Нарушение духовно-поведенческого аппарата привела к появлению и первых двух.

В. Распутин

Экология (от греч. oicos- «дом, убежище, жилище», logos- «наука») – наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и окружающей средой. Этот термин впервые применил в 1866 г. известный немецкий биолог-дарвинист Эрнст Геккель (1834-1919) в своей книге «Всеобщая морфология организмов».

«Экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование» - это определение Э. Геккеля написано в те времена, когда экология была ещё исключительно биологической наукой, и организм, считался самым сложным уровнем организации.

С точки зрения современной биологии предметом изучения экологии являются все биологические системы - от организма до биосферы.

Современное определение экологии – это биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени в естественных и измененных человеком условиях.

Это определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990 ).

Подобно другим областям знаний, экология развивалась на протяжении всей истории человечества.

В настоящее время экология вышла за рамки сугубо биологической науки и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой.

Экология прошла сложный и длительный путь к осознанию современной и глобальной проблемы «человек-природа». Современная экология изучает взаимоотношения человека и биосферы, техносферы с окружающей её природной средой, а сам процесс проникновения проблем и идей экологии в другие области знаний получил название экологизации.

Экологизация образования - тенденция конца ХХ - начала ХХI вв.

Ныне экология возводится в ранг обобщающей науки, которая тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, и включает в себя экологические направления в развитии этих дисциплин. На стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как промышленная экология, сельскохозяйственная экология, инженерная экология, математическая экология, космическая экология, геоэкология, и т.д.

Экология тесно связана с политикой, экономикой, правом (включая и международное право), психологией, педагогикой и т. п.

В частности, на стыке экологии и классической этики сформировалась экологическая этика, а на пересечении интересов этнографии, культурологии и экологии – этноэкология.

Экологическими проблемами 3емли как планеты занимается глобальная экология, объектом изучения которой является биосфера как глобальная экосистема (экосфера), а взаимоотношениями в системе «человеческое общество — природа» — социальная экология.

Одним из новых самостоятельных ответвлений экологии человека становится быстро развивающаяся отрасль — валеология, рассматривающая вопросы приобретения человеком навыков здорового образа жизни.

Методическую основу экологических знаний составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования.

Современная экология имеет сложную структуру. Выделяют общую и частную экологию. Главной целью всех этих направлений является изучение проблемы выживания живых существ в окружающей среде, и перед ними стоят задачи биологического содержания — изучить закономерности адаптации организмов и их сообществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы в целом, и т. д.

В таком понимании общую экологию нередко называют биоэкологией.

Общая экология включает в себяосновные разделы:

1. Аутэкология (от греч. autos – сам) или экология особей, занимающаяся исследованием индивидуальных связей отдельного организма (вида, особи) с его природной средой. Она изучает его ареал, экологическую нишу, пределы выносливости к воздействию экологических факторов, адаптацию.

2. Демэкология (от греч. demos – народ) изучает естественные группировки особей одного вида - популяции (элементарные надорганизменные системы). Важнейшей её задачей является выяснение условий, при которых формируются популяция, её структура, динамика численности популяций и взаимоотношения внутрипопуляционных группировок.

3. Синэкология (от греч. syn – вместе) или экология сообществ (биоценология), изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы, пути формирования и развития биоценозов, их структуру, динамику, цепи питания, трофические пирамиды, круговорот веществ и потоки энергии, их продуктивность.

В основе аут-, дем - исследований лежат особь (организм), популяция и вид конкретной группы живых существ (животные, растения, микроорганизмы), син экологические исследования направлены на изучение сложного многовидового комплекса взаимосвязанных организмов в биогеоценозах.

4. Мегэкология – ( новая экология, глобальная, социоэкология ), область знаний, включающая все науки, в том числе и небиологические: социальную экологию, правовую экологию, и др., которая занимается вопросами охраны природы, рационального использования природных ресурсов, изучает последствия антропогенного воздействия на биосферу – загрязнение среды, деградацию экосистем, экологические кризисы. Она занимается экологическими проблемами ПЛАНЕТЫ, объект её изучения – БИОСФЕРА.

В частной экологии выделяют: экологию растений, экологию животных, экологию микроорганизмов, экологию человека.

Экология человека изучает вопросы влияния окружающей среды на здоровье, жизнедеятельность человека как биологического вида, оценивает комфортность среды, наличие ядовитых, токсических веществ, частоту заболеваемости в зависимости от условий жизни и средств жизнеобеспечения.

По Реймерсу (1994), выделяют теоретическую и прикладную экологию.

Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни в экосистемах и самой биосфере как глобальной экосистеме Земли.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса, разрабатывает принципы рационального природопользования на основе законов, правил и принципов фундаментальной (теоретической) экологии.

Задачи теоретической экологии:

1)изучение взаимосвязи организмов, их популяций с окружающей средой;

2)исследование действия среды на строение, жизнедеятельность, поведение организмов, численность их популяций;

3)исследование видового состава биоценозов и отношений между популяциями разных видов;

4)изучение механизмов преобразования популяций и смены биогеоценозов;

5)изучение распространения видов растений и животных на земном шаре в зависимости от климата;

6)моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.

Задачи прикладной экологии:

1)прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека;

2)улучшение качества окружающей природной среды;

3)сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов;

4)оптимизация инженерных, экологических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения охраны природы в наиболее экологически неблагополучных районах.

Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и человеческого общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Решение задач, стоящих перед экологией, позволит достичь поставленных перед ней целей:

1.Разработка оптимальных путей взаимодействия общества и природы с учетом законов существования природы.

2. Прогнозирование последствий воздействия общества на природу с целью предотвращения негативных результатов.

Методы экологических исследований:

Полевые, лабораторные и экспериментальные наблюдения и исследования (в естественных условиях и на основе моделирования экосистем), экологический мониторинг, сравнительный и исторический.

Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.

Лабораторные – позволяют изучить влияние комплекса факторов моделированной в лабораторных условиях среды на естественные или модельные биосистемы. Эти исследования дают приблизительный результат, который необходимо подтвердить в полевых условиях.

Экспериментальные - включают в себя изучение влияния отдельных факторов естественной или моделированной среды на организмы или экосистемы в условиях постановки эксперимента.

Экологический мониторинг – обеспечивает длительное наблюдение за функционированием экосистем.

Кроме собственных методов, в экологии широко применяются методы таких наук, как химия, физика, математика, цитология, гистология, биохимия, микробиология, генетика, и др.

Потребность в знаниях, определяющих «отношение живого к окружающей органической и неорганической среде» отражена еще в трудах Аристотеля (384-322 гг. до н. э.).

С тех пор в истории развития экологических знаний можно выделить три основных этапа.

Первый этап — (до 60-х гг. XIX в.). Зарождение и становление экологии как науки: накопление данных о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания и до первых научных обобщений. В XVII—XVIII вв. экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях (А. Реомюр, А. Трамбле, Ж. Бюффон, К. Линней, И.И. Лепехин, С.П. Крашенников, К.Ф: Рулье и др.). В этот период Т.Мальтус и Ж.Б.Ламарк первыми обосновали негативные последствия влияния деятельности человека на природу.

Второй этап —(вторая половина XIX в.). Экология становится самостоятельной отраслью знаний. Данный этап начинается с работ русских учёных Н.А.Северцова, В.В. Докучаева и других, которые предложили основные принципы и понятия экологии, актуальные до настоящего времени. В 1877 г. немецкий гидробиолог К.Мебиус ввёл понятие биоценоза.

Огромный вклад в развитие основ экологии внёс Ч.Дарвин, открывший основные факторы эволюции живых организмов. Именно в этот период (1866 г.) немецкий биолог Э.Геккель предложил термин «экология».

Экология как самостоятельная наука окончательно сформировалась в начале XX в. Начинают публиковаться обобщения и сводки различных иностранных учений (Ч.Адамс, В. Шелфорд и др.). В.И.Вернадским создаётся фундаментальное учение о биосфере. В 1935 г. А.Тенсли выдвинул понятие «экологическая система», а в 1940 г. русский учёный В.Н.Сукачев предложил понятие «биогеоценоз». Во второй половине XX в. экология приобретает особое значение, что связано с загрязнением окружающей среды в результате антропогенного воздействия. Научные основы охраны природы закладываются Г.А Кожевниковым, В.В Докучаевым, С.В. Завадским и др.

Третий этап — (с 50-х гг. ХХ в.и до настоящего времени). Превращение экологии в комплексную науку, вобравшую в себя не только биоэкологию, но и разделы географии, геологии, химии, физики, социологии; теории культуры и экономики (по Реймерсу, 1994), а также включившую в себя науки об охране окружающей среды. Современный период развития экологии связан с именами таких крупных зарубежных ученых, как Ю. Одум, Дж. М. Андерсен, А.Швейцер, Т. Миллер и отечественных ученых: И.П. Герасимова, А.М. Гилярова, В.Г. Горшкова, В.И. Данилов-Даниляна, Ю.А. Израэля, Ю.Н. Куражковского, К.С. Лосева, Н.Н. Моисеева; Н.Ф.Реймерса, Ю.М. Свирижева, В.Д: Федорова, С.С. Шварца, А.В. Яблокова; А.Л. Яншина и др.

Одновременно с развитием теоретических основ решались и прикладные вопросы экологии. В конце ХIХ — начале ХХ вв. трудами выдающихся ученых В.В. Докучаева, Г.А. Кожевникова, И.П. Бородина, Д.Н. Анучина, С.В.Завадского и др. были заложены научные основы охраны природы. В 30-40-е гг. в связи с ростом индустриализации страны в России возникает новый вид природоохранной деятельности — рациональное использование природных ресурсов, а в 50-60-е возникла необходимость создания охраны среды обитания человека.

Начиная с 60-х годов ХХ в., практически ежегодно принимались правительственные постановления об усилении охраны природы, издавались законы, постановления, но губительное антропогенное воздействие на природу продолжалось. В 1986 г. на Чернобыльской АЭС произошла крупнейшая за всю историю человечества техногенная экологическая катастрофа.

В современный период Россия переживает тяжелый экологический кризис. Около 15% территории — фактически зоны экологического бедствия, 85 % населения дышит воздухом, загрязненным различными вредными веществами выше допустимых санитарных норм, растет количество «экологически обусловленных» заболеваний, наблюдается деградация и сокращение природных ресурсов. Выход нашего общества из этого кризиса на путь устойчивого развития лежит в том числе и через экологическое образование.

Всё, сказанное выше, красноречиво обобщается высказыванием академика С.С. Шварца: «Экология – наука о жизни природы – переживает свою вторую молодость. Возникшая более 100 лет тому назад как учение о взаимосвязи организма и среды, экология на наших глазах трансформировалась в науку о структуре природы, науку о том, как работает живой покров Земли в его целостности. А так как работа живого все в большей степени определяется деятельностью человека, то наиболее прогрессивно мыслящие экологи видят будущее экологии в теории создания изменённого мира. Экология на наших глазах становится теоретической основой поведения человека и индустриального общества в природе».

Экологические факторы – это определенные условия среды, оказывающие специфическое воздействие на организм. Это понятие впервые ввел Э.Эверсман (1840 г.). Экологические факторы многообразны, имеют разную природу и специфику действия. Они могут быть витальными – т.е. непосредственно влиять на жизнедеятельность организма, быть необходимы или, наоборот, вредны, способствовать или препятствовать выживанию и размножению организмов. Они могут быть природными и антропогенными.

· По природе происхождения:

все экологические факторы делятся на три группы: абиотические (факторы неживой природы), биотические (факторы живой природы) и антропогенные (деятельность человека).

1. Абиотические факторы включают компоненты и явления неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Они подразделяются на:

а) климатические (температура, свет, влажность, атмосферные осадки, ветер, атмосферное давление и др.);

б) эдафические(почвенные) -- (химический состав и структура почвы, влагоемкость, водный, воздушный и тепловой режим почвы, кислотность, газовый состав, уровень грунтовых вод в почве и др.);

в) орографические (рельеф, экспозиция, крутизна склона, перепад высот, высота над уровнем моря);

г) гидрографические (прозрачность воды, текучесть, проточность, температура, кислотность, газовый состав, содержание минеральных и органических веществ и др.);

д ) химические (газовый состав атмосферы, солевой состав воды);

е ) пирогенные (воздействие огня).

Абиотические факторы также можно разделить на физические, химические и механические.

2. Биотические факторы – совокупность взаимоотношений живых организмов (внутривидовые и межвидовые взаимоотношения), а также их влияние на среду обитания.

К биотическим факторам относятся:

а) фитогенные (влияние растений друг на друга и на окружающую среду);

б) зоогенные (влияние животных друг на друга и на окружающую среду).

3. Антропогенные факторы отражают влияние человека или человеческой деятельности на живые организмы и окружающую среду.

В зависимости от характера воздействия они делятся на две группы:

а) факторы прямого влияния – это непосредственное влияние человека на организм (скашивание травы, вырубка леса, отстрел животных и тд.).

б) факторы косвенного влияния – это влияние человека через хозяйственную деятельность (сельское хозяйство, промышленность, транспорт, урбанизация).

В зависимости от последствий воздействий:

а) положительные – посадка растений, разведение животных, охрана природы и т.д.,

б) отрицательные – вырубка деревьев, загрязнение среды, уничтожение видов растений и животных и т.д.

· По значимости для организма:

экологические факторы подразделяют на две группы:

1. Первостепенные (обязательные) – это те факторы, без которых организм существовать не может и с которыми он находится в неразрывном единстве. Отсутствие хотя бы одного из этих факторов приводит к гибели организма.

2. Второстепенные – они не являются жизненно важными, но могут видоизменять существование организма, улучшая или ухудшая его.

· По периодичности воздействия на организм:

1. Периодические - повторяющиеся регулярно (климатические, приливы и отливы, некоторые океанские течения).

2. Непериодические – их действие не имеет периодичности (нападение хищника, извержение вулкана и т. д.).

· По характеру действия на организм:

1. Сигналы – информирующие организм об изменении окружающей среды. 2. Раздражители – вызывающие адаптивные изменения процессов и функций.

3. Модификаторы – вызывающие какие - либо структурно-функцио-нальные изменения в организме (модификации).

4. Ограничители – лимитирующие существование видов и отдельных популяций в природе.

Наиболее сильно действуют на организм ограничители, наиболее мягко – сигналы.

· В зависимости от возможности потребления организмом:

экологические факторы подразделяются на Условия и Ресурсы.

Условия – экологические факторы, оказывающие положительное или отрицательное влияние на существование и географическую распространенность живых существ, это температура, влажность, свет, давление и др. Условия организмом не расходуются и не уменьшаются.

Ресурсы – все то в природе, из чего организм черпает энергию и получает вещества (пищу) для своей жизнедеятельности, а также места, где протекают те или иные фазы его развития. Ресурсы подразделяются на вещества, энергию, пространство. Например, зеленые растения в процессе фотосинтеза используют для построения своего тела неорганические вещества (минеральные соли и вода) – это вещественные ресурсы, и энергию, которая черпается из солнечного излучения, – это энергетический ресурс.

Но один и тот же фактор можно рассматривать и как Условие, и как Ресурс.

Классификация экологических факторов (по Ю.Одум, 1975)

Абиотические факторы – факторы неживой природы, которые подразделяются на климатические, эдафические, топографические и другие физические факторы. К ним относятся физические и химические характеристики среды, а также климатические и географические факторы, имеющие сложную природу: смена сезонов года, рельеф, направление и сила течения или ветра, лесные пожары.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: