Предмет "экология", цели и задачи экологии

Содержание:

1.Что такое  экология?Предмет экология,цели  и задачи экологии.

2.Структура  современной экологии.

3.Экология  человека.

4.Прикладная  экология.

5.Инженерная  экология.Объект и предмет исследований  инженерной экологии.

Список литературы.

1.Что такое  экология?Предмет экология,цели  и задачи экологии.

Термин  «экология» был предложен в 1866 году немецким зоологом и философом Э. Геккелем, который, разрабатывая систему  классификации биологических наук, обнаружил, что нет никакого специального названия для области биологии, изучающей  взаимоотношения организмов со средой. Геккель определял также экологию как «физиологию взаимоотношений», хотя «физиология» понималась при этом очень широко -- как изучение самых  разных процессов, протекающих в  живой природе.

В научную литературу новый термин входил довольно медленно и более  или менее регулярно стал использоваться только с 1900-х годов. Как научная  дисциплина экология формировалась  в 20-м столетии, но предыстория ее восходит к 19, и даже к 18 веку.

Во  второй половине 18-го в. на смену представлениям естественной истории, неотделимым  от церковных догматов, стали приходить  новые идеи, постепенное развитие которых привело к той картине  мира, которая разделяется и современной  наукой. Важнейшим моментом был отказ  от чисто внешнего описания природы  и переход к выявлению внутренних, порой скрытых, связей, определяющих ее естественное развитие. Так, И. Кант в своих лекциях по физической географии, прочитанных в университете Кенигсберга, подчеркивал необходимость  целостного описания природы, которое  учитывало бы взаимодействие процессов  физических и тех, что связаны  с деятельностью живых организмов. Во Франции, в самом начале 19 в. Ж.Б. Ламарк предложил свою, в значительной мере умозрительную концепцию круговорота  веществ на Земле. Живым организмам при этом уделялась очень важная роль, поскольку предполагалось, что  только жизнедеятельность организмов, приводящая к созданию сложных химических соединений, способна противостоять  естественным процессам разрушения и распада. Хотя концепция Ламарка  была довольно наивной и не всегда соответствовала даже тогдашнему уровню знаний в области химии, в ней были предугаданы некоторые идеи о функционировании биосферы, получившие развитие уже в начале 20-го столетия.

На  рубеже 19 и 20 столетий само слово «экология», почти не использовавшееся в первые 20-30 лет после того, как оно  было предложено Геккелем, начинает употребляться  все чаще и чаще. Появляются люди, называющие себя экологами и стремящиеся  развивать именно экологические  исследования. В 1895 г. датский исследователь  Й.Э. Варминг публикует учебное  пособие по «экологической географии» растений, вскоре переведенное на немецкий, польский, русский (1901 г.), а потом  и на английский языки. В это время  экология чаще всего рассматривается  как продолжение физиологии, только перенесшей свои исследования из лаборатории  непосредственно в природу. Основное внимание уделяется при этом изучению воздействия на организмы тех  или иных факторов внешней среды. Иногда, однако, ставятся совсем новые  задачи, например, выявить общие, регулярно  повторяющиеся черты в развитии разных природных комплексов организмов (сообществ, биоценозов).

Для превращения экологии в самостоятельную  науку очень важными были 1920-1940-е  годы. В это время публикуется  ряд книг по разным аспектам экологии, начинают выходить специализированные журналы (некоторые из них существуют до сих пор), возникают экологические  общества. Но самое главное -- постепенно формируется теоретическая основа новой науки, предлагаются первые математические модели и вырабатывается своя методология, позволяющая ставить и решать определенные задачи. Тогда же оформляются  два достаточно разных подхода, существующие и в современной экологии: популяционный -- уделяющий основное внимание динамике численности организмов и их распределению  в пространстве, и экосистемный -- концентрирующийся на процессах круговорота вещества и трансформации энергии.

Современная экология -- это быстро развивающаяся  наука, характеризующаяся своим  кругом проблем, своей теорией и  своей методологией. Сложная структура  экологии определяется тем, что объекты  ее относятся к очень разным уровням  организации: от целой биосферы и  крупных экосистем до популяций, причем популяция нередко рассматривается  как совокупность отдельных особей. Масштабы пространства и времени, в  которых происходят изменения этих объектов, и которые должны быть охвачены исследованиями, также варьируют  чрезвычайно широко: от тысяч километров до метров и сантиметров, от тысячелетий  до недель и суток. В 1970-е гг. формируется  экология человека. По мере давления на окружающую среду возрастает практическое значение экологии, ее проблемами широко интересуются философы и социологи.

2. Структура современной экологии.

Современная экология это комплексная (междисциплинарная) наука, которая  синтезирует данные естественных и  общественных наук о природе и  взаимодействии природы и общества. Главным из всех направлений современной экологии является изучение выживания живых существ в окружающей среде. Поэтому основной, частью экологии как биологической науки является общая экология (биоэкология), которая изучает закономерности взаимоотношений живых организмов, популяций и сообществ друг с другом и окружающей средой. 

В составе биоэкологии выделяют следующие разделы: 

-         аутэкология (экология особей) - изучает влияние экологических факторов на отдельные организмы (вид, особь); 

-         демоэкология (экология популяций) - изучает структуру и динамику популяций отдельных видов; 

-         синэкология (биогеоценология, экология экосистем) - изучает законы существования и свойства сложных сообществ организмов как единых систем. 

-         глобальная экология - изучает биосферу как глобальную экосистему, образованную из совокупности биогеоценозов (экосистем).   

По конкретным объектам исследования в биоэкологии различают экологию растений, экологию животных, экологию микроорганизмов и др. 

Раздел - геоэкология изучает биосферные оболочки Земли (атмосферу, литосферу, гидросферу) и требует интеграции геологии и географии, почвоведения и геохимии, гидрогеологии и гидрологии и др. в единую систему знаний. По конкретным средам исследования в  геоэкологии различают экологию суши, экологию пресных вод, экологию моря, экологию высокогорий и др. 

Прикладная экология представлена комплексом дисциплин, связанных с  различными областями человеческой деятельности. На стыке экологии с  другими отраслями знаний развиваются  такие направления как сельскохозяйственная экология,  промышленная экология, химическая экология, промысловая экология, медицинская экология, природопользование и др.  Все эти направления изучают сложные проблемы взаимодействия человека с окружающей средой, разрабатывают способы предотвращения разрушения биосферы человеком и разрабатывают принципы рационального  природопользования.  

В конце 20 века появилась и существует - социальная экология, которая изучает  взаимоотношения в системе «человеческое  общество-природа» и определяет:  специфическую роль человека в системах различного ранга, отличие этой роли от роли других живых существ, пути оптимизации взаимоотношений человека со средой, теоретические основы рационального природопользования. 

Экология человека, рассматривает  взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающей его природной, социальной и культурной средами. В  ее рамках развиваются: экология города, экология народонаселения, аркология (архитектурная концепция,  предложенная итальянским архитектором П. Солери в 1919 г.; он предложил решать урбанистические проблемы 20 века путем строительства гигантских вертикальных сооружений способных вмещать миллионы жителей). 

Таким образом, в последние десятилетия  современная экология фактически вышла  за рамки только биологии и переживает колоссальное развитие в различных  направлениях. Отсюда вытекает многообразие объектов, методов и средств экологических исследований, многие из которых, оказываются, заимствованы из смежных областей знаний.  

Задачи современной экологии 

-разработка общей теории устойчивости  биологических систем; 

-изучение экологических механизмов  адаптации живых организмов к  окружающей среде; 

-исследование регуляции численности  популяций; 

-изучение биологического разнообразия  и механизмов его поддержания;  

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

-моделирование состояния экосистем  и глобальных биосферных процессов;  

-прогнозирование и оценка возможных  отрицательных последствий в  окружающей среде под влиянием  деятельности человека; 

-улучшение качества окружающей  природной среды; 

-сохранение, воспроизводство и  рациональное использование природных  ресурсов. 

3.Экология  человека.

Экология человека – это междисциплинарная наука о взаимодействии человека со средой обитания, зародившаяся в 70-е годы XX века. Ее предмет состоит в изучении приспособительных изменений, происходящих в человеческом организме в зависимости от природных и социальных условий жизни.

Иными словами, экология человека рассматривает  адаптацию человека к изменениям окружающей среды через призму социальных условий. В этот сравнительно новый  раздел знаний входит широкий круг теоретических и практических вопросов, затрагивающих различные сферы  человеческого существования.

Во-первых, сюда входит изучение характера  взаимодействия организма человека со средой обитания. Рассматриваются  общетеоретические аспекты адаптации. Исследуются закономерности и механизмы  адаптации человека к измененным условиям среды, различные уровни адаптации, предел адаптивных возможностей организма  и цена адаптации, приспособительные  формы поведения. Особое внимание уделяется  методам увеличения эффективности  адаптации и ее оценке, экологическим  аспектам заболеваний.

Во-вторых, исследуется адаптация  человека к различным природным  факторам (световое излучение, магнитные  поля, воздушная среда, изменения  температуры, барометрического давления и метеопогодных условий) и климатогеографическим  условиям – в зонах Арктики  и Антарктики, высокогорья, аридной (пустыни), юмидной (тропики), морского климата и т. п. Уделяется внимание экологическим аспектам хронобиологии – перестройке биоритмов под влиянием климата и сезонных колебаний, при пересечении часовых поясов, сдвинутых режимах труда и отдыха.

В-третьих, рассматривается адаптация  человека к экстремальным условиям, в частности физиологические  эффекты измененной гравитации, вибраций, длительных и интенсивных звуковых нагрузок, гипоксии и гипероксии, высоких и низких температур, электромагнитных полей и ионизирующего излучения, катастроф. Изучается деятельность людей в условиях авиационных и космических полетов, подводных погружений.

В-четвертых, анализируются аспекты  социальной адаптации – к городским  и сельским условиям, к различным  видам трудовой и профессиональной деятельности, исследуются демографические  процессы. Рассматривается реакция  организма на стресс. В последнее  время особую остроту приобрели  вопросы адаптации к антропогенным  факторам, включая загрязнение окружающей среды. С практической точки зрения представляет интерес разработка методов  повышения умственной и физической работоспособности, профессионального  отбора, рациональная организация учебного и трудового процесса.

Особого внимания заслуживают возрастные аспекты адаптации к различным  природным, климатогеографическим  и социальным условиям. Большое значение имеет информация о влиянии антропогенных (шум, электромагнитные излучения, радиация, химическое загрязнение) факторов на организм ребенка. Среди социальных факторов, негативно влияющих на детей, следует  отметить урбанизацию, стрессирующие  психоэмоциональные нагрузки, курение, потребление алкоголя, наркоманию и  токсикоманию, длительное воздействие  компьютера, телевизора и т. п. Рассматриваются вопросы адаптации детей к умственным, физическим нагрузкам и к школе в целом, а также рациональная организация учебного процесса, профессиональная ориентация.

Таким образом, задачи экологии человека в теоретическом плане заключаются  в познании механизмов адаптации  организма человека к новой для  него среде, а в прикладном плане  направлены на разработку мероприятий, облегчающих его приспособление к окружающим условиям.

Итак, основной проблемой экологии человека является проблема адаптации.

«Словарь физиологических терминов»  дает следующее определение: Адаптация  – процесс приспособления организма  к меняющимся условиям среды, международный  термин, означающий приспособление организма  к общеприродным, производственным и социальным условиям. Адаптацией называют все виды врожденной и приобретенной  приспособительной деятельности организмов с процессами на клеточном, органном, системном и организменном уровнях… Адаптация поддерживает постоянство  гомеостаза… Важным компонентом  адаптивной реакции организма является стресс-синдром – сумма неспецифических  реакций, обеспечивающих активацию  гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой  системы, увеличение поступления в  кровь и ткани адаптивных гормонов – кортикостероидов и катехоламинов, стимулирующих деятельность гомеостатических систем. Адаптивная роль неспецифических  реакций состоит в их способности  повышать резистентность организма  к другим факторам среды».

Акклиматизацию «Словарь…» определяет как частный случай адаптации: «Акклиматизация  – приспособление… к новым, непривычным  климатогеографическим условиям среды. Акклиматизация человека – сложный  социально-биологический процесс, в  котором… кроме развития в организме  различных физиологических приспособлений, большую роль играет активный процесс  создания социально организованной обстановки труда и быта, приспособленной  к климатическим условиям…»

В середине XIX века французский ученый Клод Бернар сформулировал представление о «внутренней среде» организма и утвердил принцип сохранения ее постоянства (гомеостаз). Он писал: «Постоянство внутренней среды есть условие свободного существования».

Согласно современным представлениям, гомеостаз – эволюционно выработавшееся наследственно закрепленное свойство организма адаптироваться к условиям окружающей среды.

Почти одновременно с трудами Клода  Бернара появились фундаментальные  исследования И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, которые вскрыли основные механизмы саморегуляции, координации и интеграции функций и определили общие закономерности приспособления человека к условиям существования. В своей работе «Избранные философские и психологические произведения» И. М. Сеченов пишет, что единство организма и среды привело в процессе эволюции к развитию и закреплению огромного количества приспособительных реакций и механизмов, которые не только характеризовались определенными функциональными свойствами, но и находили себе то или иное морфологическое выражение. При этом, чем выше организация животных, чем они чувствительнее, тем шире и разнообразнее сфера или среда, действующая на организм, и тем, следовательно, разнообразнее становятся способы возможных приспособлений организма к этой среде.

Большой вклад в изучение проблемы адаптации, а также механизмов, обеспечивающих уравновешиваемость организма и  постоянство внутренней среды, внесли классические работы Л. А. Орбели (1935) об адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы. Им было показано, что эта часть нервной системы играет важную роль в изменении функциональных свойств различных органов и систем, в том числе и центральной нервной системы, в соответствии с потребностью организма в приспособлении к тем или иным воздействиям.

Предпосылкой для современного развития экологии человека как самостоятельной  науки явилось интенсивное собирание  материала о влиянии отдельных  факторов внешней среды на состояние  человека. Это привело к тому, что в 30-е годы прошлого столетия были феноменологически описаны  некоторые реакции организма  на гипоксию, мышечную деятельность, изменения  температуры среды, лучистую энергию. Значительную роль сыграли исследования отечественных ученых Н. Н. Сиротинина (1933), И. П. Разенкова (1945), З. И. Барбашовой (I960) по высокогорной гипоксии, Г. П. Конради (1935) по мышечной деятельности, М. Е. Маршака (1930), П. Н. Веселкина (1946, 1963), А. Д. Слонима (1962) по терморегуляции.

Большое значение имеют исследования, проведенные в лаборатории Д. А. Бирюкова (1960), где основное внимание уделялось действию экологических факторов на нервную систему организма. Существенным вкладом в развитие экологии человека явилось учение о кортикальной регуляции функций, разработанное К. М. Быковым и его сотрудниками (1954, 1960). Оно открыло большие возможности для анализа взимоотношений сложного поведения и регуляции функций человека.

Одним из этапных зарубежных трудов по экологии человека был обзор Е. Фолька (1969), обобщивший основные положения об адаптации организма к природным факторам в отдельных физико-географических регионах. К настоящему времени в зарубежной литературе накоплен материал по адаптации как отдельных систем, так и организма в целом.

Существенный вклад в развитие и становление экологии человека внесла разработка медико-биологических  основ жизнедеятельности человека в условиях Крайнего Севера, жаркого  климата и пустынь, малых, средних  высот и высокогорья, в условиях муссонов Дальнего Востока и т. п. И здесь несомненный приоритет принадлежит отечественным ученым А. П. Авцыну, Н. А. Агаджаняну, Г. И. Да-нишевскому, Н. Р. Деряпе, В. П. Казначееву, А. Л. Матусову, С. И. Сороко и др.

Решение задач сохранения здоровья и высокой работоспособности  летчиков, космонавтов и водолазов  при выполнении ими профессиональной деятельности также вносит свою лепту  в развитие экологии человека. В  этой области исследований, которая  разрабатывалась под руководством В. В. Парина и О. Г. Газенко, достигнуты существенные успехи.

В последние годы усилия ученых направлены на раскрытие биологических основ  взаимодействия человека и окружающей среды на основе комплексного эколого-физиологического подхода, включающего анализ экологической  значимости природных, социальных и  технических факторов для организма, степени их изолированного и сочетанного  воздействия, структуры антропоэкологических связей, особенностей индивидуальных реакций.

Разработаны оригинальные методики оценки пластичности и устойчивости нейродинамических  процессов, выделены основные типы центральных  механизмов регуляции, установлена  их связь с адаптационными возможностями человека и индивидуальной стратегией адаптации. Большое значение имеют результаты работ по изучению медико-географических и социальных аспектов экологии человека.

Проблемы экологии человека неоднократно обсуждались на отечественных и  зарубежных симпозиумах и конференциях.

Большое значение для развития экологии человека во всем мире имела Международная биологическая программа (1964–1974). В рамках деятельности этой интернациональной научной организации в 1965 году в Японии (г. Киото) прошел международный симпозиум. На нем обсуждались вопросы комплексного подхода к изучению здоровья и деятельности человека в различных природно-климатических районах земного шара. В результате программа стала предусматривать проведение исследований по единой методике, с тем чтобы результаты, полученные в разных странах, могли быть сопоставимы. Внедрение современных стандартных методов в экологию человека способствовало решению некоторых нормативных вопросов, которые касались способов регистрации двигательного поведения, способов разложения суточной деятельности человека на отдельные элементы, определения энергетических затрат, температуры разных областей тела, определения потоотделения, водного баланса и т. п. Многолетние исследования по изучению адаптации человека к экстремальным условиям в рамках Международной биологической программы 1964–1974 годов значительно продвинули человечество на его пути самопознания.

Экология человека наитеснейшим образом  связана с проблемами собственно экологии, которую можно определить как комплексное междисциплинарное  научное направление, занятое изучением, прогнозированием и управлением факторами внешней среды в процессе их взаимодействия с живыми организмами на всех уровнях организации.

Особенно тесны связи экологии человека с экологической физиологией. Для экологической физиологии особое значение имеют сведения о влиянии  факторов среды на видовые особенности  физиологических функций и поведения.

Развитию экологии человека способствуют исследования по медицинской географии  и географической патологии. Медицинская  география изучает географическую среду в тесной связи со здоровьем  населения конкретных территорий.

Разработками проблем экологии человека в разной степени занимаются специалисты различных областей знания. В этой работе участвуют  физиологи, врачи, психологи, генетики, социологи, педагоги, гигиенисты, инженеры-проектировщики, инженеры-эргономисты, специалисты  по вопросам охраны и научной организации  труда, физкультуры и спорта и  т. п. Она имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение. Экологию человека можно рассматривать как своеобразную методологическую основу, которая объединяет различных специалистов, изучающих взаимодействие внешней среды и населения.

4.Прикладная  экология.

 
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.

Прикладная экология» призвана решать конкретные вопросы природопользования, определять допустимые нагрузки на среду, разрабатывать методы управления природными системами (экосистемами) и способы  «экологизации» различных видов  деятельности человека.

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.

Экология прикладная — раздел экологии, результаты исследования которого направлены на решение практических проблем  охраны окружающей среды (защита от загрязнения  среды токсикантами, рациональное использование  природных ресурсов, совершенные  технологии в различных отраслях хозяйства и др.). В настоящее время в прикладной экологии довольно успешно развиваются следующие направления: промышленная (инженерная), технологическая, сельскохозяйственная, медицинская, химическая, рекреационная и др

5.Инженерная  экология.Объект и предмет исследований  инженерной экологии.

Инженерная  экология – система научно обоснованных инженерно-технических мероприятий, призванная разрабатывать инженерные методы исследования экосистемы «человек – окружающая среда», инженерно-технические методы и средства защиты человека и окружающей его среды от особоопасных, опасных и вредных антропогенных факторов.  
 
В качестве экологической системы «человек – производственный объект – окружающая среда» может рассматриваться любое промышленное предприятие, включающее в себя материальные, энергетические и людские ресурсы, занятые в производственном процессе. 
 
Такие системы характеризуются тем, что в зависимости от условий внешней среды могут принимать несколько состояний при одних и тех же начальных условиях. Поэтому для исследования таких систем должен быть применен системный подход.  
 
Проблема экологической безопасности в рамках производственного предприятия должна анализироваться в широком аспекте как комплексная задача обеспечения внутрипроизводственной безопасности и безвредности, а также защиты окружающей среды.  
 
Решение проблемы экологической безопасности производственных предприятий требует привлечения системы знаний, объединяющей на основе общей методологии, достижения в области безопасности труда, охраны окружающей среды и промышленной безопасности.  
 
Охрана труда – система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. 
 
Техника безопасности – система организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов. 
 
Охрана окружающей среды – система правовых, технических и санитарных мер, обеспечивающих рациональное использование, сохранение и воспроизводство природных ресурсов.

Объект и  предмет исследования

— определенная реальность (а также  ее различные стороны, характеристики и отношения), на которую направлено исследование. Определение объекта  и предмета является первым шагом  в разработке  программы исследования. Объект исследования может изучаться под различными углами зрения. Разработка программы исследования как раз и направлена на фиксацию определенного угла зрения, под которым может рассматриваться объект. При выполнении конкретной научной работы выделяют определенные стороны, свойства, характеристики, особенности объекта, которые представляют интерес в плане изучения данной проблемы. Иными словами, выделяется предмет исследования.

Предмет исследования — наиболее значимые с теоретической или практической точки зрения свойства, стороны, особенности, характеристики, проявления объекта, подлежащие изучению. В одном объекте можно выделить несколько предметов исследования, в зависимости от научно-познавательных и практических целей. Явление, ставшее предметом исследования, понимается как целостность, изучаемая во всех своих определяющих зависимостях и комплексах, в своем функционировании и динамике.

Список литературы  
1.     Ярг Л.А. Инженерная геология России. Москва, 2004  
2.     Бондарик Г.К., Л.А. Ярг. Инженерно-геологические изыскания. Москва 2007  
3.     Белоусова А.П., Гавич И.К., Лисенков А.Б., Попов Е.В. Экологическая гидрогеология  
4.     СП 11-102-97. Инженерно-экологические изыскания для строительства  
5.     http://www.svarchik.ru/estestven.htm - характеристики нефтебаз