Предмет и задачи экологии. 2

Содержание:

Введение 2

Предмет и задачи экологии:

1.Предмет современной экологии 3

2.Структура макроэкологии 5

3.Методы экологии 7

4.Приоритеты и задачи экологии 9

Заключение 12

ВВЕДЕНИЕ

Экология в  процессе своего развития как наука о жизни проходит в настоящее время очень важную стадию развития – она существует и развивается сразу в нескольких ипостасях: как мировоззренческая наука, как специальная наука и как наука, реализующаяся в междисциплинарной области знаний.

Знания основ экологии помогут  разумно строить свою жизнь и обществу и отдельному человеку; они помогут каждому ощутить себя частью великой Природы, достичь гармонии и комфорта там, где ранее шла неразумная борьба с природными силами.

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: парниковый эффект, кислотные дожди, истощение "озонового слоя", опустынивание, угрожающее загрязнение среды различными токсинами. Данные обстоятельства подтверждает актуальность выбранной темы.

Целью данной работы является изучение основы науки экологии.

В соответствии с целью реферата особое внимание было уделено решению следующих задач, а именно: изучение предмета экологии, структуры, методов  и задач экологии.

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ

1. Предмет современной экологии.

Из множества  определений предмета экологии чаще всего употребляется следующее: экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов и среды их обитания. Термин «экология» (от греч. oiks – жилище, обитель, дом и logos – слово, учение) ввел в научный обиход выдающийся немецкий биолог Эрнст Геккель.

Впоследствии  в понятие экологии вносились  различные смысловые оттенки, которые  расширяли или сужали предмет этой области знания. Так, ботаник Ф.Клементс (1920) обозначил экологию как науку о растительных сообществах, а зоолог Ч.Элтон (1937) – как «научную естественную историю, имеющую дело с социологией и экономикой животных». По определению С.С.Шварца (1972), экология – это «наука о законах, управляющих жизнью растений и животных в естественной среде обитания». Если вначале основными объектами экологических наблюдений и исследований были отдельные организмы как представители конкретных биологических видов. То со временем экологические понятия и закономерности стали относить к совокупностям организмов – группам, популяциям, многовидовым сообществам, наконец, к живой природе в целом. Экология приобрела статус науки об организации и жизнедеятельности надорганизменных биологических систем всех уровней. И.А.Шилов (1997) определяет ее как науку « о закономерностях формирования, развития и устойчивого функционирования биологических систем разного ранга в их взаимоотношениях с условиями среды».

В растущем здании экологии как биологической науки  долгое время не находилось места  для человека. Между тем развивавшаяся самостоятельно под влиянием медицины и гигиены экология человека и нарастающий вал проблем окружающей человека среды требовали обобщений на платформе фундаментальной науки. В последние десятилетия, когда угроза глобального экологического кризиса коснулась самого человека, произошло быстрое расширение экологии. За короткое время экология превратилась из частного раздела биологии в науку « об общих закономерностях взаимодействия природы и общества, направленного на охрану окружающей среды и целесообразное использование природных ресурсов» (Краткий экономический словарь 1987).

Такое расширенное  понимание экологии не является случайным, оно – продолжение традиций, заложенных в российской науке еще М.В.Ломоносовым  и продолженных в концепциях великих русских ученых, которые стояли у истоков создания учения о биосфере.

Продолжателями  традиций стали великие русские  ученые В.В.Докучаев (1846-1903) и В.И.Вернадский (1863-1945).

В.И.Вернадский, выделив биосферу как целостную  интегральную оболочку Земли, доказал, что функционирование и развитие биосферы определяется в основном биогеохимическими закономерностями и круговоротами. Именно живое вещество биосферы является тем главным агентом, который связывает в единое целое множество разнообразнейших природных процессов.

В.И.Вернадский подчеркивал, что в организованности биосферы отражается организованность Космоса. Он всесторонне обосновал  учение о биосфере как общетеоретической  основе всего естествознания в целом.

Так конечной целью  учения о биосфере было исследование взаимосвязи общества с природой, разработка теоретических и практических аспектов этой взаимосвязи.

Наряду с  разработкой учения о биосфере в  недрах биологии шло становление  самостоятельной естественно-исторической дисциплины – биогеоценологии. Создателем ее был В.Н.Сукачев, который наиболее полно и точно выразил основную естественно-научную идею В.В.Докучаева о необходимости создания особой науки, призванную изучать вечную и всегда закономерную связь между мертвой и живой природой. Главной задачей биогеоценологии В.Н.Сукачев назвал вскрытие закономерностей, управляющих процессами превращения вещества и энергии в дискретных участках биосферы – биогеоценозах.

Большую роль для  современной экологии сыграл Н.В.Тимофеев-Ресовский, который развил прикладной аспект учения о биосфере, обозначил некоторые пути перехода к новой стратегии взаимодействия с биосферой. Он сформулировал положение о том, что человечество должно научиться жить «на проценты» с круговорота вещества и энергии в биосфере, наращивая природные ресурсы и производительные силы биосферы.

Вобрав в  себя проблемы окружающей среды, экология не только использует достижения других разделов биологии, но и вторгается в смежные с биологией дисциплины. Этот процесс называется экологизацией и отражает важную тенденцию современной науки: отказ многих ее отраслей от дальнейшей дифференциации, поиск синтеза. Экология превратилась из частного раздела биологии в обширный и еще окончательно не сформировавшийся комплекс фундаментальных и прикладных дисциплин, который Н.Ф.Реймерс (1992) назвал макроэкологией.

Расширение  предмета экологии привело к появлению  ряда новых определений. Так, в Экологическом  энциклопедическом словаре (1999) она  определяется как «наука о разных аспектах взаимодействия организмов между собой и с окружающей средой», и как «наука о совместном развитии человека, сообществ людей в целом и окружающей среды, изучающая биотические механизмы регуляции и стабилизации окружающей среды, механизмы, обеспечивающие устойчивость жизни.

Известный американский эколог Ю.Одум ее в 1963г. назвал экологию наукой о строении и функциях природы в целом, а в его фундаментальной «Экологии» (1986) она трактуется уже как междисциплинарная область знания об устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и обществе в их взаимосвязи. Это очень широкое определение, отражающее холистический подход, больше других соответствует сегодняшнему широкому пониманию экологии.

2. Структура макроэкологии.

В настоящее  время могут быть выделены несколько  разделов «большой» экологии. Это общая теоретическая экология, биоэкология, геоэкология, экология человека и социальная экология, прикладная экология. Каждый раздел имеет свои подразделения и связи с другими частями экологии и смежными науками.

Общая экология посвящена объединению разнообразных экологических знаний на едином научном фундаменте. Ее ядром является теоретическая экология, которая устанавливает общие закономерности функционирования экологических систем, в том числе эколого-экономических и природно-хозяйственных систем. Экспериментальная экология дает важный фактический материал и обеспечивает методическим инструментарием различные разделы науки. Широко используется математическое моделирование. Вместе с обработкой информации и количественным анализом фактического материала оно входит в раздел теоретической экологии, который называют математической экологией.

Биоэкология – основа всей экологии. Главная ее часть – экология естественных биологических систем: особей как представителей определенных видов, популяций, многовидовых сообществ, биоценозов, экологических систем. Другой составной частью является экология таксономических групп организмов – царств бактерий, грибов, растений, животных, а также более мелких систематических единиц: типов, классов, отрядов и т.п. Еще одну часть составляет эволюционная экология – учение о роли экологических факторов в эволюции и о смене экологических условий в истории Земли.

Геоэкология изучает взаимоотношения организмов и среды обитания с точки зрения их географической принадлежности и влияния географических факторов. В нее входят: экология обитателей разных сред, природно-климатических зон, ландшафтов. К геоэкологии относится также экологическое описание различных географических областей, регионов, стран, континентов.

Экология человека – комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие человека как индивида и личности с окружающей его природной и социальной средой. Экология человека отличается от экологии животных многообразием условий обитания и деятельности, богатством технологических средств приспособления к среде, наличием цивилизации, культуры, возможностью унаследования приобретенных знаний и навыков. Важной особенностью экологии человека является социобиологический подход – правильное сочетание социальных и биологических аспектов.

Социальная экология как часть экологии человека – это объединение научных отраслей, изучающих связь общественных структур с природной и социальной средой их окружения. К этому объединению относятся: экологические факторы цивилизации, экология человеческих популяций, экологическая демография, экология этносов и этногенеза – формирования рас и наций.

Прикладная экология – большой комплекс дисциплин, связанных с разными областями человеческой деятельности и взаимоотношений между человеческим обществом и природой. Она формирует экологические критерии экономики, исследует механизмы антропогенных воздействий на природу, окружающую человека среду, следит за качеством этой среды, обосновывает нормативы неистощительного использования природных ресурсов, осуществляет экологическую регламентацию хозяйственной деятельности, контролирует экологическое соответствие различных планов и проектов, разрабатывает технические средства охраны окружающей среды и восстановления нарушенных человеком природных систем.

Выделяются следующие прикладные разделы экологии:

Инженерная экология – изучение и разработка инженерных норм и средств, отвечающих экологическим требованиям производства в строительстве, добывающей и перерабатывающей промышленности, в энергетике, на транспорте.

Сельскохозяйственная экология в своей значительной части сливается с биологическими основами земледелия и животноводства.

Биоресурсная  и промысловая экология изучает условия, при которых эксплуатация биологических ресурсов природных экосистем не приводит к их истощению и нарушению, утрате видов, уменьшению биологического разнообразия.

Экология поселений, коммунальная экология – разделы прикладной экологии, посвященные особенностям и влияниям различных факторов искусственно преобразованной среды обитания людей в жилищах, населенных пунктах, в городах.

Медицинская экология – область изучения экологических условий возникновения, распространения и развития болезней человека, в том числе хронических заболеваний, обусловленных природными факторами и неблагоприятными техногенными воздействиями среды. Медицинская экология включает в качестве раздела рекреационную экологию, т.е. экологию отдыха и оздоровления людей, смыкающуюся с курортологией.

Практическая  значимость экологии состоит в первую очередь в том, что она может и должна осуществлять научный контроль природопользования. Природопользование является главной частью ресурсной базы экономики. Однако экологический контроль природопользования и управления ресурсами еще крайне слаб. Из-за этого сохраняются серьезные противоречия между экономическими интересами и экологическими требованиями.

Экологией сейчас часто называют охрану окружающей человека среды, а иногда и просто состояние  этой среды. Охрану окружающей среды  часто смешивают с охраной  природы, ошибочно считая эти понятия  равнозначными. Окружающая человека среда  все заметнее вытесняет природную среду. Конечная цель охраны окружающей среды и охраны природы одна и та же: сохранение здоровья и благополучия людей. Но концептуальные подходы различны.

• Основания охраны природы формируются со стороны биосферных процессов, биологического разнообразия, состояния природных экологических систем и их сохранения, поскольку их самоценность тесно связана с благополучием людей. Охранять природу – означает регламентировать, ограничивать или запрещать изъятие природных ресурсов, не допускать нарушения природных систем.
• Основания охраны окружающей среды формируются в первую очередь со стороны безопасности и потребностей человека. Охранять среду – означает не допускать появление в среде обитания людей вредных для здоровья агентов.

Эти подходы  соотносятся по существу как стратегия и тактика, как выбор долговременного поведения и первоочередных решений. Они не могут быть разъединены: загрязнение окружающей человека среды наносит вред другим организмам и живой природе в целом, а деградация природных систем обладает их способностью к естественному очищению среды. Но всегда следует помнить, что сохранить качество окружающей человека среды невозможно без участия природных экологических механизмов.

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».