Почему необходимо изучать экологию кратко
Обновлено: 05.07.2024
Мы забываем, насколько тесно связан человек с окружающей средой. Как бы мы не старались, мы не можем полностью обособиться от природы. По всем её законам, любой организм живет за счет взаимодействия с другими.
Есть три вида воздействия:
Биотическое - это взаимодействие между живыми организмами. Например, пчелы опыляют цветы, помогая им размножаться. Или птицы строят гнезда на деревьях, а мхи и лишайники растут на стволах этих деревьев.
Абиотические факторы - это влияние неживой природы на организмы. Это смена сезонов или светового дня, приливы и отливы. Животные реагируют на них, впадая в спячку или мигрируя на юг.
Антропогенное воздействие - это воздействие человека на природу.
С развитием технического прогресса, наше влияние растет. И часто, в негативном ключе: сведение лесов, загрязнение почв, охота и истощение запаса полезных ископаемых.
Положительное воздействие связано с охраной природы, насаждением лесов, акклиматизацией животных.
Для того, чтобы знать как наши действия повлияют на природу и нужна экология. Экология изучает взаимодействие природы, человека и окружающей среды.
Наше благополучие зависит от качества и степени влияния хозяйственной деятельности на среду обитания.
С ростом численности населения и увеличения нужд, антропогенное воздействие все больше носит негативный характер . Для того, чтобы снизить отрицательное влияние человека на природу, стоит сформировать новые, устойчивые отношения к миру .
На каждом из нас лежит ответственность за состояние планеты, за сохранение биоразнообразия.
Непродуманные действия могут обернуться катастрофой. Как, например, в Китае.
Во второй половине ХХ века китайцы посчитали, что воробьи съедают за сезон столько зерна, сколько хватило бы, чтобы прокормить 35 млн человек. Был издан закон, призывающий пугать птиц и не давать им укрыться. Спустя некоторое время птицы падали на землю мертвыми. Буквально за 3 дня в Пекине и Шанхае было уничтожено 900 000 воробьев.
Первый урожай был впечатляющим, однако на следующий год насекомых-вредителей, которыми питались воробьи, стало в разы больше и уже через год в стране наступил голод. Голод унес жизни по меньшей мере 30 млн человек.
Сейчас все острее стоит проблема мусора, растраты ресурсов и изменения климата. Мы должны предпринимать действия, направленные на улучшение экологической обстановки. И эта ответственность лежит не только на государственных деятелях, но и на каждом в частности.
Согласитесь, что любой организм, живущий на планете, поддаётся влиянию множества факторов: благоприятных и неблагоприятных. Все эти факторы можно условно разделить на две группы: биотические и абиотические. Биотические факторы — это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга. Абиотические факторы включают компоненты и явления неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Помимо этого, выделяют ещё немаловажные факторы, значительно влияющие на состояние окружающей среды, — это антропогенные факторы. Они обусловлены различными формами влияния деятельности человека на природу. По сути, всё многообразие воздействия общества на окружающую среду — это и есть антропогенные факторы.
Экология — наука, получившая сегодня огромное значение. Деятельность человека всё больше изменяет окружающий мир, разрушая устоявшиеся экологические системы. Нередко от этого страдает и сам человек, поскольку непродуманные действия порождают серьёзные последствия. Один из наиболее ярких примеров — практически полное исчезновение за последние полвека Аральского моря и всей его экосистемы. На заметку. Аральское море — это бывшее бессточное солёное море в Средней Азии. С 1960-х годов по вине человека уровень моря (и, собственно, объём воды в нём) стал быстро снижаться. А ведь до начала обмеления Аральское море было четвёртым по величине озером в мире.
Работа экологов может предупредить подобные катастрофы, сохранив природные взаимосвязи от воздействия негативных факторов деятельности человека. Наблюдение за сохранением равновесия природных экосистем поможет вовремя заметить появление серьёзного негативного воздействия, обнаружить и нейтрализовать его влияние.
Современная экология развивает теорию взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы. Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего, от прогресса которой, возможно, будет зависеть само существование человека — нас с вами.
Уже тогда было замечено, что с изменением внешних условий изменяется и система сосуществования живых организмов разных видов: для одних условия становятся более благоприятными, для других – менее.
С развитием технического уровня цивилизации влияние техногенных факторов на естественную среду обитания постоянно возрастало. Причем это влияние, как правило, имело разрушительный, негативный характер. Когда изменения достигли таких масштабов, что стали влиять уже на жизнь человеческого сообщества, изучение экологии вышло для человечества в ряд первоочередных задач.
С этого времени слово приобрело современный смысл: экология – наука, изучающая все, в том числе техногенные и антропогенные, влияния на сложившиеся системы взаимоотношений живых существ в отдельно взятом регионе.
Некоторые ошибочно считают, что экология изучает только вредные влияния техногенных факторов на природу и методы охраны существующих экосистем, однако это не так.
Сегодня наиболее верным считается определение, которое было выработано в 1990 году на Международном конгрессе экологов: это наука, которая изучает взаимодействие живой и неживой природы.
Мир вокруг нас – это сложный многоуровневый комплекс взаимодействий живых существ и окружающих их неживых объектов. Это не только пресловутые пищевые цепочки, хотя они тоже входят в состав экосистем: растения служат пищей для животных, животные, погибая, служат пищей для микроорганизмов и насекомых, которые, поглощая органические остатки, превращают их в плодородную почву, которая служит питательной средой для растений и т.д.
Не менее важную роль играют и другие факторы среды, которые в совокупности образуют уравновешенную саморегулирующуюся систему.
Эти факторы среды и изучает экология, выявляющая, как взаимодействуют между собой отдельные составляющие экосистемы. Среди них ученые различают:
– физико-химические факторы (почва, рельеф местности, климат и т.д.);
– биологические и биотические факторы (взаимодействие живых организмов между собой);
– антропогенные факторы (влияние на природную среду человека и его деятельности).
Кроме того, экология изучает популяции животных: от чего зависят увеличение и уменьшение численности отдельных видов, какое влияние на них оказывает неживая природа и какое – другие виды живых существ, от микроорганизмов до крупных хищников.
Немаловажное значение для экологов имеет изучение биоценозов – сообществ живых существ, зависящих друг от друга.
Экология – наука, получившая сегодня огромное значение. Деятельность человека все больше изменяет окружающий мир, разрушая устоявшиеся экологические системы. Нередко от этого страдает и сам человек, поскольку непродуманные действия порождают серьезные последствия.
Один из наиболее ярких примеров – практически полное исчезновение за последние полвека Аральского моря и всей его экосистемы. Там, где еще 50-60 лет назад была гладь моря, полного рыбы, а вокруг расстилалась зеленая степь, сегодня можно увидеть лишь бесплодные барханы и солончаки.
Работа экологов может предупредить подобные катастрофы, сохранив природные взаимосвязи от воздействия негативных факторов деятельности человека. Наблюдение за сохранением равновесия природных экосистем поможет вовремя заметить появление серьезного негативного воздействия, обнаружить и нейтрализовать его влияние.
Мы обязаны сберечь богатство и многообразие живой природы для наших внуков и правнуков, чтобы они могли жить в чистом, здоровом и дружелюбном мире, радоваться его красоте и гармонии.
Широкое экологическое образование и просвещение населения абсолютно необходимы для выживания человеческого общества в условиях ужесточающегося экологического кризиса, угрожающего нарастания деградации биосферы. Это одна из приоритетных задач, поставленных мировой общественностью, международными организациями и наиболее ярко отраженная в рамках конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992 г.).
Экология как наука, являющаяся основой рационального природопользования, обладает потенциалом, указывающим на возможности предотвращения кризиса или выхода из него. Задачи экологического образования – это не только ознакомление населения с системой имеющихся знаний и опыта, но и формирование экологического мировоззрения людей. Оно объединяет убежденность, основанную на знаниях и понимании законов природы, с этическими нормами и социальной ответственностью. Экологическое образование имеет фундаментальное социальное значение, объединяя людей перед лицом общей опасности и в заботе о будущем.
Экологическое образование в России утверждено рядом законодательных актов и стало учебной практикой многих образовательных учреждений. Несмотря на то, что общая государственная система непрерывного экологического образования до сих пор не сформирована, экологическое воспитание школьников во многих регионах страны приобретает все большие масштабы. Очевидна потребность в высококвалифицированных педагогических кадрах. Учитель, методист или воспитатель с соответствующей подготовкой по экологической специальности абсолютно необходим для грамотного, стратегически продуманного и эффективного обучения детей всех возрастных категорий, которых надо серьезно готовить к дальнейшему продолжению их экологического образования в рамках будущей профессии. Многоплановая деятельность учителей разных специальностей естественно вносит вклад в общую систему экологического образования, являющуюся результатом усилий всего педагогического коллектива. Но каждый учитель, без сомнения, сам должен быть хорошо подготовленным и широко ориентированным в этой области. К сожалению, полноценное экологическое образование предусмотрено далеко не во всех современных образовательных стандартах по подготовке учителя. Предлагаемый курс включает круг наиболее ключевых тем и прикладных вопросов современной экологии.
Учебный план курса
Лекция 1. Почему надо изучать экологию
Именно живая природа создала и поддерживает всю систему жизнеобеспечения человека на Земле. Пища, чистая пресная вода, кислород воздуха, озоновый экран над Землей, защищающий от губительного коротковолнового космического излучения Солнца, плодородная почва, биологические круговороты веществ, перерабатывающие отходы жизнедеятельности, целый ряд составляющих климата – это те основные ресурсы и условия существования человека, которые обеспечиваются биосферой. Биология человека приспособлена именно к современному этапу исторического развития жизни на планете. Трудно, например, представить возможности его существования в условиях далекого прошлого, хотя бы в кембрийский период, когда в атмосфере было мало кислорода и много углекислого газа, был слаб озоновый экран, на суше отсутствовала растительность и постоянные размывы грунта создавали неустойчивость границ водотоков и побережий.
Современное общество кроме обеспечения биологических потребностей использует огромное количество ресурсов природы для развития промышленности, транспорта, сельскохозяйственного производства и строительства. Мировая добыча полезных ископаемых к началу ХХI в. составляет ежегодно около 10 млрд т. Это в сотни раз больше того, что выносится из недр Земли за счет природных процессов – активности вулканов и просачиваний на дне океана, и приближается к тому объему вещества, которое сносят в моря все реки мира. Потребление человеком энергии за последнее столетие возросло в 100 раз. Если сохранятся современные темпы производства энергии, то понадобится всего две сотни лет, чтобы она сравнялась с той, что Земля получает от Солнца. Для хозяйственных нужд используется в настоящее время 40% стока рек. Ежегодно производится 30 млрд т отходов, что равноценно весу горного хребта, а в промышленно развитых странах и регионах сжигается столько кислорода воздуха, что его не успевает поставлять растительность этих территорий.
Деятельность человека на планете, как впервые утверждал еще в начале ХХ в. В.И. Вернадский, становится силой геологического масштаба. Тем самым резко увеличивается риск нарушения биосферного равновесия, что затрагивает судьбу самого человечества и эволюцию жизни. На Земле множатся локальные катастрофы, вызываемые хозяйственной деятельностью человека: эрозия и падение плодородия почв, уменьшение площади лесов, разрастание пустынь, накопление отбросов, нехватка пресной воды, кислые дожди, загрязнение среды токсичными и радиоактивными веществами, вымирание диких видов, взрывы численности вредителей и многое другое. В такой среде людям становится все труднее вести здоровый образ жизни и сохранять основы наследственности.
Природа на протяжении почти всей истории человечества была сильнее его и всегда восстанавливала производимые нарушения. Сейчас мы находимся на таком этапе, когда разрушительные процессы, вызываемые потреблением ресурсов биосферы, начинают превосходить восстановительные силы живой природы. Затрагивается вся система жизнеобеспечения человеческого общества на планете. Современный мир стоит перед необходимостью резко менять систему хозяйствования, считаясь прежде всего с законами устойчивости и развития жизни. Эта гигантская задача требует усилий всего человеческого общества, включая международные организации, отдельные государства, корпорации, компании, предприятия и личную деятельность каждого человека. С середины ХХ в. Организация Объединенных Наций начала разработку международных программ, углубляющих научные основы понимания и прогнозирования биосферных процессов. Первая Всемирная межправительственная конференция 1977 г. в Тбилиси поставила перед миром задачи всеобщего экологического образования.
Единственной альтернативой стихийного развития общества, приведшего мир на грань глобальной экологической катастрофы, становится сознательная переориентация экономики и образа жизни на путь, не противоречащий, а согласующийся с законами живой природы. Человечество осознает, наконец, что оно – ее часть и должно быть встроено в общую природную систему таким образом, чтобы не только не подрывать своего будущего, но и иметь возможность длительного устойчивого развития. Для этого необходимо, прежде всего, знать и глубоко понимать те связи и закономерности, которым подчиняется жизнь на нашей планете.
Именно связи, объединяющие все живое на Земле и поддерживающие тесное единство с окружающей неживой природой, являются предметом науки экологии. Знание ее основ необходимо каждому грамотному человеку, поскольку экология представляет научный фундамент рационального, неистощительного природопользования. Она, с одной стороны, заставляет понимать необходимость целого ряда запретов и ограничений в сферах хозяйственной деятельности, а с другой – открывает новые возможности и горизонты для развития общества.
Экология как научная область биологического знания начала формироваться в ХIХ столетии. Название новой науке дал в 1866 г. известный немецкий естествоиспытатель Эрнст Геккель. Оно составлено из двух греческих слов: логос – наука и ойкос – дом, жилище, окружение, местопребывание.
Первоначальный интерес к отдельным видам и организмам не случаен. Живая природа очень сложно структурирована, и первое, что бросается в глаза, – огромное множество разнообразных организмов, ее составляющих. Из ныне живущих описано более 1,5 млн видов, что далеко не исчерпывает ее современного богатства, так как ежегодно выявляются сотни новых, особенно из числа мелких организмов. В истории Земли виды сменяют друг друга, и, по подсчетам палеонтологов, число вымерших превышает число существующих примерно на два порядка, т.е. в сотни раз. Такое гигантское разнообразие явно не случайно, в нем просматривается связь с устойчивостью жизни в целом.
Каждый вид по-своему связан со средой, отличаясь от других множеством мелких и крупных особенностей. Современная аутэкология расшифровала эти связи далеко не для всех ныне живущих видов, а лишь для очень небольшой их части. Эти сведения имеют не только неоценимое значение для теории, но и самое прямое отношение к человеческой практике. Успех выращивания культурных растений и разведения сельскохозяйственных животных напрямую зависит от глубины наших знаний об их экологических зависимостях. То же относится и к промысловым видам, а также к видам, используемым в медицинской практике и других сферах жизни человека.
Драгоценный ранее жемчуг превратился ныне во вполне доступное украшение благодаря технологии искусственного выращивания жемчужин у специально разводимых моллюсков. Ряд видов рыб, моллюсков, ракообразных и других промысловых животных, находящихся на грани уничтожения в океане, начинают разводить в аквакультуре, т.е. на морских фермах. Все эти мероприятия требуют глубокого знания экологии видов. Таким образом, аутэкология поставляет неоценимые материалы и для теоретической науки, и для практики.
В ХIХ в. оформился и другой раздел экологии, в центре внимания которого находятся не отдельные особи и виды, а их закономерные сообщества. В 1877 г. немецкий гидробиолог Карл Мёбиус, изучая условия жизни промысловых устриц в Северном море, ввел в науку понятие биоценоз. Живая природа подразделена не только на отдельные организмы и виды, но и на биоценозы, т.е. такие сожительства разных видов, которые повторяются в пространстве и типичны для определенных условий. Так, вместе с устрицами обитают совершенно определенные виды сидячих ракообразных, других моллюсков, червей, рыб, морских звезд и т.п. Мёбиус подчеркивал, что сосуществующие вместе виды, с одной стороны, сходны по отношению к ведущим факторам среды (температура воды, глубина, соленость, грунты, течения и т.п.), а с другой – связаны друг с другом всевозможными отношениями (пищевыми, конкурентными, взаимовыгодными), так что удаление из биоценоза какого-либо одного вида сказывается на численности и состоянии других. Виды приспособились к совместной жизни в ходе исторического развития.
Учение о биоценозах перенесли и на наземную жизнь. Особенно подробно стали изучать закономерности сложения растительного покрова суши и вслед за этим – общие характеристики биоценозов: их видовой состав, структуру, связи между видами как главный механизм объединения их в сообщества, динамичность и устойчивость. Так сформировалась биоценология – самостоятельный раздел экологии. К нему относятся и специальные науки о растительном покрове – фитоценология и геоботаника.
В дикой природе почти не осталось биоценозов, не затронутых влиянием человека: ни на дне морей и океанов, ни в лесах тропического и умеренного поясов, ни в горах, ни на территориях бывших степей и саванн, ни в тундре и пустынях. Даже в заповедниках, где вмешательство людей в жизнь природы запрещено, идет постепенное изменение естественных сообществ в результате так называемого фонового загрязнения атмосферы промышленными выбросами, преобразования животного и растительного мира на окружающих территориях, затруднения миграций и расселения видов. Особенно сильно меняется растительность и животное население вблизи городов, на урбанизированных территориях. Здесь возникают новые, не существовавшие ранее биоценозы, где главную роль начинают играть так называемые синантропные животные – спутники поселений человека, а естественная растительность уступает место посадкам и скоплениям сорных видов. В окружающей человека среде изменяются и микробные сообщества.
Эти преобразования живой природы в результате хозяйствования на Земле человека – уже свершившийся факт. Только изучение и грамотное использование биоценотических законов позволит поддерживать относительную стабильность окружающего живого мира не подрывая, а используя те связи, которые формировались миллионами лет. Законы биоценологии диктуют нам основные правила охраны природы и среды жизни человека.
Экология популяций – это не только руководство к действию при охране редких и исчезающих видов, борьбе с вредителями и распространителями болезней, поддержанию оптимальной численности промысловых объектов. Общие популяционные законы касаются и человеческого общества. Недаром первые прогнозы роста городов были сделаны еще в ХVII в. Актуальнейшая проблема современности – быстрый рост числа людей на планете. Одно из основных отличий человека от представителей животного царства – сложнейшие социальные связи, пронизывающие общество. Однако социальность в различных формах присуща и животным. Прослеживание эволюционного развития этих отношений позволяет лучше понять и нашу собственную природу. Именно через социальные связи человечества при осознании экологических законов можно находить разумные пути планирования численности населения.
К середине прошлого века в экологии появился новый раздел, посвященный изучению экосистем – экосистемная экология. Термин экосистема ввел в науку в 1935 г. английский геоботаник А.Тенсли для обозначения единства биоценозов и их физического окружения, откуда в конечном счете живые организмы получают вещество и энергию. Близкое понятие – биогеоценоз – выдвинул в 1940 г. академик В.Н. Сукачев. Понимание теснейшей связи живой и неживой природы давно было присуще естествоиспытателям. Еще В.В. Докучаев развивал эти идеи в учении о русском черноземе на рубеже ХIХ и ХХ вв. Однако по-настоящему разворачивание экосистемных исследований началось только в 1950-х гг., после того, как были разработаны принципы количественного учета потоков энергии и веществ через сообщества. Приоритетные работы выполнили гидробиологи, а затем началось изучение с этих позиций и наземных экосистем. В экосистемной экологии особое внимание уделяется оценкам биологической продукции, т.е. количеству органического вещества, синтезируемого в сообществах из неорганического за определенное время. Не менее важна и скорость круговорота веществ, вовлекаемых в процессы синтеза и разложения.
Жизнь на Земле сложно структурирована. Она проявляется только в организмах (простейшие из них – одноклеточные, а сложнейшие состоят из миллиардов клеток). Но каждый организм, простой или сложный, является представителем популяции какого-либо вида, существует только в сообществах, которые входят в состав какой-либо экосистемы, поддерживают биологический круговорот веществ и извлекают потоки энергии из окружающей среды. Биосфера функционирует по законам огромной сложной экосистемы.
Таким образом, примерно за полтора столетия экология постепенно охватила все основные уровни организации жизни: организмы – виды с их популяциями; биоценозы – экосистемы, включая биосферу как самую большую экосистему планеты.
Современная технократическая мощь направлена, по сути, против всех тех процессов, на которых основана динамическая устойчивость природы. Как уже говорилось, ранее она всегда была сильнее человека, и ее восстановительные способности породили представления о неисчерпаемости ресурсов и возможности пользоваться ими, не заботясь о состоянии окружающей жизни. Человечество подходит сейчас к опасной черте и способно подорвать основы своего существования на планете. В.И. Вернадский, развивший учение о биосфере, где жизнь является самой активной и действенной силой, преобразующей верхние слои планеты, обсуждал также понятие ноосфера – сферы разума. Он предвидел, что вскоре эволюция жизни на Земле будет практически целиком зависеть от деятельности человека, и оптимистично считал, что мощный поток коллективного разума справится с этой задачей.
Современное развитие экологии, с одной стороны, дает ключ к решению многих проблем, связанных с состоянием живой природы, а с другой стороны, показывает, насколько сложны, дороги и трудоемки зачастую пути их реализации. Главная сложность – объединение усилий всего человечества, раздробленного на государства, разные слои общества, бедных и богатых, образованных и необразованных. В этих условиях общее и непрерывное экологическое образование и просвещение – абсолютная необходимость. Экологическая наука представляет сейчас огромное поле знаний, которое продолжает разрабатываться трудами специалистов-ученых. Но знание ее важнейших основ, из которых вытекает понимание последствий любых практических действий по отношению к природе, должно быть обязательным для каждого члена общества, независимо от его профессии. На любом рабочем месте, от тракториста, коммерсанта, учителя до министра, человек должен действовать экологически грамотно, заботясь не только о ежеминутной выгоде, но и о судьбе следующих поколений – детей, внуков и правнуков.
Экологические законы пронизывают всю нашу хозяйственную деятельность, и бытовую, и производственную: в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, лесоводстве, медицине, добыче полезных ископаемых, получении энергии и т.п. Экологические знания – основа новых технологий, сберегающих ресурсы и биоразнообразие на планете. Следует лишь помнить, что жизнь природы, поддерживающая жизнь всех людей на Земле, – самое главное, что должно быть в центре внимания хозяйствования человека в биосфере.
1. Что изучает наука экология? В какой мере предмет ее исследований касается человечества?
2. Каково содержание и значение для практики таких разделов, как аутэкология и популяционная экология?
3. Что изучают биоценология и экосистемная экология?
Литература
1. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии 10-й (11-й класс). Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2005.
2. Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология. Учебник для студентов педагогических вузов. – М.: Дрофа, 2004.
3. Медоуз Д.Х., Медоуз Д.Л., Рендес Й., Беренс В.В. Пределы роста. – М.: Изд. МГУ, 1991.
5. Небел Б. Наука об окружающей среде. Т.1. – М.: Мир, 1993.
6. Руденко Б. Цена цивилизации. / Наука и жизнь. № 7. 2004. С. 32–36.
Читайте также: