Экология как биологическая наука доклад

Обновлено: 19.04.2024

Проблема взаимодействия человека с природой – проблема вечная и одновременно современная. Ведь человечество связано с природным окружением своим происхождением, существованием и будущим. Человек-элемент природы, часть сложной системы “природа-общество”. Многие свои потребности (биологические, ресурсные, духовные) человечество удовлетворяет за счет природы. Природная среда создает условия для жизни человека как биологического вида; компоненты природной среды используются в хозяйственной деятельности человека. Природа является источником удовлетворения его эстетических потребностей.

Свои потребности человечество удовлетворяет через различные виды деятельности. Современная хозяйственная деятельность приводит к существенным отрицательным изменениям окружающей среды. Реальностью сегодняшнего дня стали глобальные экологические проблемы, ставящие под угрозу само существование человечества. Важнейшими причинами их возникновения считают рост численности населения Земли и беспрецедентное увеличение масштабов производства. Во многих регионах приоритетная роль в структуре производства отведена эксплуатирующим производствам. Несовершенство технологических процессов приводит к тому, что из огромного количества природных ресурсов, изымаемых для целей производства, в конечный продукт превращается лишь 1,5 – 2 %. Основная же его масса переходит в производственные и бытовые отходы. Развитие сельского хозяйства, транспорта, рост городов также часто создают отрицательные экологические последствия для человека.

Осознание человечеством этих последствий, в особенности зависимости здоровья каждого человека от сохранения природного окружения, заставило иначе взглянуть на проблему охраны природы. Ведь на протяжении длительного времени человечество связывало свое благосостояние и комфортность жизни преимущественно с высокими темпами развития производства, отдавая львиную долю созданного продукта на новое, ещё более масштабное, расширенное производство. Охрана природы осуществлялась как бы по остаточному принципу.

Техногенный тип экономического развития приводит ко все большему распространению очагов экологического кризиса по территории нашей страны. Уже сейчас 20% территории России является зоной проявления тех или иных кризисных экологических явлений. В пределах страны насчитывается 13 регионов с очень острой экологической ситуацией. И с каждым годом эти зоны расширяются, возникают новые кризисные участки. Тяжелая ситуация сложилась в промышленных зонах (Кузбасс, Урал, Курская магнитная аномалия и т.д.), аграрных регионах (Черноземье, Калмыкия и пр.), рекреационных зонах побережий Черного и Азовского морей.

Я считаю эту тему актуальной, т.к. в настоящее время в России сложилась тяжелая экологическая обстановка, и если мы сейчас не остановимся и не подумаем о будущем нашей страны, то будет поздно. А поздно будет, потому что мы уже ничем не сможем помочь ни людям, ни природе, которая нас окружает.

Предметом моего исследования являются эколого-экономические проблемы Челябинской области , а так же причины их возникновения.

Целью моего исследования я полагаю, рассмотрев основные эколого-экономические проблемы Челябинской области, выявить приемлемые на данный момент решения этих проблем.

Для достижения поставленной мной цели предполагается решить следующие задачи:

1. Изучить экологию как науку и выявить предмет и задачи экологии;

2. Проанализировать экологическую обстановку, сложившуюся в Челябинской области, и рассмотреть пути решения эколого-экономических проблем, которые предпринимаются на данный момент;

3. Дать экономическую оценку охраны окружающей среды и предложить пути решения эколого-экономических проблем.

ГЛАВА 1 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РФ

Социально-экономическое развитие общества в XX в., в основном ориентированное на быстрые темпы экономического роста, нанесло огромный ущерб окружающей природной среде. Человечество столкнулось с противоречиями мирового сообщества и невозможностью биосферы обеспечить эти потребности.

Богатства природы, ее способность поддержать развитие общества и возможности самовосстановления не безграничны. Возросшая роль и мощь экономики стали разрушительной силой для биосферы и человека. При этом цивилизация, используя огромное количество технологий, разрушающих экосистемы, не предложила ничего, что могло бы заменить регулирующие механизмы биосферы. Возникла реальная угроза жизненно важным интересам будущих поколений человечества

Интенсивное социально-экономическое развитие общества привело к беспрецедентной антропогенной нагрузке на природную среду и обострению экологической напряженности не только на локальном, региональном, национальном, но и глобальном уровнях.

Чтобы полнее понять опасность, которая стоит сейчас перед обществом и природой, сначала рассмотрим само понятие экологии.

Экология как биологическая наука

Экология – один из сравнительно молодых и бурно развивающихся разделов биологии – изучает взаимоотношения организмов между собой и со средой обитания. Взаимодействие организмов со средой рассматривает каждая биологическая наука. Экология затрагивает лишь ту его сторону, которая обусловливает развитие, размножение и выживание особей, структуру и динамику популяций, и сообществ.

Современная экология — это фундаментальная наука о природе, являющаяся комплексной и объединяющая знание основ нескольких классических естественных наук: биологии, геологии, географии, климатологии, ландшафтоведения и др. Согласно основным положениям этой науки, человек является частью биосферы как представитель одного из биологических видов и так же, как и другие организмы, не может существовать без биоты, т. е. без совокупности живущих ныне на Земле биологических видов, которые и составляют среду обитания человечества.

Движение за охрану природы зародилось в Росси еще до 1917г., причем существовали различные взгляды на его необходимость.

В первые годы советской власти возобладал экологический подход к охране природы. Были организованы заповедники, представлявшие собой уникальные учреждения с функциями центров экологических исследований, а также эталонов определенных природных зон.

Несмотря на первоначальные успехи, положение экологически ориентированной охраны природы не было по-настоящему устойчивым. Главными препятствиями стали новые приоритеты и задачи пятилетних планов.

Преобразовательский пафос стал проявлением крайнего антропоцентризма. Природу превратили чуть ли не в противника, которого следует победить. Результатом этого стало превращение лесозаготовительных работ в тотальное уничтожение лесных экосистем (в 1970—80-х гг.), разработка проектов по повороту рек, проведение работ по акклиматизации различных промысловых животных и по мелиорации (в частности осушению) ценных болотных экосистем, освоение целины, а также множество иных проектов, приведших к уничтожению многих естественных экосистем России.

В настоящее время Россия активно участвует в работе международных конференций и организаций по охране окружающей среды, присоединилась к многочисленным международным соглашениям в этой области.

Усилиями средств массовой информации и экологов в сознание людей и в государственную практику России внедряют понятие экологической безопасности как элемента государственной и личной безопасности. Важное место в программе действий в области экоразвития занимает всеобщее экологическое образование, первостепенное значение которого, а также бытовой и производственной экологической культуры определяет следующая формула:

Экологическая Уровень экологического сознания

безопасность Численность Х Уровень

Анализ положения России на экологической карте мира показывает, что она является одной из восьми стран, состояние природной среды в которой определяет состояние биосферы в целом. Помимо России, к числу таких стран относят США, Японию, Германию, Китай, Индию, Индонезию и Бразилию.

Несмотря на печальные последствия проводившихся преобразований природы и длительного экстенсивного развития, в России сохранились достаточно большие нетронутые деятельностью человека экосистемы (в основном на севере и в Сибири).

По современным данным ООН Россия находится на четвертом месте в мире по видовому разнообразию наземных экосистем. Она имеет 99 заповедников и 33 национальных парка (к сожалению, занимающих всего 2% территории страны). Это — наследство будущих поколений россиян, шанс на сохранение жизнеспособности страны.[2]

По другим важнейшим показателям состояния природной среды и человеческой популяции в России, а именно по средней продолжительности жизни и по показателю здоровья населения, страна находится на значительно более низком уровне. Экономические и социальные кризисы последних лет, низкая культура производства привели к тому, что по показателю здоровья населения Россия занимает 35—40-е место, по средней продолжительности жизни женщин — 100-е, а мужчин — 135-е место в мире.

Велико влияние на нашу страну и общепланетарных экологических проблем, таких как разрушение озонового слоя, глобальное изменение климата и т. п. Интеграция в мировые процессы, интенсивное развитие транспорта (особенно международных воздушных перевозок) из-за резко расширившихся контактов людей (деловые поездки, туризм и т. д.) привели к ускорению распространения инфекционных болезней по планете, к возможности возникновения в России эпидемий новых заболеваний.

Большой проблемой для нашей страны, отличающейся значительной территорией, стало появление в 2005 г. нового заболевания – птичьего гриппа, возможные масштабы последствий которого пока трудно оценить.

Здоровье природной среды и здоровье населения России необходимо внести в число приоритетов государственной политики нашей страны. Столь же необходимо грамотное отношение к проблемам здоровья каждого отдельного человека.

Экология имеет длительную предысторию и она, как наука, представляет собой естественный этап роста научных знаний о природе.

Если даже дарвинизм в его современном понимании, как сейчас известно, зародился задолго до Дарвина, то начала экологических представлений восходят вообще к глубокой древности.

Каждый из нас может проделать несложный психологический эксперимент, а именно вообразить себя на месте первобытного человека, озабоченного проблемой пропитания. Все необходимое для себя и своей семьи он должен найти в окружающей его природной среде. К немалому удивлению, многие из нас очень скоро убедятся в собственной беспомощности. Что и где искать? Слепой поиск здесь не годится, ведь в конце концов при этом можно еще сильнее проголодаться.

Следовательно, уже практика собирательства требовала от первобытного человека обширных экологических знаний, и эти знания накапливались от поколения к поколению. Охота, затем скотоводство и, наконец, земледелие ознаменовали дальнейший прогресс экологического природоведения.

1. Зарождение земледелия

Во времена Н.И. Вавилова, специально изучавшего географические центры происхождения культурных растений, считалось, что земледелие зародилось 9 – 10 тыс. лет тому назад. Новейшие археологические находки позволяют оценивать возраст земледелия в 15 – 18 тыс. лет. Таков же примерно и возраст некоторых фундаментальных общественных представлений о взаимоотношениях растений и животных с окружающей средой.

2. Труды ученых античного времени

Также особый интерес представляет научное наследие греческого историка Геродота (между 490 и 480 гг. – 425 г. до н.э.), побывавшего на территории Северного Причерноморья, в стране воинственных скифов. В описаниях Геродота имеется множество достоверных географических и экологических сведений. В частности, в них упоминается огромный лесной массив Гилея – на территории нынешних Нижнеднепровских песков, известных даже по художественным произведениям под названием Алешковских. После детальных археологических и палеогеографических исследований последних десятилетий стало ясно, что Гилея была окончательно сведена человеком лишь к 12 – 13 вв. н.э. Лесоводы же на протяжении более 100 лет считали Алешковские пески исконно безлесными.

Таким образом можно сказать, что первые научные положения экологии (попытки обобщения сведений об образе жизни организмов, их зависимости от внешних условий, о характере распределения животных и растений) встречаются в трудах ученых античного времени. В частности, Аристотель (384–322 гг. до н.э.) описал свыше 500 видов известных ему животных того времени, он рассказал об их поведении, перелете птиц, зимней спячке рыб, паразитизме кукушки и многом другом.

Учеником Аристотеля, Теофрастом Эрезийским (371–210 гг. до н.э.) были собраны сведения о характере распространения растений в различных условиях, их формах и особенностях роста в зависимости от почвы и климата.

В средние века интерес к изучению природы ослабевает.

3. Географические открытия в эпоху возрождения

Географические открытия в эпоху Возрождения, колонизация новых стран дали новый толчок к развитию систематики. Описание растений и животных, их внешнего и внутреннего строений, разнообразия форм – главное содержание биологической науки на ранних этапах ее развития.

Одними из первых систематиками были А. Цезальпин (1519–1603), Д. Рей (1623–1705), Ж. Турнефор (1656–1708). Они сообщали о зависимости растений от условий произрастания, о местах их обитания.

В ХVII-ХVIII вв. такие сведения были приведены в трудах А. Реомюра о насекомых (1734) и Л. Трамбле о гидрах (1744).

В результате исследований, проведенных северными отрядами второй Камчатской экспедиции, возглавляемыми С.Г. Малыгиным, Д.Я. Лаптевым и Х.П. Лаптевым, было нанесено на карту и детально описано побережье Ледовитого океана от Северной Двины до Колымы. В целом Камчатскими экспедициями был собран колоссальный фактический материал о природе Сибири, Камчатки, Курильских, Командорских и Алеутских островов, а также северной части Японии и северо-западного побережья Америки.

Каспар Фридрих Вольф (1734–1794) начал работать в Петербургской Академии наук в 1767 г., еще с 1759 г. заслужив у себя на родине, в Германии, известность своими эволюционными представлениями, подрывающими церковные догматы. Судя по рукописному наследию Вольфа, он вплотную подошел к пониманию фактора изменчивости растений, животных и человека в зависимости от условий внешней среды с позиций анатомии, физиологии и эмбриологии.

Во второй половине XVIII в. французский естествоиспытатель Бюффон (1707–1788) считал основными причинами превращения одного вида в другой влияние внешних факторов, а именно: 1) температура воздуха; 2) качество пищи; 3) гнет одомашнивания.

В начале XIX в. появилось новое направление в экологическом мышлении – биогеография.

Появились первые труды, которые были посвящены влиянию климатических факторов на распространение и биологию животных, например книга немецкого зоолога К. Глогера об изменениях птиц под влиянием климата (1833).

В России профессор Московского университета К.Ф. Рулье (1814–1858) вел широкую пропаганду необходимости развития особого направления в зоологии, посвященного всестороннему изучению и объяснению жизни животных, их сложных взаимоотношений с окружающим миром; им был написан ряд трудов экологического содержания, например, типизация общих особенностей водных, наземных и роющих позвоночных

4. Формирование экологии как самостоятельной науки

В 1877 г. немецким гидробиологом К. Мёбиусом на основе изучения устричных банок Северного моря было обосновано представление о биоценозе как о глубоко закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды. Биоценозы, или природные сообщества обусловлены длительной историей приспособления видов друг к другу и к сходной экологической обстановке.

Д. Аллен (1877) обнаружил ряд закономерностей в изменении пропорций тела и его выступающих частей и в окраске североамериканских млекопитающих и птиц в связи с географическим изменением климата.

К началу XX столетия оформились экологические школы гидробиологов, ботаников, фитоценологов и зоологов. В каждой из этих школ развивались определенные направления экологической науки.

В Брюсселе (1910) на III Ботаническом конгрессе экология растений официально разделилась на экологию особей (аутэкологию) и экологию сообществ (синэкологию). Такое же деление было сделано и в экологии животных и в общей экологии.

Особое значение в области экологических исследований имеет разработка учения о биосфере, осуществлённая В.И. Вернадским.

С 20–30-х гг. ХХ в. в экологию внедряются методы математической статистики и моделирования. Итальянский исследователь В. Вольтерра (1926) и американский – А. Летка (1925) разработали математические модели роста отдельной популяции и динамики популяций, связанных отношениями конкуренции и хищничества.

В 40–50-х гг. Т.А. Работнов, а в 60-х гг. А.А. Уранов разрабатывают учение о популяциях у растений. Позже аналогичные работы появляются и за рубежом.

В 50-х гг. формируется общая экология. Предпосылками для ее развития послужили: достижения гидробиологии; осмысление большого фактического материала, накопленного экологией наземных животных и экологией растений; формулировка понятия экосистемы и биогеоценоза; широкое внедрение математических методов, системного подхода и представления об уровнях организации живой материи. В первых сводках по общей экологии (американские экологи Дж. Кларк и Ю. Одум) много внимания уделяется рассмотрению экосистем.

В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук. Она делится на общую экологию и на частную.

Экологическое мышление становится необходимым для решения самых насущных прикладных задач нашей жизни. В международной сфере работают специальные комиссии ЮНЕСКО, ЮНЕП и другие организации, задачей которых является пропаганда и внедрение экологических подходов в разные сферы практической деятельности человека.

Длительность полета была выбрана так, чтобы проанализировать физиологические реакции организмов как в начальный (первая неделя), так и в переходный (вторая неделя) периоды адаптации к невесомости.

На обезьянах в полете исследовались работа вестибулярного аппарата, двигательной системы, центральной нервной системы, биоритмы, а до и после него – клиническое состояние, газо- и энергообмен, иммунитет, водно-солевой обмен, структура и биохимия мышц и костной ткани. Эксперименты проводились на двух четырехлетних обезьянах самцах макаках-резусах весом по 4 кг.

На крысах, поставленных Институтом экспериментальной эндокринологии Словацкой академии наук (Братислава), изучались структурные и метаболические изменения, возникающие в переходный период, динамика адаптации к невесомости отдельных функциональных систем и организма в целом, выявлялась роль различных регуляторных систем в механизме адаптаций. Возраст крыс к началу полета составлял 3 месяца, их вес был около 300 г.

Основная задача экспериментов по гравитационной биологии заключалась в сборе информации о биологических эффектах невесомости и биологических механизмах адаптации к изменённой силе тяжести, работающих на клеточном уровне организации живого.

Два эксперимента предложили юные биологи. В одном на молочной планарии (червь) наблюдалась регенерация различных фрагментов рассеченного тела в невесомости. В другом на культуре кишечной палочки, зараженной умеренным фагом, исследовался процесс его перехода из неактивного состояния в активное под действием факторов космического полета, а на культуре стрептококка синтез антибиотика низина.

12 октября спускаемый аппарат спутника с биообъектами совершил посадку в районе г. Мирного.

Программа научных исследований была подготовлена совместно советским и сирийскими специалистами и включала 13 экспериментов.

После Чернобыльской катастрофы вопросы экологии и обеспечения экологической безопасности приобрели новое звучание. Только после Чернобыльской катастрофы и прорыва гласности появились важные обобщения, касающиеся состояния природных ресурсов, техногенного загрязнения среды и здоровья населения страны. В резком подъеме экологического сознания и разработке перспективных программ большую роль сыграли исследования и выступления таких видных ученых, как С.П. Залыгина, Н.Н. Воронцова, М.Я. Лемешева, Н.Н. Моисеева, Н.Ф. Реймерса, А.В. Яблокова и др.

неизбежность компромиссов и жертв, особенно со стороны развитых стран, на пути к более справедливому миру и устойчивому развитию;

невозможность движения развивающихся стран по пути, которым пришли к своему благополучию развитые страны;

необходимость перехода мирового сообщества на рельсы устойчивого долговременного развития;

требование ко всем слоям общества во всех странах осознать безусловную необходимость такого перехода и всячески ему способствовать.

Конференция приняла несколько важных документов. Среди них:

Декларация Рио по окружающей среде и развитию.

Заявление о принципах глобального консенсуса по управлению, сохранению и устойчивому развитию всех видов лесов.

Повестка дня на ХХІ век – документ, ориентированный на подготовку мирового сообщества к решению эколого-экономических и социально-экономических проблем близкого будущего.

Кроме того, в рамках Конференции были подготовлены Рамочная конвенция об изменении климата и Конвенция о биологическом разнообразии. Все документы КОСР-92 пронизывает концепция устойчивого развития.

Декларация Рио-92 призывает все государства принять ответственность за все формы деятельности, наносящие ущерб окружающей среде в других странах, информировать другие страны о потенциально возможных и совершившихся техногенных и природных катастрофах, наращивать эффективность природоохранного законодательства, не допускать перенесения на территорию других государств источников экологической опасности.

В документах КОСР-92 обращается внимание на обязанность государств исключить из своей практики моделей производства и потребления, не способствующих устойчивому развитию, а также на то, что разные государства в разной степени ответственны за исчерпание планетарных ресурсов и загрязнение среды. За этим стоит признание того факта, что развитые страны сначала достигли высокого экономического уровня за счет безоглядной эксплуатации как собственных, так и принадлежащих другим странам природных ресурсов, и только затем привлекли накопленный капитал для улучшения охраны окружающей среды. Этот путь сейчас уже неприемлем ни для развивающихся стран, ни для человечества в целом, так как глобальный ресурс устойчивости окружающей среды находится у критического уровня.

О том, какую роль играет экология в жизни нынешнего поколения, можно судить по таким фактам. На сегодняшний день во всех учебных заведениях Украины ведётся преподавание экологических дисциплин. Многие Вузы готовят специалистов в области экологии. Правительством принимаются различные законодательные акты, в которых затрагиваются вопросы экологии и экологической безопасности. Широкое развитие получили негосударственные экологические организации.

Краткий исторический очерк развития экологии. В истории развития человечества проблемы, связанные с охраной окружающей природной среды, подразделяют на ряд периодов. I период : эра наиболее примитивной культуры каменного века и первобытно - общинного уклада жизни. Малочисленные человеческие племена были рассеяны по земле и воздействие их на природу ограничивалось собирательством растений, охотой на диких животных, рыболовством. Человек уже использовал при изготовлении орудий труда и защиты горные породы. Это был длительный период взаимодействия человека с природой с малоощутимыми изменениями в ней. II период : охватывает время начала землепользования (8 – 7 вв. до н.э.) до становления промышленного производства (15 в.н.э.). С развитием скотоводства возросла нагрузка на пастбища, с которых вытеснялись традиционно пасшиеся там дикие животные. Лишившись коренных мест обитания, они численно сокращались, а то и вовсе исчезали. При переходе к земледелию стали выжигаться и выкорчевываться леса. Характер ландшафта преображался, деградируя в сторону уменьшения лесов, эрозии почв и т.п. III период : время становления и развития капитализма (16 – 19 вв.) с постепенной концентрацией производительных сил, постоянными захватническими войнами, освоением минерально-сырьевых ресурсов, развитием горного дела, металлургии, добычи угля и т.д.

IV период : 20 столетие. Этот период связан с глобальными воздействиями человека, его деятельности на природу, приведших к реальной опасности истощения не только невозобновимых, но и возобновимых природных ресурсов, к планетарному загрязнению. V период : наметился в конце 20 – начале 21 в. Антропогенное воздействие на природу достигло таких масштабов, что возникли проблемы глобального характера, о которых в начале 20 в. никто не мог подозревать: глобальное потепление климата, истощение озонового слоя, истребление лесного покрова Земли, опустынивание обширных территорий, загрязнение Мирового океана, уменьшение видового разнообразия фауны и флоры, угроза крупномасштабных катастроф и аварий, нехватка продуктов питания и т.д.Экология зарождалась, как раздел биологии, изучающий взаимоотношения организмов со средой их обитания. Первые экологические исследования, пожалуй, стоит отнести к работам отца зоологии Аристотеля. Он описал более 500 видов животных, указав, в том числе и на характер их мест обитания - а это уже сфера экологии Сам термин "экология" был предложен в 1866 году Геккелем . Он происходит от греческого " ойкос" - дом, "логос" - наука. Как научная дисциплина экология имеет более чем вековую историю. Систематические экологические исследования ведутся приблизительно с 1900 г. К наиболее выдающимся экологам этого периода принадлежат такие зарубежные ученные, как Г. Бердон-Сандерсон, У. Элтон и А Тенсли (Англия), С. Форбс и В. Шелфорд (США), а также отечественные - Д.Кашкаров, А. Парамонов, В. Вернадский, С. Северцев, В. Сукачев. Среди выдающихся экологов более поздних времен следует назвать Ю. Одума, Б. Коммонера, Д. Медоуза, Р. Риклефса, Р. Дажо, В. Ковду, М. Будико, М. Реймерса, С. Шварца, Ю.В. Новикова, Ю. Израэля, О. Яблокова, В. Горшкова, К. Лосева, К. Кондратьева. Современное определение экологии звучит следующим образом:

2. Предмет, задачи и методы экологии

Экология (греч. oikos — жилище, местопребывание, logos — наука)— биологическая наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Этот термин был предложен в 1866 г. немецким зоологом Эрнстом Геккелем. Становление экологии стало возможным после того, как были накоплены обширные сведения о многообразии живых организмов на Земле и особенностях их образа жизни в различных местообитаниях и возникло понимание, что строение, функционирование и развитие всех живых существ, их взаимоотношения со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые необходимо изучать.

Объектами экологии являются преимущественно системы выше уровня организмов, главным объектом изучения в экологии являются экосистемы, т. е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания.

Предметом экологии является изучение:- законов существования и развития природы;

- закономерностей реакции природы на воздействие человека;

- ПДН на природные системы, которые может позволить себе общество.

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).

Задачи : - рассмотрение общих закономерностей взаимодействия живых организмов и среды обитания;

- анализ круга проблем, связанных с антропогенным (техногенным) воздействием на окружающую среду;

- формирование представлений, элементарных умений и навыков в сфере природоохранной деятельности;

- рассмотрение правовых основ экологической безопасности.

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.

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.

В круг проблем экологии включены также вопросы экологического воспитания и просвещения, морально-этические, философские и даже правовые вопросы. Следовательно, экология становится наукой не только биологической, но и социальной.

Экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования и имеет свою структуру. Выделяют крупные подразделения – общая экология (биоэкология), геоэкология, прикладная экология, экология человека и социальная. Классификация общей экологии представлена аутэкологией (особей и организмов), синэкологией (сообществ), демэкологией (популяций). Геоэкология – наука, изучающая необратимые процессы и явления в природной среде, возникшие в результате антропогенных воздействий (междисциплинарная наука о комфортности и оптимизации природной среды). Социальная экология - раздел экологии, исследующий отношения между человеческим обществом и окружающей географически-пространственной, социальной и культурной средой. Экология человека - комплексная наука, изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с постоянно усложняющейся динамичной средой обитания. Прикладная экология (направленная на решение практических проблем охраны окружающей среды – рациональное использование природных ресурсов, защита от загрязнения среды различными загрязняющими веществами), что необходимо для создания благоприятных условий существования человеческой цивилизации. Структура классической биоэкологии включает аутэкологию (экологию отдельных организмов), демэкологию (экологию популяций и видов), синэкологию (экологию сообществ организмов). Аутэкология (экология вида). Вид – совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенную область – ареал. Аутэкология изучает взаимоотношения представителя (особи) одного вида с окружающей средой. Иначе говоря, изучает действие факторов окружающей среды на этот организм и естественные реакции этой особи на них. Накопленные знания затем распространяются на целый вид и определяют условия существования данного вида. Демэкология (популяционная экология). Популяция – совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует на определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей этого же вида (сайгаки калмыцкие и казахстанские – разделены Волгой). Демэкология изучает условия формирования, структуру и динамику группировок, т.е. популяции. Она изучает колебания численности, устанавливает причины этого явления. Синэкология (экология сообщества). Сообщество – совокупность живых организмов, представляющих различные виды, обитающие в определенном ареале. Синэкология изучает условия жизни организмов, взаимоотношения их между собой, окружающей средой. Кроме того, выделяют экологию человека, животных, растений и микроорганизмов.

4.Методы экологических исследований

Методы экологии подразделяются на полевые (изучение жизни организмов и их сообществ в естественных условиях, т. е. длительное наблюдение в природе с помощью различной аппаратуры) и экспериментальные (эксперименты в стационарных лабораториях, где имеется возможность не только варьировать, но и строго контролировать влияние на живые организмы любых факторов по заданной программе). При этом экологи оперируют не только биологическими, но и современными физическими и химическими методами, используют моделирование биологических явлений, т. е. воспроизведение в искусственных экосистемах различных процессов, происходящих в живой природе. Посредством моделирования можно изучить поведение любой системы с целью оценки возможных последствий применения различных стратегий и методов управления ресурсами, т. е. для экологического прогнозирования.

Для изучения и прогнозирования природных процессов широко используется также метод математического моделирования. Такие модели экосистем строятся на основе многочисленных сведений, накопленных в полевых и лабораторных условиях. При этом правильно построенные математические модели помогают увидеть то, что трудно или невозможно проверить в эксперименте. Однако сама по себе математическая модель не может служить абсолютным доказательством правильности той или иной гипотезы, но она служит одним из путей анализа реальности.

Сочетание полевых и экспериментальных методов исследования позволяет экологу выяснить все аспекты взаимоотношений между живыми организмами и многочисленными факторами окружающей среды, что позволит не только восстановить динамическое равновесие природы, но и управлять экосистемами.

1. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Суматохин С.В. Экология (базовый уровень). 10—11 классы. — М., 2014.

2. Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Термин экология образован от двух греческих слов ( ойкос – дом, жилище, родина, и логос – наука), означающих дословно "наука о местообитании". В более общем смысле экология – это наука, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с окружающей их средой обитания.

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 контрольной работы особое внимание было уделено решению следующих задач, а именно: изучение предмета экологии., а также изучение основных задач экологии.

Глава 1. Предмет и основные задачи экологии

Основные понятия экологии

Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки в тесной связи с другими естественными науками - химией, физикой, геологией, географией, математикой.

Невозможно охранять природу, пользоваться ею, не зная, как она устроена, по каким законам существует и развивается, как реагирует на воздействия человека, какие предельно допустимые нагрузки на природные системы может позволить себе общество, чтобы не разрушить их. Все это и является предметом экологии.

Предметом экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологи - экосистемы, т.е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов, их популяции, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом. Основной, традиционной частью экологии как биологической науки является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды (включая человека как биологическое существо).

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

Аутэкология первое и наиболее простое подразделение экологии изучает действия природных факторов на отдельные (искусственно изолированные организмы).

Популяционная экология (демэкология), более высокий уровень организации живой материи, когда особь находится в окружении таких же особей, которые вместе занимают определенную территорию и относятся к одному виду. Такие группы, как уже отмечалось ранее, называют популяциями. В популяции особь начинает испытывать влияние соседей, а главное — начинает воспроизводиться. При этом, очевидно, возникают новые проблемы, которые обусловливают необходимость изучения влияния тех же внешних факторов, но уже не на отдельную особь, а на группу особей, на изменение ее состава и численности.

Нельзя полагать, что популяция — просто сумма отдельных особей, а ее свойства — лишь сложение свойств этих особей. У популяции в результате сложного взаимодействия входящих в нее организмов появляются только ей присущие свойства, которые совершенно не присущи отдельной особи (например, способность к размножению, а, следовательно, к изменению численности и полового состава).

Исследование жизнедеятельности отдельных популяций, определение характера и причин их изменений, происходящих в результате внешних и внутренних воздействий, составляет предмет популяционной экологии, или демэкологии.

Синэкологию (биоценологию)- изучает взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде и задачи перед ними стоят преимущественно биологического свойства - изучить закономерности адаптации организмов и их сообществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы и т.д.

В изложенном выше понимании общую экологию нередко называют биоэкологией, когда хотят подчеркнуть ее биоцентричность.

С точки зрения фактора времени экология дифференцируется на историческую и эволюционную.

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования, т.е. различают экологию животных, экологию растений и экологию микроорганизмов.

Достаточно вспомнить труды Аристотеля (384-322 до н.э.), Плиния Старшего(23-79 н.э.), в которых обсуждалось значение среды обитания в жизни организмов.

Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале 20-го столетия. В последнее время роль и значение биосферы как объекта экологического анализа непрерывно возрастает. Особенно большое значение в современной экологии уделяется проблемам взаимодействия человека с окружающей природной средой. Выдвижение на первый план этих разделов в экологической науке связанно с резким усилением отрицательного взаимного влияния человека и среды, возросшей ролью экономических, социальных и нравственных аспектов, в связи с резко негативными последствиями научно – технического прогресса.

С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на:

1. Теоретическая экология - вскрывает общие закономерности организации жизни.

2. 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.

Исходя, из приведенных выше понятий следует, что задачи экологии весьма многообразны.

В общетереотическом плане к ним относятся:

1. разработка общей теории устойчивости экологических систем;

2. изучение экологических механизмов адаптации к среде;

3. исследование регуляции численности популяций;

4. изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;

5. исследование продукционных процессов;

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

7. моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.

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.

Следует осознать, что человек для природы всего лишь один из многочисленных порожденных ею видов живых существ. Когда-то его не было… война, которую человек фактически ведет с природой, - заранее проигранная война: кто бы ни победил в ней – человек обречен. Выход из создавшегося положения – мирное сосуществование человеческого общества и природы, при котором должна быть разумно перестроена жизнь и отдельного человека, и обществом в целом.

Все это определяет стратегическую задачу экологии: на основе познания законов природы, используя все достижения научно технического прогресса, создать научную базу для гармонизации взаимоотношений человеческого общества и природы и разработать практические рекомендации, направленные на оздоровление и поддержания надлежащего качества природной среды, без чего невозможно нормальное существования всего ныне живущего на Земле и жизни как таковой в перспективе.

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.

Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2000.

Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология: учебник для вузов. – изд.12-е, и перераб, - Ростов н/Д: Феникс, 2007 – 602 с.

Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология. 9класс: Учеб. для общеобразов. учеб. заведений. – М.: Дрофа, 1997.

Ларина О.В., Скорик А.В. Экология – М.: АСТ, 2005 – 224 с.

Экология как наука. Введение в экологию человека

Экология как наука. Введение в экологию человека. Определение и строение экологии. Среда как экологическое понятие. Факторы среды. Особенности экологии человека .

Экология как наука (3)

История развития экологии как науки (2)

. экологии можно выделить три основных этапа. Первый этап - зарождение и становление экологии как науки . 2. Предыстория Как и большинство наук, экология имеет длительную предысторию. Ее обособление в . между ними связей. Задачи оптимального управления природной .

Экология. Основные законы и проблемы экологии

Экология как наука. Предмет и задачи экологии

. ее устойчивости (7) моделирование состояния биосферы и экосистем с учетом глобальных биосферных процессов. Задачи прикладной экологии . 3. Структура экологии. История развития экологии. Основная часть экологии – общая экология – биологическая наука, изучающая .

Читайте также: