биогафии

Объясните что связывает различные направления экологии. Разделы экологии: особенности, характеристика и направления

Объясните что связывает различные направления экологии. Разделы экологии: особенности, характеристика и направления

Экология, как любая наука использует разнообразные методы исследований. В экологии этих методов очень много, так как экология - это междисциплинарная наука, которая базируется, кроме биологических основ, на основах географических, технических, экономических и социальных наук, математических, медицинских, метеорологических и т.д.. В связи с этим в экологии используются как общие методы, которые нашли свое применение во многих науках, так и специфические, которые обычно используются только в экологии.

Все экологические методы можно разделить на три основные группы:

· Методы, с помощью которых собирается информация о состоянии экологических объектов: растений, животных, микроорганизмов, экосистем, биосферы,

· Обработки полученной информации, свертывание, сжатия и обобщения,

Методы интерпретации полученных фактических материалов.

В экологии используются следующие методы исследований: химические, физические, биологические, методы экологической индикации, метеорологические, метод экологического мониторинга, мониторинг бывает локальным, региональным или глобальным.

Мониторинг часто проводят на базе заповедников, в эталонных участках ландшафтов. Он дает возможность наблюдать за функциональными (производительность, поток вещества и энергии) и структурными (видовое разнообразие, численность видов и т.д.) изменениями, которые происходят в определенных экосистемах. Важное значение для проведения мониторинга имеют автоматические и дистанционные устройства, которые помогают получить информацию из участков, где проводить непосредственные наблюдения трудно или невозможно, например, зона саркофага Чернобыльской АЭС. Важное значение для экологических исследований имеет метод математического моделирования.

Он дает возможность моделировать взаимосвязи организмов в экосистемах (пищевые, конкурентные и т.д.), зависимость изменений численности популяций и их производительности от действия отдельных экологических факторов). Математические модели могут прогнозировать варианты развития событий, выделять отдельные связи, комбинировать их. Моделирование позволяет определить количество особей промысловых животных можно изымать из природных популяций, чтобы не подорвать их плотность, прогнозировать вспышки численности вредителей, последствия антропогенного воздействия на отдельные экосистемы и биосферу в целом.

Поскольку экология сформировалась в принципиально новую дисциплину, то неудивительно, что существует несколько классификаций основных составных частей экологии. Одни авторы уделяют больше внимания общефилософским и культурным аспектам, вторые - социальным, третьи - эколого-экономическим.

При этом экология осталась точной биологической наукой в том смысле, что она исследует живые объекты и их совокупность, но она стала и гуманитарной наукой, потому что определяет человека в природе, формирует его мировоззрение и способствует оптимизации развития социальных и производственных процессов.

Все направления экологии объединены в 2 раздела:

Теоретическая (фундаментальная, общая) экология исследует общие закономерности взаимосвязей организмов между собой и окружающей средой и содержит такие направления: экология человека, экология животных, экология растений, палеоэкология, эволюционная экология и т.д..

Практическая (прикладная) экология изучает социально-экономические факторы влияния человека на окружающую среду (национальная экополитика, экологический менеджмент, экологическое образование и т.д.).

С учетом взаимоподчиненности объектов исследования, теоретическую экологию можно условно разделить на пять больших подразделений (М. Ф. Реймерс, 1994):

1. Аутэкология (экологию организмов) изучает взаимосвязи представителей вида с окружающей их средой. Этот раздел экологии занимается, главным образом, определением границ устойчивости вида и его отношением к различным экологическим факторов - температуры, освещения, влажности, плодородия и т.д.. Аутэкология изучает также влияние среды на морфологию, физиологию и поведение организмов.

2. Демэкология (экологию популяций) изучает биологическое, половую, возрастную структуру популяций, описывает колебания численности различных видов и устанавливает их причины. Этот раздел еще называют динамикой популяций, или популяционной экологией.

3. Синэкология (экологию сообществ) анализирует отношения между особями, принадлежащими к различным видам данной группировки организмов, а также между ними и окружающей средой (видовой состав сообществ, численность, пространственное размещение, развитие группировок, обмен веществ и энергии между различными компонентами).

12Следующая ⇒

Развитие экологических представлений с древних времен до 20 века. Понятие экологии Геккеля.

Осознание своей зависимости от природы играло важную роль в формировании сознания первобытного и древнего человека и находило отражение в анимизме, тотемизме, магии, мифологических представлениях. Несовершенство средств и способов познания действительности подтолкнуло людей к созданию особого, более понятного и предсказуемого, с их точки зрения, мира сверхъестественных сил, выступает в качестве своеобразного посредника между человеком и реальным миром. Сверхъестественные сущности наделялись чертами человеческого характера, им приписывались особенности человеческого поведения. Это давало основания для переживания первобытными людьми своего родства с окружающей их природой, чувство «причастности» к ней. Примерно 150 тыс. лет назад люди сами научились разводить огонь, оборудовать примитивные жилища, освоили способы защиты от непогоды и врагов. Благодаря этим знаниям человек смог значительно расширить области своего обитания. Начиная с 8-го тысячелетия до н. э. в Передней Азии начинают практиковаться различные методы обработки земли и выращивания сельскохозяйственных культур. Древнегреческий философ и врач Эмпедокл (ок. 487 — ок. 424 гг. До н. Э.). Большее внимание уделил описанию самого процесса возникновения и дальнейшего развития земной жизни. По его представлениям сначала с земли проросшие растения, затем возникли «животные» (отдельно живут головы, туловища, ноги и т.д.). Аристотель (384-322 гг. До н.э.) создал первую из известных классификаций животных, а также заложил основы описательной и сравнительной анатомии. Геродот (484-425 гг. До н.э.) связывал процесс формирования у людей черт характера и установление того или иного политического строя с действием природных факторов (климата, особенностей ландшафта и др.).. Древнегреческий врачГиппократ (460-377 гг. до н.э.) учил, что лечить больного необходимо, принимая во внимание индивидуальные особенности организма человека и его взаимоотношения с окружающей средой. Крупным событием XVIII в. стало появление эволюционной концепции французского естествоиспытателяЖана Батиста Ла-марка (1744-1829), согласно которой главной причиной развития организмов от низших форм к высшим является присущее живой природе стремление к совершенствованию организации, а также влияние на них различных внешних условий. В течение второй половины XIX в. сложилось несколько крупных, относительно автономно развивающихся направлений экологических исследований, своеобразие каждого из которых определялось наличием у него специфического объекта изучения. К таковым с известной долей условности можно отнести экологию растений, экологию животных, экологию человека и геоэкологию

Термин «Экология» впервые был введён в 1869 году Геккелем. По определению Геккеля «Экология» — наука об экономии природы (наука о жилище – греч.).

Экология – наука об отношении организма или групп организмов к окружающей среде в соответствии с уровнем организации окружающей жизни.

Существует два вида экологии:

Аутэкология – взаимоотношение со средой отдельного организма.

Синэкология – комплексное изучение групп организмов, составляющих определённое единство.

Современная экология включает в себя следующие направления:

– геоэкология (ландшафтная экология), исследующая экосистемы высоких уровней, до биосферного включительно; интересы геоэкологии сосредоточены на анализе структуры и функционирования ландшафтов (природных комплексов географического ранга), взаимоотношений их составных биотических и косных (абиотических, неживых) компонентов, воздействия общества на природные составляющие;

– прикладная экология, изучающая механизмы воздействия человека на биосферу, способы предотвращения негативного воздействия и его последствий, разрабатывающая принципы рационального использования природных ресурсов. Она базируется на законах, правилах и принципах экологии и природопользования. Классическая экология изучает биологические системы, т. е. занимается исследованием органического мира на уровнях особей, популяций, видов, сообществ. В связи с этим выделяют:– аутэкологию (экологию особей) – (от греч. аutos – сам) – устанавливает пределы существования особи (организма) в окружающей среде, изучает реакции организмов на воздействия факторов среды. Аутэкология в качестве живой системы рассматривает отдельный живой организм – растение, животное или микроорганизм. – демэкологию (экологию популяций)изучает естественные группы особей одного вида – популяции, условия их формирования, внутрипопуляционные взаимоотношения, динамику численности;– эйдэкологию (экологию видов)– изучает вид как определенный уровень организации живой природы. В этом направлении проведено еще недостаточно научных исследований;– синэкологию (экологию сообществ) –– изучает ассациации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, их взаимодействие с окружающей средой.

Большое значение экологии как науки по-настоящему стали понимать лишь недавно. Этому есть объяснение, которое связано с тем, что рост численности населения Земли и усиливающееся воздействие человека на природную среду поставили его перед необходимостью решать ряд новых жизненно важных задач. Для удовлетворения своих потребностей в воде, пище, чистом воздухе человеку надо знать, как устроена и как функционирует окружающая его природа. Экология как раз и изучает эти проблемы.

12Следующая ⇒

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Современная структура и основные направления развития общей экологии

1. Экология как наука об основных законах и принципах функционирования системы «Общество-природа».

2. Современная структура и основные направления развития экологии.

3. Место промышленной экологии в экологических науках.

4. Значение экологического мышления в деятельности специалистов БЖД

Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов, в первую очередь человека, с окружающей средой, в том числе с другими живыми существами, учитывающая все условия существования, которые включают как органическую, так и неорганическую природу.

Определение, которое приведено выше, были впервые в научную литературу введены немецким естествоиспытателем Эрнестом Геккелем в 1866 году.

В дальнейшем ученые стали трактовать экологию как науку об условиях существования живых организмов и о взаимодействии между организмами и средой их обитания. Научной основой экологии стало учение Ч.Дарвина о борьбе организмов за существование. В это понятие он включал не только конкуренцию организмов за жизненные ресурсы, но и их реакции на различные факторы окружающей среды, посредством которых они приспосабливаются к существованию в конкретных условиях.

В развитие науки значительный вклад внесли советские ученые Н.И.Вавилов, Е.Н.Павловский, В.Н.Сукачев, С.С.Шварц, Б.П.Колесников и ряд других. Особая заслуга принадлежит В.И.Вернадскому.

До конца 50-х годов прошлого века экология была сугубо биологической дисциплиной, и в сферу ее интересов входил анализ закономерностей функционирования биологических систем: биологических видов, популяций и экосистем. С середины 60-х годов прошлого столетия произошло смещение акцентов: в экологию стали включать области знаний о состоянии окружающей человека природной и природно-техногенной среды.

В настоящее время область экологии как науки не имеет четких границ. Она включает в себя как классическую «биологическую экологию», так и самые разнообразные направления, связанные с изучением воздействия человека на природу и оптимизацией взаимоотношений в системе «общество-природа». Усилению неопределенности понятия «экология» способствует и современная мода на это слово, которое часто используется неправомерно. Многие специалисты считают экологию философской.

Как и всякая философская, мировоззренческая наука, экология охватывает широкий круг вопросов и тесно переплетается с рядом смежных наук, таких как биология, география, геология, физика, химия, химическая технология, генетика и другие. Поэтому в широком смысле слова – это наука о взаимосвязях различных форм жизни с окружающей средой.

Н.Ф.Реймерс в работе выделил следующие основные направления раз- вития современной экологии: фундаментальная (биологическая), прикладная и социальная.

Фундаментальная экология по Н.Ф.Реймерсу включает разделы:

аутоэкология – наука об анализе действия различных экологических фак-

торов (температуры, света, солености воды и др.) на отдельный организм, а также изменение организмов под действием этих факторов;

демэкология (популяционная экология) – наука о структуре и закономерностях функционирования биологических популяций, изменений популяций под действием различных факторов;

синэкология (экология сообществ и экосистем, биоценология) – наука о структуре, закономерностях функционирования экологических систем. Частью синэкологии является глобальная экология, объект изучения которой – уникальная экологическая система, а именно вся биосфера Земли. Несколько обособленным направлением синэкологии является биогеоценология, изучающая экосистемы определенного пространственного масштаба.

Прикладная экология – это приложение знаний, полученных в рамках изучения фундаментальной экологии, к анализу системы «общество-природа». Структура прикладной экологии еще не устоялась; обычно в ней выделяют следующие основные направления:

промышленная экология – анализ воздействия разных отраслей промышленности (горной, металлургической, пищевой и других), коммунального хозяйства и сферы услуг на природу;

химическая экология (экологическая токсикология) – изучение действия токсических химических веществ на организмы, популяции и экосистемы, анализ закономерностей миграции токсикантов в природных средах;

радиоэкология – изучение миграции в природе и действия на живые организмы естественных и искусственных радиоактивных веществ;

инженерная экология – создание различных инженерных сооружений (системы очистки промышленных выбросов и сбросов, системы доочистки питье- вой воды, изменение технологических циклов производства), направленных на охрану окружающей среды и минимизацию вредных последствий для здоровья людей;

медицинская экология – анализ влияния различных неблагоприятных фак- торов на здоровье населения;

сельскохозяйственная экология – изучение функционирования искусственных экологических систем (поля, сады, агроландшафты), оптимизация управления такими системами;

охрана окружающей среды – комплексная дисциплина, направленная на разработку мер по снижению отрицательных последствий деятельности чело- века (разработка природоохранных законодательных актов и экономических механизмов рационального природопользования, развитие сети особо охраняемых природных территорий); включает в себя также экологическую экспертизу (разработка заключений о состоянии природных комплексов), экологическое прогнозирование (создание прогнозов развития ситуаций при различных сценариях воздействия), экологическое нормирование (разработка нормативов пре- дельных экологических нагрузок, экологический мониторинг (разработка систем постоянного слежения за изменением природных комплексов).

Социальная экология рассматривает разнообразные аспекты взаимодействия человеческого социума и природы.

Однако выделение ее в отдельное на- правление выглядит несколько искусственным, так как взаимодействие человека и природы так или иначе рассматривается в фундаментальной и прикладной экологии. Н.Ф.Реймерс включил в социальную экологию экологическую психологию и экологическую социологию (анализ восприятия человеком и обществом природы), экологическое воспитание и экологическое образование (формирование экологического мышления и поведения), а также этноэкологию, экологию личности и экологию человечества.

Еще один важный вопрос – значение промышленной экологии в деятельности специалистов БЖД.

У инженера должно сформироваться инженерное отношение к любому производству. Необходимо четко представлять, что всякое производство оказывает определенное воздействие на окружающую среду. Такое воздействие не всегда может быть негативным.

13. Структура и основные современные направления экологии

Поэтому производство до определенного момента является позитивным фактором, в том числе в экологической сфере, когда экологическая система способна компенсировать производственные воздействия.

В последние 15-20 лет вопросам предотвращения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и обеспечению безопасной жизнедеятельности населения, в том числе учащейся молодежи, придается особое внимание. Разрабатываются соответствующие законы, издаются постановления Правительства Российской Федерации и приказы МЧС России направленные, в том числе, на развитие системы обучения населения и учащейся молодежи способам защиты от опасностей в будничной жизни и создание современной учебно-материальной и информационно-справочной базы.

Всем этим вопросам посвящен курс «Основы безопасности жизнедеятельности», преподаваемый в школах, колледжах и вузах. Однако этот курс страдает рядом недостатков. В первую очередь он слабо связан с гуманитарными дисциплинами, что не позволяет осуществлять воспитание экологического, системного биосферного мышления. Поэтому специалисты в области охраны труда должны быть вооружены знаниями основных положений промышленной экологии, которая, как известно, является наукой о выживании человека в окружающей техносфере.

Специалисты должны знать:

— значение природы, роль промышленной экологии в развитии общества; закономерности и особенности функционирования биосферы;

— основы жизнедеятельности экосистем;

— характер взаимодействия общества и природы в процессе производства; сущность и причины возникновения современных глобальных, региональных и локальных экологических проблем и чрезвычайных ситуаций;

— основные проблемы, законы и принципы рационального природопользования;

— основные виды и источники загрязнения окружающей среды;

— инженерные методы защиты природы и человека, в том числе в чрезвычайных ситуациях;

— направление экологической регламентации хозяйственной деятельности, призванной защитить человека в штатной и нештатной ситуациях.

Специалисты должны уметь:

— определить величину экономического и экологического ущерба от загряз- нения окружающей среды, в том числе в чрезвычайных ситуациях;

— установить причины, степень опасности и возможное развитие экологической ситуации;

— определить оптимальные инженерные мероприятия и выбрать технические средства для разрешения кризисных экологических ситуаций;

— обосновать мероприятия по рациональному природопользованию, способствующему исключению или уменьшению вероятности чрезвычайных ситуаций.

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Предмет и задачи современной экологии. Место экологии в системе знаний.

Эколо́гия (от греч эко- обиталище, жилище, дом, имущество и логос- понятие, учение, наука) - наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.

Объектами экологии являются преимущественно системы выше уровня организмов, т. е. изучение организации и функционирования надорганизменных систем: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы в целом. Другими словами, главным объектом изучения в экологии являются экосистемы, т.

е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания.

Задачи экологии меняются в зависимости от изучаемого уровня организации живой материи. Популяционная экология исследует закономерности динамики численности и структуры популяций, а также процессы взаимодействий (конкуренция, хищничество) между популяциями разных видов. В задачи экологии сообществ (биоценологии) входит изучение закономерностей организации различных сообществ, или биоценозов, их структуры и функционирования (круговорот веществ и трансформация энергии в цепях питания).

Главная же теоретическая и практическая задача экологии - раскрыть общие закономерности организации жизни и на этой основе разработать принципы рационального использования природных ресурсов в условиях все возрастающего влияния человека на биосферу.

Взаимодействие человеческого общества и природы стало одной из важнейших проблем современности, поскольку положение, которое складывается в отношениях человека с природой, часто становится критическим: исчерпываются запасы пресной воды и полезных ископаемых ухудшается состояние почв, водного и воздушного бассейнов, происходит опустынивание огромных территорий, усложняется борьба с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур.

Для решения этих глобальных проблем и прежде всего проблемы интенсификации и рационального использования, сохранения и воспроизводства ресурсов биосферы экология объединяет в научном поиске усилия ботаников, зоологов и микробиологов, придает эволюционному учению, генетике, биохимии и биофизике их истинную универсальность.

Если изобразить иерархическую схему наук, то на 1 уровне окажется философия, которая делится на философию природы, общества и мышления.

Экологические науки находятся среди всех подразделений научных знаний. Среди естественных наук – биология, геоэкология, среди гуманитарных наук – социоэкология, среди наук о мышлении – неосферология, среди технических наук – инженерная экология. Современная экология в связи с усилением воздействия человеческого общества на окружающую среду является сложной междисциплинарной наукой, изучающей сложные проблемы взаимодействия с окружающей природной средой.

История становления современной экологии.

С первых шагов своего развития человек неразрывно связан с природой. Он всегда находился в тесной зависимости от растительного и животного мира, от их ресурсов и был вынужден повседневно считаться с особенностями распределения и образа жизни зверей, рыб, птиц др.

же в самых древних из известных нам письменных источниках не только упоминаются различные названия животных и растений, но сообщаются некоторые сведения об их образе жизни. Видимо, авторы этих рукописей обращали внимание на представителей живой природы не только из любознательности, но и под впечатлением их значения в жизни людей: охоты на диких зверей и птиц, рыболовства, защиты посевов от вредных животных и т.

Современные направления экологии. Значение экологии в жизни человека.

Большое влияние на мировоззрение ученых современной эпохи оказали древнегреческие ученые. Так, например, Аристотель в своей "Истории животных" различал водных и сухопутных животных, плавающих, летающих, ползающих. Его внимание привлекали такие вопросы, как приуроченность организмов к местообитаниям, одиночная или стайная жизнь, различия в питании и т. д. Вопросы строения и жизни организмов рассматривались в трудах таких античных мыслителей и философов, как Теофраст, Плиний Старший с его знаменитой "Естественной историей".

Удивительные открытия, которые принесли с собой путешествия в отдаленные страны и великие географические открытия эпохи Возрождения, послужили толчком для развития биологии. Ученые и путешественники не только описывали внешнее и внутреннее строение растений, но и сообщали сведения о зависимости растений от условий произрастания или возделывания. Известный английский химик Роберт Бойль оказался первым, кто осуществил экологический эксперимент; он опубликовал результаты сравнительного изучения влияния низкого атмосферного давления на различных животных.

Большой вклад в формирование экологических знаний внесли такие выдающиеся ученые, как шведский естествоиспытатель Карл Линней и французский исследователь природы Жорж Бюффон в трудах которых подчеркивалось ведущее значение климатических факторов.

Важные наблюдения, оказавшие влияние на развитие экологии, были выполнены учеными Российской Академии наук в ходе экспедиционных исследований, проводимых со второй половины XVIII в. (Крашенинников, Лепехин, Паллас)

Большое влияние на развитие экологической науки оказал французский автор первого эволюционного учения Жан Батист Ламарк, считавший, что важнейшей причиной приспособительных изменений организмов, эволюции растений и животных является влияние внешних условий среды. Также большое значение в развитии экологии имеют Рулье, считавший, что важнейшая причина в приспособлении животных, растений являются влияние условий окружающей среды.

Огроную роль сыграли труды Дарвина – основания учения об эволюции органического мира.

Термин «экология» вверл Эрнст Геккель в 1866 г.

Как самостоятельная наука «экология сформировалась к началу 20 в. Большой вклад внесли Тимирязев, Докучаев, Сукачев. Вернадский создает учение о биосфере. Во второй половине 20 в. Происходит своего рода «экологизация» современной науки. Это связано с осознанием огромной роли экологических знаний. В изучении многообразнх процессов большую помощь оказывают экспериментальные методы, исследуются влияние разных условий на организмы и их реакция.

В настоящее время в экологии выделяют ряд научных отраслей и дисциплин: популяционная экология, географическая экология, химическая экология, промышленная экология, экология растений, животных, человека.

Таким образом, современная экология — универсальная, бурно развивающаяся, комплексная наука, имеющая большое практическое значение для всех жителей нашей планеты. Экология — наука будущего, и возможно, само существование человека будет зависеть от прогресса этой науки.

Основные направления в современной экологии.

Современная экология включает в себя следующие направления В состав современной экологии входят:

– общая (классическая) экология, изучающая взаимодействия биологических систем с окружающей средой;

– геоэкология, исследующая экосистемы высоких уровней, до биосферного включительно; интересы геоэкологии сосредоточены на анализе структуры и функционирования ландшафтов (природных комплексов географического ранга)

– глобальная экология, изучающая общие законы функционирования биосферы как глобальной экологической системы;

– социальная экология, рассматривающая взаимоотношения в системе «общество – природа»;

Одним из направлений современной экологии является экономическая экология, связанная с использованием природных ресурсов.

Классическая экология изучает биологические системы, т. е. занимается исследованием органического мира на уровнях особей, популяций, видов, сообществ. В связи с этим выделяют:

– аутэкологию (экологию особей) – устанавливает пределы существования особи (организма) в окружающей среде, изучает реакции организмов на воздействия факторов среды

– демэкологию (экологию популяций)– изучает естественные группы особей одного вида – популяции, условия их формирования, внутрипопуляционные взаимоотношения, динамику численности;

– эйдэкологию (экологию видов) – изучает вид как определенный уровень организации живой природы.

– синэкологию (экологию сообществ) – изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, их взаимодействие с окружающей средой

2.Направления экологии

В экологических исследованиях по традиции выделяют два направления – аутэкологию и синэкологию. Аутэкология концентрирует свое внимание на взаимоотношениях между организмом или популяцией и окружающей средой, тогда как синэкология занимается сообществами и средой. Например, изучение отдельного экземпляра дуба или вида дуб черешчатый (Quercus robur) или рода дуб (Quercus) будет аутэкологическим исследованием, а изучение сообщества дубового леса – синэкологическим.

Современные исследователи выделяют более 100 направлений в экологии, которые можно объединить в 5 ветвей экологии:

1. Глобальная экология – изучение возможных глобальных сдвигов в биосфере под воздействием различных факторов (космические воздействия, процессы в недрах Земли

2. Биологическая экология включает в себя: 1) аутэкологию (экологию естественных биологических систем – особей, видов); демэкологию (популяционную экологию); синэкологию (экология многовидовых сообществ, биоценозов), биогеоценологию (экологических систем);

2) экологию систематических групп организмов – бактерий, грибов, растений, животных;

3) эволюционную экологию.

3. Экология человека или социальная экология – исследует взаимодействие человека с окружающей средой.

4. Геоэкология – изучает взаимоотношения организмов и среды обитания, их географическую принадлежность. Включает в себя экологию сред (воздушной, наземной, почвенной, пресноводной, морской); экологию природноклиматических зон (тундры, тайги, степи, пустыни, гор, ландшафтов).

5. Прикладная экология – комплекс дисциплин, изучающих взаимоотношения между человеческим обществом и природой. Выделяют следующие прикладные разделы экологии:

инженерная экология;

сельскохозяйсвтенная экология;

урбоэкология;

биоресурсная и промысловая экология;

медицинская экология.

Экология - это область биологии, изучающая взаимодействие организмов между собой и с окружающей средой.

Понятие «экология» произошло от древнегреческих слов oikos - жилище, семья, домашнее хозяйство и logos - наука, учение.

В дословном переводе оно означает «наука о доме». Термин «экология» был впервые введен немецким ученым Э. Геккелем в 1866 г. В настоящее время экология рассматривает также и вопросы рационального природопользования, загрязнения окружающей среды, сохранения ресурсов биосферы. Современная экология изучает проявления жизни на уровне отдельных особей, популяций и сообществ. Она исследует факторы неживой природы, воздействующие на организмы, а также влияние живых организмов на природу в целом.

В процессе эволюции живые организмы расселились по всему земному шару и освоили самые различные среды жизни. В результате взаимодействия живых организмов и среды обитания сформировался разнообразный органический мир Земли.

Жизнедеятельность организмов, в свою очередь, оказала влияние на неживую природу, которая развивалась и изменялась вместе с живой. В результате сложных взаимоотношений живой и неживой природы сформировались различные сообщества - экосистемы, которые составляют современную биосферу.

Экология как наука изучает закономерности развития экосистем, взаимоотношения организмов в них, эволюцию сообществ и биосферы. Она является основой охраны природы, прогнозирования и управления экосистемами в условиях научно-технического прогресса.

На живые организмы прямо или косвенно влияют различные компоненты окружающей среды, называемые экологическими факторами. Условно их можно разделить на две группы: абиотические и биотические факторы.

Основные направления в современной экологии.

Абиотические факторы - это воздействующие на организм компоненты неживой природы: климат, почва, рельеф и т. п. Наиболее важным из абиотических факторов является климат. Климат определяет тип растительности в данной местности, которая, в свою очередь, определяет животный мир и облик сообщества.

Биотические факторы - это совокупность взаимодействия живых организмов и влияние друг на друга. Особое место среди них занимает антропогенный фактор как совокупность воздействия человека и его хозяйственной деятельности на живые организмы и природу в целом.

<< Назад | Оглавление | Вперед >>
9. Основы экологии § 67. Воздействие на организмы некоторых экологических факторов

В экологии в соответствии с уровнями организации живого объективно выделяются разделы, изучающие органический мир на уровне особи (организма), популяции, вида, биоценоза, экосистемы (биогеоценоза) и биосферы (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Уровни организации материи (по Н. И. Николайкину, 2004)

В последнее время в экологии принято выделять разделы в зависимости от конкретного биологического объекта (экология растений, экология животных, экология микроорганизмов), среды, местообитания организмов (экология суши, экология озера, моря, экология почвы, гидросферы), уровня организации живого. Одним из разделов экологии является экология человека. В экологии человека выделяют два важных направления. Одно связано с влиянием природной среды и ее компонентов на антропосистему (все структурные уровни человечества, все группы людей и индивидуумы), другое вытекает из необходимости изучать последствия антропогенной деятельности.

Современная экология включает в себя следующие направления (рисунок 1.3). В состав современной экологии входят:

– общая (классическая) экология, изучающая взаимодействия биологических систем с окружающей средой;

– геоэкология (ландшафтная экология), исследующая экосистемы (геоэкосистемы) высоких уровней, до биосферного включительно; интересы геоэкологии сосредоточены на анализе структуры и функционирования ландшафтов (природных комплексов географического ранга), взаимоотношений их составных биотических и косных (абиотических, неживых) компонентов, воздействия общества на природные составляющие;

– социальная экология, рассматривающая взаимоотношения в системе «общество – природа»;

Рисунок 1.3 – Структура современной экологии

Одним из направлений современной экологии является экономическая экология, связанная с использованием природных ресурсов. Успешно развивается инженерная экология, решающая вопросы устранения отрицательных последствий вмешательства человека в природные сообщества.

При всем многообразии в современной экологии можно выделить три ветви: общая экология (классическая экология), геоэкология и прикладная экология.

Классическая экология изучает биологические системы, т. е.

занимается исследованием органического мира на уровнях особей, популяций, видов, сообществ. В связи с этим выделяют:

– аутэкологию (экологию особей) – (от греч. аutos – сам) – устанавливает пределы существования особи (организма) в окружающей среде, изучает реакции организмов на воздействия факторов среды. Аутэкология в качестве живой системы рассматривает отдельный живой организм – растение, животное или микроорганизм. Термин «аутэкология» был введен швейцарским ботаником К. Шретером в 1896 г.;

– демэкологию (экологию популяций) – (от греч. demos – народ) – изучает естественные группы особей одного вида – популяции, условия их формирования, внутрипопуляционные взаимоотношения, динамику численности;

– эйдэкологию (экологию видов) – (от греч. eidos – образ, вид) – изучает вид как определенный уровень организации живой природы. В этом направлении проведено еще недостаточно научных исследований;

– синэкологию (экологию сообществ) – (от греч. sin – вместе) – изучает ассациации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, их взаимодействие с окружающей средой. Термин введен К. Шретером в 1902 г.

1.3. Разделы и направления экологии

Рисунок 1.2 – Уровни организации материи (по Н. И. Николайкину, 2004)

– общая (классическая) экология, изучающая взаимодействия биологических систем с окружающей средой;

– социальная экология, рассматривающая взаимоотношения в системе «общество – природа»;

Рисунок 1.3 – Структура современной экологии

Задачи и основные направления в экологии. Основные понятия и термины.

Термин «экология» был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э. Геккелем в 1866 г. и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме или домоводство (ойкал - дом, жилище; логос - учение).

Следовательно, экология занимается, прежде всего, выяснением и изучением взаимоотношений организмов со средой обитания. Под взаимоотношениями при этом понимается как влияние среды на организмы, так и влияние организмов на среду.

В последние десятилетия термин «экология» существенно трансформировался. Она стала больше ориентированной на человека, в связи с его исключительным влиянием на среду и возникающими в связи с этим проблемами здоровья и выживания человечества.

Идеи экологии стали проникать во все отрасли знаний, с ней связывается гуманизация естественных и технических наук, она активно внедряется в гуманитарные области знаний. Т.е. формируется экологическое мировоззрение, призванное пронизывать все науки, технические процессы и сферы деятельности людей. Например, применительно к вашей сфере деятельности появились и используются такие понятия как экологическое воспитание, экология культуры, экология сознания, экология взаимоотношений людей и т. п. В процессе становления находится экологическая психология.

В более узком смысле экология делится на три основных направления:

1) биологическая - рассматривающая взаимоотношения между отдельными организациями и факторами среды или средами жизни, а также экологические закономерности существования популяций, функционирование экосистем разного порядка и функционирование биосферы.

2) географическая - геоэкология - изучающая связи между неживой природой и окружающей средой, также отношения природы с человеческим обществом, обусловленные его хозяйственной деятельностью.

3) социальная экология и экология человека - изучающая специфические связи между обществом, природой, человеком и его жизненной средой (окружением).

Объектом исследования экологии являются не конкретные объекты, явления, процессы, а связи.

Экология человека и социальная экология.

По мнению Н. Ф. Реймерса (1992г.) почти одновременно с классовой биоэкологией под другим названием возникла экология человека. На протяжении многих лет она формировалась в двух направлениях - собственно экология человека как организма и социальной экологией. Экология человека старше и шире по содержанию, чем социальная экология.

Согласно Н. Ф. Реймерсу разделение дисциплин «экология человека» и «социальная экология» следует проводить по дуалистическим качествам самого человека. Когда речь идет от индивидуума, организма - это «экология человека» (как аутэкология особи); когда рассматривается социальный ряд - это «социальная экология».

Основные понятия, термины экологии. Системность экологии.

Современные экологические представления опираются на широкую понятийную базу, заимствованную из биологии, географии, экономики, социологии, философии, а также возникшую в процессе формирования экологии как науки.

Основным понятием и основной таксономической и функциональной единицей в экологии является экосистема (Тэнсли, 1935г.) - это любое сообщество живых существ и среды их обитания, объединенных в единое функциональное целое. Основные свойства экосистемы - способность осуществить круговорот веществ, противостоять внешним воздействиям, производить биологическую продукцию.

Близким к понятию «экосистема» является понятие «биоценоз» (Сукачев). Его обычно применяют только к сухопутным природным системам и в него обязательно входит растительный покров (например, участок леса, степи, луга - сравни - гниющий ствол дерева, лужа - экосистемы).

Каждый биоценоз состоит из множества видов, но виды входят в него не отдельными особями, а популяциями. Популяция - это часть вида (совокупность особи одного вида), занимающая относительное однородное пространство и способная к саморегулированию и поддержанию определенной численности.

Системность экологии.

Экология как наука рассматривает экологические системы, звенья и элементы которых находятся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости, т.е. в ее основе лежит системная концепция . В соответствии с ней, весь окружающий нас мир материальный и нематериальный представляет собой систему, состоящую из бессмысленного множества систем разного порядка и соединяющих их связей.

Обычно выделяют три типа систем:

1. замкнутые , которые не обмениваются с соседними ни веществом, ни энергией.

2. закрытые , которые обмениваются с соседними энергией, но не веществом (космический корабль).

3. открытые , которые обмениваются с соседними и веществом, и энергией. Практически все природные (экологические) системы относятся к типу открытых.

Существование систем немыслимо без связей, которые делят на прямые и обратные.

Прямой называют такую связь, при которой один элемент (А) действует на другой (В) без ответной реакции. Например, действия Солнца на земные процессы. При обратной связи элемент В отвечает на действия элемента А. Обратные связи бывают положительными и отрицательными.

При обратной связи элемент В отвечает на действия элемента А.Они играют значительную роль в экологических процессах. Обратные связи бывают положительные и отрицательные.

Обратная положительная связь ведет к усилению процесса в одном направлении.

Человеческая деятельность в природе приводит к нарушению этих связей, что ведет к разрушению экосистем или переходу их в другое состояние.

Иерархия уровней организации.

Для понимания содержания и организации современной экологии можно исходить из концепции уровней организации. В соответствии с ней уровни организации в данном случае организации живого: сообщество, популяция, организм, орган, клетка и ген, образуют иерархически организованную структуру жизни. Экология изучает, главным образом, системы выше уровня организма, рассматривая их во взаимодействии с неживой природой (абиотической средой). Например, сообщество и неживая природа, функционируя, совместно образуют экологическую систему или экосистему. Самая крупная экосистема, которую мы знаем, это биосфера или экосфера. Она включает все живые организмы Земли, находящиеся во взаимодействии с физической (неживой) средой Земли как единое целое.

Принцип эмерджентности .

Важное следствие иерархической организации систем состоит в том, что по мере объединения компонентов (элементов) в более крупные функциональные единицы, у этих новых единиц, возникают новые свойства, отсутствующие на предыдущем уровне. Такие универсальные свойства систем, в том числе и экосистем, называются эмерджентными . Такие качественно новые эмерджентные свойства нельзя предсказать исходя из свойств компонентов (элементов), составляющих этот уровень или единицу (систему). Эмерджентность можно выразить исходя также из понятия о несводимых свойствах , суть которого заключается в том, что свойства целого невозможно свести к сумме свойств его части. Следовательно, для объяснения явлений, происходящих на определенном уровне, практически нельзя использовать данные, полученные на предыдущем уровне; он должен быть изучен непосредственно.

Недоучет эмерджентности может привести к крупным просчетам при вмешательстве человека в жизнь экосистем или конструировании и реконструкции систем для выполнения определенных целей. Агроценоз - низкая способность к саморегулированию и устойчивость - сравним луг, лес и т.п.

Энергетические процессы в экосистемах.

Энергетические процессы в экосистемах, которые являются открытыми и неравновесными подчиняются первому и второму началам термодинамики. При рассеивании энергии нарушается степень упорядоченности системы. Мерой необратимого рассеивания энергии является энтропия , т.е. мера беспорядка системы.

Живые организмы и нормально функционирующие экосистемы характеризуются высокой степенью упорядоченности и противостоят энтропии, сохраняя определенный уровень энергии - сравним живой и мертвый организм. Показатель противоположный энтропии носит название негэнтропия . Основным свойством нормально функционирующих природных экосистем является способность извлекать негэнтропию из внешней среды (солнечную энергию) и тем самым поддерживать свою высокую упорядоченность.

Разделы