Что связано с экологией – Что такое экология? | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Содержание

это наука, изучающая... Основы экологии. Связь экологии с другими науками

Планета Земля – маленькая голубая жемчужина, затерянная в бесконечных холодных мирах космического пространства и ставшая домом для миллиардов живых существ. Жизнью пронизано буквально все пространство нашего мира: вода, земля, воздух.

И все это многообразие живых форм, начиная с простейших микроорганизмов и заканчивая вершиной эволюции – человеком разумным, - способно оказывать самое непосредственное влияние на жизнедеятельность планеты. Экология – это наука, изучающая взаимодействие всех живых организмов, населяющих Землю, а также их многочисленных сообществ как между собой, так и с окружающей их средой.

Немного истории

Многие современные люди не знают, что экология стала развиваться как отдельная отрасль науки только лишь в середине XX века. До этого времени она являлась лишь частью биологии. А основоположником экологии являлся ярый приверженец и сторонник теории Дарвина, талантливый естествоиспытатель и биолог – немец Э. Геккель.

На формировании экологии как отдельной науки оказали влияние: с одной стороны - усиление в XX веке научно-технического прогресса, а с другой – быстрый рост населения нашей планеты. Развитие техники и промышленности привело к многократному увеличению потребляемых природных ресурсов, что, в свою очередь, оказало пагубное влияние на окружающую среду.

В то время как численность людей стремительно преумножалась, поголовье других живых существ стало неуклонно уменьшаться. НТП позволил людям обустраивать свое местоприбывание на планете максимально комфортно, но в то же время послужил гибельным фактором для природы. Возникла экстренная необходимость оперативного изучения и исследования среды обитания. Связь экологии с другими науками стала неизбежна.

Фундаментальные основы науки экология

Основы экологии включают в себя изучение взаимодействия с окружающей средой объектов, организованных на видовом, биосферном, организменном и биоцентрическом уровнях. Таким образом можно выделить несколько основных разделов, которые включает общая экология:

  • Аутэкология, или экология организмов – раздел, который занимается изучением индивидуальных связей с окружающей средой как каждой отдельной видовой особи, так и организмов, входящих в общую видовую группу.
  • Демэкология, или экология популяций. Задачами этого раздела являются изучение природных механизмов, отвечающих за регулирование численности разных живых организмов, их оптимальную плотность, а также выявление допустимых границ изъятия различных видов и популяций.
  • Синэкология, или экология сообществ подробно изучает взаимодействие экосистем и популяций с природной средой, а также механизмы и структуру биогеоценозов.

Методы экологических исследований

Современная экология использует множество методов для проведения исследований. Однако все они могут быть условно разделены на две категории: полевые методы и лабораторные.

По самим названиям можно понять, что все полевые исследовательские работы проводятся непосредственно в природной среде. Их, в свою очередь, можно разделить на:

  • Стационарные. Эти исследования включают в себя как длительное наблюдение за природными объектами, так и замеры, подробное описание, а также инструментальный отчет.
  • Маршрутные. Ведутся прямые наблюдения за объектом, оценивается его состояние, производится измерение, описание, составляются карты и схемы.
  • Описательные – при первоначальном знакомстве с объектом исследования.
  • Экспериментальные. Здесь главное – опыт и эксперимент, разнообразные химические анализы, количественная оценка и др.

Лабораторные методы имеют в своей основе проведение исследований в лабораторных условиях. Так как экология – это наука, изучающая совокупность огромного множества факторов, особое место в практическом изучении биообъектов отводится методу моделирования.

Среда жизни живых организмов

Для того чтобы точнее понять, как влияют те или иные экологические факторы на разные живые виды, необходимо сначала уяснить взаимосвязь среды обитания и жизни различных объектов. Разнообразные природные условия, которые встречаются на нашей Земле – водные, наземно-воздушные, почвенные, организменные, – являются средой жизни для самых разных видов растений и животных. Именно из среды все живущее получает необходимые для жизнедеятельности вещества. И туда же возвращаются продукты обмена живых организмов.

Самой первой средой обитания для мельчайших жителей планеты стали водоемы. Именно в воде возникла жизнь в виде крохотных бактерий – для того чтобы затем освоить наземно-воздушную и почвенную среды. А организменную успешно заселили паразиты и симбионты.

Таким образом, именно различие условий существования в разных средах дало возможность выработаться у разных организмов совокупности ряда специфических физиологических, морфологических, поведенческих и других различных свойств, помогающих им максимально приспособиться к непростым условиям жизни.

Экологические факторы

Основы экологии как науки большое значение придают отдельным экологическим факторам. Под последними следует понимать любые элементы или условия среды, которые заставляют те или иные организмы приспосабливаться к ним и адаптироваться. Существует всего три группы экологических факторов:

  • биотические;
  • абиотические;
  • антропогенные.

В биотические факторы входят различные свойства живой природы. Они способны вызывать приспособительные реакции как у растений (фитогенные), так и у животных (зоогенные) и грибов (микогенные).

Абиотические, напротив, являются компонентами природы неживой: геологические (движения ледников, вулканическая активность, радиация и др.), климатические (температура, свет, ветер, влажность, давление и т. д.), почвенные (структура, плотность и состав почвы), а также гидрологические факторы (вода, давление, соленость, течение).

Антропогенные факторы экологии относятся к человеческой деятельности. Нужно сказать, что именно человек вызывает очень серьезные сдвиги в биогеоценозах. Причем для одних видов это становится благоприятным, а для других нет.

Экологические проблемы современности

Сегодняшние экологические проблемы связаны в основном именно с антропогенным воздействием на природу. Глобальная экология возвещает о следующих серьезных опасностях: кислотные дожди, истощение озонового слоя, парниковый эффект, загрязнение окружающего мира и проблема утилизации отходов человеческой жизнедеятельности, деградация и эрозия почвы, опустынивание, повсеместная вырубка деревьев, вымирание животных, изменения в климате, общее ослабление иммунитета людей, истощение ресурсов (вода, газ, нефть, другие природные ископаемые), фотохимический смог и другие фатальные изменения.

Все это во многом спровоцировано активным вмешательством людей в природные процессы, а также неразумной реализацией рекреационных, военных, экономических и других планов, которые меняют природную среду обитания.

Загрязнение окружающей среды

Экология – это наука, изучающая в том числе и загрязнение окружающей среды (биосферы). При этом под загрязнением понимается активное поступление в биосферу энергии или веществ, количество, местоположение или свойства которых способны негативно воздействовать на среду обитания различных живых видов.

Развитие промышленности и всемирная урбанизация приводят к загрязнению окружающего пространства не только твердыми, жидкими и газообразными веществами и микроорганизмами, но также и различными энергиями (звуки, шумы, излучения), которые пагубно влияют на различные экосистемы планеты.

Существует два вида загрязнения биосферы, различающихся по происхождению: естественное (природное) – возникает без участия людей, и антропогенное. Последнее намного опаснее, так как человек еще не научился восстанавливать среду своего обитания.

В наши дни загрязнение идет чудовищными темпами и касается атмосферного воздуха, подземных и поверхностных источников воды, почвы. Человечество загрязнило даже околоземное космическое пространство. Все это не прибавляет людям оптимизма и может спровоцировать всемирную экологическую катастрофу. Скорейшее развитие экологии как науки дает человечеству шанс избежать угрозы.

Загрязнение почвы

В результате неосторожной, неразумной человеческой деятельности почва вокруг больших городов и территорий, на которых расположены крупные промышленные металлургические предприятия, ТЭЦ, предприятия машиностроения, оказалась загрязненной на огромные расстояния.

Тяжелые металлы, нефтепродукты, соединения серы и свинца совокупно с бытовыми отходами – вот чем насыщена современная среда обитания цивилизованного человека. Любой институт экологии подтвердит, что наряду с вышеперечисленными веществами, в почве в изобилии содержатся различные канцерогенные вещества, обладающие способностью вызывать у людей страшные заболевания.

Земля, которая нас кормит, подвергается не только эрозии и загрязнению вредными химическими элементами, но еще и заболачивается, засоляется, изымается для постройки разных сооружений. И если природное разрушение поверхностного плодородного слоя может происходить очень медленно, то эрозия, вызванная антропогенной деятельностью, поражает своими ускоренными темпами.

Земледелие с обильным использованием пестицидов становится настоящим бичом для человечества. Наибольшую опасность при этом представляют устойчивые соединения хлора, способные сохраняться в почве долгие годы и накапливаться в ней.

Загрязнение воздуха

Следующая серьезная экологическая угроза – это загрязнение атмосферы. Опять же оно может вызываться и природными факторами, к примеру, вулканической деятельностью, цветением растений, дымом от горящих лесов или ветровой эрозией. А вот антропогенное воздействие наносит атмосфере вред гораздо больший.

Антропогенное, или техногенное загрязнение воздуха происходит из-за попадания в атмосферу большого количества тех или иных вредных веществ. Особенный вред в этом плане наносит химическая промышленность. Благодаря ей в воздух выбрасываются диоксид серы, оксиды азота, сероводород, углеводороды, галогены и другие вещества. Вступая друг с другом в химические реакции, они способны образовывать очень опасные высокотоксичные соединения.

Ситуацию усугубляют автомобильные выхлопы. В большинстве крупных городов в безветренную погоду стало обычным такое явление, как фотохимический смог.

Загрязнение водных запасов планеты

Жизнь на планете невозможна без воды, но в наше время экологические исследования заставили ученых прийти к горькому выводу: антропологическая деятельность оказывает губительное воздействие на гидросферу Земли. Сокращаются природные запасы пресной воды, и даже огромный Мировой океан претерпевает сегодня глобальные изменения в своей экосистеме, в связи с чем многие морские обитатели обречены на вымирание.

Особенно настораживает тот факт, что загрязнению подвергаются не только поверхностные воды, но и подземные, на состояние которых влияют не только отходы промышленных предприятий, но также многочисленные городские свалки, канализационные стоки, отходы животноводческих комплексов, хранилища удобрений и химических веществ. Ко всему прочему, не обходится цивилизация и без крупных аварий. Аварийные сбросы отходов в водоемы – не такой уж редкий случай.

Связь экологии с другими науками

В первую очередь экология – это наука, изучающая проблемы окружающей среды, и одной ей не под силу исправить сложившуюся ситуацию. Теперь, когда стало видно, насколько тревожной является ситуация в разных экосистемах, становится еще понятнее, насколько важна связь экологии с другими науками. Без тесного взаимодействия с медициной, биологией, химией, физикой и некоторыми другими научными отраслями просто невозможно будет активно решать экологические проблемы.

Ученым предстоит приложить совместные усилия для того, чтобы постараться свести к минимуму тот вред, который наносит человек природе. Ученые разных стран в спешном порядке ищут безопасные источники энергии. В некоторых государствах уже значительно выросла доля автомобилей, работающих на электроэнергии. Многое зависит от усилий химиков, им предстоит в новом веке кардинально решать проблему по минимализации вреда промышленных отходов. В решении общих проблем должны быть обязательно задействованы все области экологии.

Экологическая ситуация в России

К сожалению, экология России находится далеко не в лучшем состоянии. По мнению авторитетных экологов, наша страна входит в тройку государств, которые наиболее активно загрязняют экосистему планеты. Кроме России, в позорный список вошли еще Китай и США.

Ситуация усугубляется еще и тем, что в то время как наиболее развитые Европейские страны тратят ежегодно до 6% от своего бюджета на природоохранные мероприятия, в России эти затраты не дотягивают даже и до 1%. Власти упорно не хотят реагировать на попытки экологов обратить их внимание на плачевное положение дел в этой сфере.

А между тем экология России вызывает опасение всего мирового сообщества, так как территории, которые она занимает, поистине огромны, промышленных предприятий очень много, отходы не перерабатываются и не утилизируются должным образом, и на фоне экономического кризиса все это выглядит просто угрожающе.

Влияние экологии на здоровье людей

Выше уже было сказано, насколько пагубно влияют на здоровье человека неблагоприятные для жизни факторы окружающей среды. В первую очередь это, конечно же, касается детей, потому что это – наше будущее. Но каково будет это будущее, если маленькому человечку с пеленок приходится дышать загрязненным воздухом, питаться продуктами, в которые добавлены вредные химические консерванты, пить воду только из пластиковых бутылок и т. д.?

В последние годы врачи делают акцент на то, что заболеваемость бронхо-легочными болезнями все выше и выше. Растет число больных аллергией, причем большинство из них опять же – дети. Во всем мире наблюдается рост заболеваний, связанных с иммунодефицитными состояниями. Можно предположить, что если человечество в ближайшее время не опомнится и не постарается заключить мирный гармоничный союз с матушкой-Природой, то в не столь отдаленном будущем нас может постичь участь многих вымерших видов. Необходимо помнить, что экология и здоровье людей находятся в неразрывной связи.

2014 – год экологии

Каждый год в нашей стране проводится много мероприятий, посвященных просветительской деятельности в вопросах экологии. И 2014 год не стал исключением. Так, с начала года в России проводится масштабный конкурс "Национальная экологическая премия "ERAECO". В рамках этого мероприятия в разных городах России демонстрируются фильмы на экологическую тематику, проводятся фестивали, лекции.

Также будут проводится презентации по эко-строительству и демонстрация возможностей экологических фермерских хозяйств Москвы и Московской области. В школах прошли эко-уроки, на которых ребятам рассказывалось о проблемах охраны окружающей среды и подробно обсуждались различные вопросы по экологии.

Организаторы "ERAECO" планируют открытие передвижной экологической мини-лаборатории, при помощи которой можно будет осуществлять экспресс-анализы проб, взятых из воды, воздуха и почвы. Экспертами лаборатории при поддержке специалистов-экологов станут школьники разных возрастов и студенты.

Будут сформированы отряды "эко-патруля", которые будут продолжать свою деятельность не только во время проведения конкурса, но и после его окончания. Детишки младшего школьного возраста тоже смогут приобщиться ко многим интересным мероприятиям, а после им будет предложено создать визуальный отчет в рисунках.

Международное сотрудничество в деле защиты окружающей среды

Наша планета едина, и несмотря на то, что люди разграничили ее на множество разных стран и государств, решение острых экологических вопросов требует объединения. Такое сотрудничество осуществляется в рамках международных программ таких организаций, как ЮНЕСКО и ООН, и регулируется межгосударственными соглашениями.

Были разработаны принципы экологического сотрудничества. Один из них гласит, что экологическое благополучие какого-либо государства не должно быть обеспечено без учета интересов других стран или за их счет. К примеру, более сильными странами недопустимо использовать природные ресурсы слаборазвитых мировых регионов.

Еще один принцип провозглашает, что на всех уровнях должен быть установлен обязательный контроль над угрожающими изменениями в окружающей среде и все государства обязаны оказывать всемерную помощь друг другу при сложных экологических проблемах и чрезвычайных ситуациях.

Важно осознавать, что, только сплотившись, человечество сможет спасти Землю от надвигающегося экологического коллапса. Отныне каждый гражданин планеты обязан это понять.

fb.ru

Что такое экология, определение, история и состояние в современной России

Краткое определение экологии как науки заключается в изучении взаимодействия всех живых организмов на планете. Впервые термин встречается в книге немецкого биолога Эрнста Геккеля в 1866 году, хотя сама наука появилась намного раньше. Экологические исследования встречались в античные времена в работах Аристотеля, Плиния-старшего, Теофраста и в нескольких индийских трактатах.

В настоящее время термины и определения слова «экология» все чаще означают загрязнение окружающей среды, хотя эти вопросы больше относятся к проблемам, возникшим в результате человеческого и природного влияния.

Экологические исследования в учебных заведениях России

По всему миру создаются сотни учебных заведений, связанных с экологией, изучением окружающей среды и соответствующих проблем. Россия далеко не последняя в списке стран по количеству и качеству исследований, направленных на улучшение общего экологического состояния страны.
  • Гуманитарно-экологический институт (ГЭИ). Создан в 1992 году, а в 1994 уже начал первую деятельность в ряде экологических проектов. На протяжении нескольких лет ГЭИ – организатор конференций по проблемам экологического образования. Также ежегодно проводятся исследования заповедных территорий Тульской области. В настоящее время основной задачей институт ставит для себя и своих студентов сохранение и поддержание уникальных природных сообществ.
    Еще одна задача учреждения – экологизация образования, вследствие чего проводится немалое количество экскурсий и исследований.
  • Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова. В основе большинства исследований лежит изучение организации, динамики и эволюции популяции также изучаются фундаментальные проблемы охраны природы.
  • Казанский Федеральный Университет способствовал появлению ООО НПП «КазанЮниверстиЭколоджи», которое занимается производством специального, запатентованного теста, определяющего опасность содержимого окружающей среды и отходов человеческой жизнедеятельности. Организация оказывает услуги по оценке качества воды, почвы и отходов с помощью своего теста.
    Основные сферы деятельности компании:
  1. Разработка методик оценки качества окружающей среды.
  2. Наблюдение за состоянием экологии.
  3. Создание специальных технологий для безопасной утилизации органических отходов, представляющих опасность для окружающей среды.
  4. Разработка методик оценки опасности отходов.

Необходимо добавить, что с проблемами экологии начинают знакомить детей в 4-5 — летнем возрасте, в детских садах. Затем, уже более углублённо, изучают это понятие в школе. Различные акции, конференции, слёты, конкурсы рисунков, всё это призвано формировать у детей бережное отношение к окружающей их среде. Ведь буквально экология, это наука о месте их пребывания, их доме, природе.

Политика России по развитию экологии как науки и повышению её уровня

Для улучшения экологического состояния в России создано немалое количество программ и законов, которые регламентируют введение специальных налогов, создание экологических фондов и подключение государственных структур для решения проблемы загрязнения окружающей среды.

Эмиссионный налог и платежи

Один из способов защитить окружающую среду заключается во введении специального налога на её загрязнение. Создание его связано с тем, что невозможно издать закон, который запрещал бы загрязнение окружающей среды, так как все виды деятельности так или иначе приводят к образованию отходов, но эмиссионный налог ограничивает количество отходов, попадающих в природу.
Эмиссионный налог имеет также ряд недостатков и некоторые сложности в подсчете суммы, которую должно получать государство. Причины:

  • ошибки в расчете количества отходов;
  • сложность и дороговизна точного расчета стоимости налога;
  • невозможность применить формулу к регулированию количества опасных отходов и шумового загрязнения;
  • маленькая эффективность налога в ряде случаев, например, при возникновении экстренных ситуаций.

 Экологические фонды

Эти организации играют немаловажную роль, а их основное назначение – распределение средств, поступивших от загрязнителей, и возврат их же на мероприятия, которые проводятся для повышения уровня экологии. Состоят экологические фонды из ряда налогов, включая эмиссионный. Вырученные средства могут возвращаться не полностью – часть их резервируется в качестве страхового фонда, предназначенного для ликвидации последствий, вызванных деятельностью того или иного предприятия.

Закон «Об охране окружающей природной среды»

Согласно этому документу любая деятельность, оказывающая негативное воздействие на экологию, должна руководствоваться следующими принципами:

  • экономия истощаемых природных ресурсов;
  • в приоритете охрана жизни и здоровья всех людей и обеспечение благоприятных условий для жизни и деятельности населения, а также предоставление гарантии на благоприятную для существования человека среду;
  • ответственность за соблюдение пунктов природоохранного законодательства;
  • кооперативная работа с общественными организациями для решения природоохранных задач;
  • международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
Проблемы экологии – это проблемы, решение которых не может быть осуществлено силой одной организации или отдельного государства.

Для устранения всех негативных факторов, влияющих на состояние окружающей среды, необходима совместная работа всех стран, требуется создание законов, ограничивающих количество выбросов опасных веществ, а также внедрение технического оснащения, которое позволит точно рассчитывать количество отходов.

greenologia.ru

Роль экологии. Какова роль экологии в современном мире?

На сегодняшний день трудно переоценить важность и роль экологии как в жизни целого общества, так и отдельно в жизни каждого человека. Так и состояние планеты зависит как от коммерческих компаний, вырабатывающих тонны отходов каждый год, так и от отдельного индивида, пользующегося благами цивилизации.

Немного истории

На протяжении всей известной истории человечество развивалось и вместе с ним развивались его понятия об окружающем мире. Очень рано люди поняли, что природными дарами нужно пользоваться разумно, не разрушая естественный баланс между человеком и планетой.

Подтверждением этого являются наскальные рисунки, говорящие об интересе человека к окружающей среде.

Из более поздних данных известно, что охрана природы активно практиковалась в Древней Греции, где жители оберегали красоту естественных лесов.

От древних греков пошло в Рим, а дальше в эпоху Возрождения, когда началось становление «современной» экологии как научной дисциплины.

Современный взгляд

Сейчас экология трактуется как наука, изучающая взаимодействие живых организмов друг с другом, а также с окружающей средой.

Любой организм, живущий на планете, поддаётся влиянию множества факторов: благоприятных и неблагоприятных. Все эти факторы условно можно разделить на две группы: биотические и абиотические. К биотическим можно отнести те, которые исходят от живой природы; к абиотическим — те, что несёт неживая природа. Например, орхидея, растущая на коре дерева, — это пример симбиоза, то есть биотического фактора, а вот направление ветра и погодные условия, влияющие на эти два организма, — это уже абиотический фактор. Всё это создаёт условия для естественной эволюции живых организмов планеты.

Но тут появляется ещё один немаловажный аспект, значительно влияющий на состояние окружающей среды — это антропогенный фактор, или человеческий фактор. Вырубка лесов, поворот рек в другое русло, добыча и разработка полезных ископаемых, выброс различных токсинов и других отходов — всё это влияет на ту среду, где такие воздействия производятся. В результате биотические и абиотические факторы на этой территории подвергаются изменениям, а некоторые из них и вовсе исчезают.

экология, загрязнение земли, загрязнение воды, сохраним планету

Для того чтобы регулировать изменения окружающей среды, учёные вывели основные задачи, которые должна решать экология, а именно: разработка законов разумного использования природных ресурсов, опираясь на общие принципы организации жизни, а также своевременное решение экологических проблем.

Для этого ученые–экологи выделили четыре основных закона:

  1. всё связано со всем;
  2. ничто не исчезает в никуда;
  3. природа лучше знает;
  4. ничто не даётся просто так.

Казалось бы, соблюдение всех этих правил должно было бы привести к разумному и гармоничному использованию природных даров, но, к сожалению, мы наблюдаем иную тенденцию развития этой сферы.

Почему так происходит? Почему роль экологии в жизни многих людей всё ещё остаётся на втором плане? Любая внешняя проблема — это лишь отражение человеческого сознания. Большинство даже не подозревает о том, что скрывается за результатом их ежедневной жизнедеятельности.

Аспекты природы, затрагиваемые антропогенным фактором

Резкое повышение потребительского образа жизни привело к неразумному использованию природных ресурсов. Бурное развитие научно–технического прогресса, масштабный рост сельскохозяйственной деятельности человека — всё это усугубило отрицательное воздействие на природу, что привело к серьёзному нарушению экологической ситуации на всей планете. Рассмотрим основные природные аспекты, наиболее подверженные экологическому кризису.

экология, защита природы, влияние человека на природу, как сохранить планету

Воздух

Когда-то на Земле была другая атмосфера, затем произошло так, что на планете появился кислород, а вслед за ним образовались аэробные организмы, то есть те, которые питаются этим газом.

Абсолютно все аэробные существа зависят от кислорода, то есть от воздуха, и от его качества зависит наша жизнедеятельность. Всем известно ещё со школы, что кислород вырабатывают растения, поэтому, учитывая современную тенденцию вырубки лесов и активный прирост населения людей, не трудно догадаться к чему ведёт уничтожение фауны. Но это лишь один из аспектов, влияющих на состояние атмосферы нашей планеты. В реальности всё сложнее, особенно в крупно населённых городах, где по медицинским нормам концентрация токсичных веществ превышается в десятки раз.

Вода

Следующий не менее важный аспект нашей жизни — это вода. Человеческий организм состоит на 60–80 % из воды. 2/3 всей земной поверхности состоит из воды. Океаны, моря, реки постоянно загрязняются человеком. Ежедневно мы «убиваем» мировой океан добычей нефти на морских промыслах. Нефтяные пятна угрожают жизни морских обитателей. Не говоря уже о мусорных островах, непрерывно дрейфующих по поверхности океанов и морей.

экология, загрязнение земли, загрязнение воды, сохраним планету

Пресная вода наиболее уязвима перед лицом невежества человека. Сточные воды, различные токсины типа: ртути, свинца, пестицидов, мышьяка и многих других «тяжёлых» химикатов ежедневно отравляют реки и озёра.

Земля

Главный фундамент жизни на земле — это почва. Известно, что для того, чтобы Земля смогла создать один сантиметр чернозёма, ей потребуется около 300 лет. Нынче же один сантиметр такой плодородной почвы, в среднем, погибает за три года.

Климат

Совокупность всех экологических проблем приводит к ухудшению климата. Климат можно сравнить со здоровьем планеты. Когда отдельные «органы» Земли страдают, то это имеет непосредственное влияние на климат. Уже много лет мы наблюдаем различные аномалии в связи с изменением климата, причинами которых является антропогенный фактор. Вмешательство человека в деятельность природы привело к резкому потеплению или похолоданию в определённых зонах, к повышению уровня океана из-за стремительного таяния ледников, к ненормальному количеству осадков или к их отсутствию, а также к сильным природным катаклизмам и многому другому.

Главное — это не заострение внимания на списке проблем, а само осмысление причин их возникновения, а также концентрация на эффективных способах и методах их решения.

Сферы нашей жизни, затрагиваемые экологией

Какова же роль экологии в жизни человека? Что касается абсолютно каждого, с чем все мы имеем дело каждый день, каждую секунду нашей жизни; без чего жизнь, такая, как она есть сейчас, не могла бы существовать?

экология, загрязнение земли, загрязнение воды, сохраним планету

Здоровье

Здоровье как конструктор, от отдельных частей которого зависит его состояние в целом. Таких факторов множество, основные из них известны всем — это образ жизни, питание, деятельность человека, окружающие его люди, а также среда, где он обитает. Экология и здоровье человека плотно взаимосвязаны. Если с одной стороны идут нарушения, то другая реагирует соответствующе.

Человек, живущий в городе, рискует заболеть каким-либо серьёзным заболеванием во много раз больше, чем человек, живущий в пригороде.

Питание

Когда человек питается неправильно, у него нарушается обмен веществ, что в свою очередь приводит к более серьёзным проблемам со здоровьем. Стоит помнить, что эти нарушения могут также отразиться и на будущих поколениях.

Главная проблема для здоровья человека — это химические вещества, минеральные удобрения, пестициды, которыми обрабатываются сельскохозяйственные поля, а также использование добавок и красителей с целью улучшения внешнего вида продуктов, консервантов для увеличения срока хранения продуктов и многое другое.

Известны случаи добавления соединений тяжёлых металлов и других неблагоприятных для организма человека элементов, таких как ртуть, мышьяк, свинец, кадмий, марганец, олово и другие.

экология, загрязнение земли, загрязнение воды, сохраним планету

В кормах птицы и крупного рогатого скота присутствует немало токсинов, способных вызывать рак, сбой метаболизма, слепоту и другие серьёзные заболевания.

Чтобы обезопасить себя и своих близких, необходимо внимательно относиться к продуктам, которые вы покупаете. Изучайте состав и символы, нанесённые на упаковку. Не поддерживайте производителей, которым безразлична ваша судьба и состояние нашей планеты. Особое внимание уделяйте Е-добавкам с трёхзначными цифрами, значение которых с лёгкостью можно найти в интернете и тем самым прожить более долгую и счастливую жизнь.

Жизнедеятельность и настроение

Состояние здоровья и качество питания — определяющие факторы активности и жизнеспособности человека. Как мы видим, все эти факторы можно связать с состоянием экологии на нашей планете, от которого мы напрямую зависим. Ведя здравый образ жизни, занимаясь йогой и самопознанием, просто невозможно быть безразличным к окружающей среде. Когда мы находимся на природе, дышим свежим воздухом, едим чистые, выращенные своими руками продукты — наша жизнь меняет своё качество. Состояние ума также трансформируется, от чего гармонизируется настроение и отношение к жизни в целом.

Карма

Всё в этом мире закономерно; всё, что мы делаем, так или иначе, возвращается к нам, сразу или потом — не имеет значения. Если мы будем заботиться о себе и о мире, где сейчас живём, экономить ресурсы, думая о природе, жить по совести, тогда и экологическая обстановка на планете улучшится — и нам не придётся расплачиваться за собственное безрассудство и невнимательность.

Живите осознанно, питайтесь здраво — только натуральными продуктами, — заботьтесь об утилизации и переработке отходов, пользуйтесь самым необходимым — тогда ваша жизнь и жизнь всей нашей планеты улучшится! Великое начинается с малого!

www.oum.ru

Что такое экология? | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

В современной жизни слово экология стало таким же популярным и звучит так же часто, как ещё несколько десятилетий назад слова технический прогресс, кибернетика и космо­навтика. И это не случайно. Если раньше чело­вечество своё будущее связывало с техническим прогрессом, умными машинами и завоеванием кос­моса, то сейчас у цивилизации совершенно другие приоритеты. Необходимо сохранить природную сре­ду обитания, перейти на возобновляемые источники энергии, обеспечить население планеты пищевыми ресурсами, предотвратить пандемии новых, пре­жде всего вирусных, болезней. Все эти глобальные проблемы, стоящие перед человечеством, называют экологическими, и это тоже не случайно, ведь экология — это наука о жизни.

Термин экология (от греч. ойкос — дом, жильё и логос) в 1866 году предложил немецкий биолог-эволюционист Эрнст Геккель (1834—1899). Расшифровывался он следующим образом: «под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружа­ющей средой, куда мы относим в широком смысле все усло­вия существования». В частности, полем деятельности этой науки по замыслу автора термина должны были стать новые для науки того времени вопросы: конкуренция организмов в природе и возникающая при этом их борьба за существование. Как вы, наверное, помните, это два очень важных постулата эволюционной теории Ч. Дарвина. Отсюда очевидно, что экология первоначально задумывалась как дополнение к эволюционной теории.

Рис. 104. Э. Геккель
Рис. 105. К. Ф. Рулье

Ни в коем случае не следует считать, что история экологических исследований берёт начало со второй половины XIX века. На самом деле, все описания жизнедеятельности отдельных организмов в при­родной среде обитания или жизнь видов в природе, желанные ещё задолго до этого, смело можно считать экологическими изысканиями. Более того, уже на то время был сделан ряд важных экологических обобщений: отдельные живые организмы и их виды не живут поодиночке, а обяза­тельно вместе с особями своего вида и другими видами организмов; живые существа заселяют все возможные места на Земле, но при этом должны быть приспособленными к среде своего обитания. Особое место занимают работы известного русского биолога Карла Францевича Рулье (1814—1858).

Ему принадлежит авторство принципа двойствен­ного состояния организма в природе, согласно которому любое существо живёт как само по себе, так и является компонентом сообщества организмов.

Слово экология происходит от древнегреческого ойкос — жилище и, по сути, очень верно отражает содержание науки об организмах «у себя дома», или, точнее, об организмах в природе, их взаимоотношениях друг с другом и различными неживыми компонентами среды обитания. Объектами исследования экологии в широком смысле являются не только все живые организмы: бактерии, грибы, растения, животные и их взаимодействие друг с другом, но и человек со всей его деятельностью. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Современная экология стала настолько разнообразной и многогранной наукой, что среди профессиональных экологов часто можно услышать такое шутливое определение: "Экология — это то, чем занимаюсь я, и чем не занимаешься ты".

Современная экология — наука об отношениях организмов с другими организмами и средой оби­тания является не только ключевым направ­лением современной биологии, но и междисци­плинарной наукой, исследующей сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружаю­щей средой. Экологические проблемы, возникшие в масштабах планеты, привели к «экологизации» естественных, технических и гуманитарных наук, среди которых инженерная экология, социальная экология, сельскохозяйственная экология, косми­ческая экология и другие. Очевидно, что в насто­ящее время термин «экология» трактуют гораздо шире, чем несколько десятилетий назад.

На этой странице материал по темам:
  • Суть двоистого сомтаяния организма в прирое

  • Краткий доклад что такое экология

  • Краткое содержание для школьников что такое экология

  • Что такое экология краткое содержание

  • Гдз что такое экология тест 4

Вопросы по этому материалу:
  • Как правильнее всего определить, что такое экология и в чём состоит предмет её изучения?

  • В чём сущность принципа двойственного состояния организма в природе?

  • Некоторые учёные называют экологию экономикой природы. Насколько оправдана такая трактовка?

  • В современных источниках можно встретить словосочетание экология души. Насколько оно оправдано?

worldofschool.ru

Экология - это... Что такое Экология?

Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen»).

Эрнст Геккель — экологический плакат

Определения

Эрнст Геккель, автор термина «экология»

Современное значение понятия экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятия ecological («относящееся к науке экологии») и environmental («относящееся к окружающей среде»). Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки.

Классическое определение экологии[1]: наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы.

Второе определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время. Однако это определение полностью исключает из компетенции экологии как науки аутэкологию (см. ниже), что в корне неверно.

Вот некоторые возможные определения науки «экология»:

  • Экология — познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами окружающей среды… Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование.[2]
  • Экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени, в естественных и изменённых человеком условиях.
  • Экология — наука об окружающей среде и происходящих в ней процессах

Сложности определения экологии

  • Неопределённость границ дисциплин и взаимоотношения со смежными дисциплинами
  • Неустоявшиеся представления о структуре дисциплины.
  • Деление экологии на общую экологию и частную экологию
  • Подразделение экологии на четыре отдела — экологию особей, популяций, биогеоценозов и экосистем
  • Место экологии популяции при разделении на аутэкологию и синэкологию
  • Различия в терминологии между экологами растений и экологами животных.

История науки

Дюны на озере Мичиган, Индиана, который стимулировали развитие теории Cowles Сукцессии.

Уже с давних времён люди стали замечать различные закономерности во взаимодействии животных друг с другом и с окружающей средой. Однако, в те времена даже биология не была отдельной наукой, являясь частью философии.

Античность

Первые описания экологии животных можно отнести к индийским и древнегреческим трактатам:

  • Индийские трактаты «Рамаяна», «Махабхарата» (VI—I века до н. э.) — Образ жизни зверей (более 50 видов), места обитания, питание, размножение, суточная активность, поведение при изменениях природной обстановки.
  • Аристотель — «История животных» — экологическая классификация животных, среда обитания, тип движения, места обитания, сезонная активность, общественная жизнь, наличие убежищ, использование голоса.
  • Теофраст — даны основы геоботаники, а также описано приспособительное значение изменений в окраске животных.
  • Плиний Старший — «Естественная история» — представлен экономический характер зооэкологических представлений.

Древние греки в целом представляли себе жизнь как нечто, не требующее понимания и адаптации, что близко к современным экологическим представлениям[3].

Новое время

В Новое время, которое характеризуется подъёмом в области научного знания, экологические закономерности выявлялись учёными-энциклопедистами, зачастую весьма далекими от биологии в своих основных исследованиях.

  • Р. Бойль — им проведён один из первых экологических экспериментов — влияние атмосферного давления на животных, стойкость к вакууму водных, земноводных и др. пойкилотермных животных.
  • Антони Ван Левенгук — описание пищевых цепей, регулирование численности популяций.
  • Дэрем — «Физико-теология» (1713) — в этой работе впервые описан термин баланс в смысле регуляции численности животных.
  • Р. Брэдли — впервые экология описывается количественно — роль воробьиных птиц в истреблении вредных насекомых.
  • Рене Реомюр — «Мемуары по естественной истории насекомых» — рассматриваются количественные климатические факторы — постоянство суммы средних дневных температур в тени для сезонного периода в жизни организмов.
  • К. Линней — «Экономия природы», «Общественное устройство природы» — описана концепция равновесия в природе, применён системный подход к природе, оценено ведущее влияние климатических условий, описаны фенологические наблюдения — гибель одних организмов как средство для существования других, сравнение природы с человеческой общиной.
  • Ж. Бюффон — «Естественная история» — описано влияние факторов среды, исследования по популяционной экологии — влияние климата, характера местности и других внешних условий на популяции. Описан рост численности некоторых животных в геометрической прогрессии.
  • С. П. Крашенинников (1713—1755) «Описание земли Камчатки» (1755) — частная экология животных, описание растений, образ жизни.
  • И. И. Лепёхин «Дневные записки путешествия доктора и Академии наук адъюнкта Ивана Лепёхина по разным провинциям Российского государства», перевод Бюффона. Биологические характеристики зверей и птиц. Зависимость существования и географического распределения животных от климатических условий и растительности Зависимость численности, распределения, плодовитости и миграций белки, кедровки и прочих от урожая кедровых орехов и других хвойных пород.
  • Петер Симон Паллас «Путешествия по различным провинциям Российского государства», «Zoographia rosso-asiatica» — экологический подход к изучению животных (влияние внешних условий на животную жизнь). Климатология и физическая география, описание частной экологии грызунов. Программа наблюдений периодических явлений в популяциях животных.
  • В. Ф. Зуев (ученик П. С. Палласа) «Начертания естественной истории» — первый в России школьный учебник. Описания экологии белки.
  • Э. Циммерман — Зоогеография (1777) — Зависимость распространения млекопитающих от климата как по причине его прямого влияния, так и через растительность, как важнейший источник пищи для животных.
Первая половина XIX века
  • Ж. Б. Ламарк — «Философия зоологии» — Описано взаимодействия организм — среда.
  • Т. Фабер «О жизни птиц далекого севера» (1825) — экология птиц.
  • Константин Глогер — 1833 Правило Глогера (географические расы животных в тёплых и влажных регионах пигментированы сильнее, чем в холодных и сухих регионах), заложены начала современной зоогеографии. Влияние климата на птиц — поведение, выбор местообитания, степень оседлости, окраску.
  • В. Эдвардс — «Влияние физических агентов на жизнь» (1824) — сравнительная экологическая физиология. Эксперименты по влиянию температуры и водной среды на развитие головастиков лягушки. Влияние температуры, влажности, света и др. на дыхание, кровообращение, температуру, рост тела у рыб, земноводных, рептилий, птиц, зверей, человека.
  • Спейн (1802) — эксперименты с длиной светового дня и яйценоскостью кур.
  • Е. П. Менетрие — изучение вертикального распределения животных в горах Кавказа.
  • Г. Бергхаус — «Всеобщий зоологический атлас» (1851) — сочетание климатических условий и биотических отношений. Зоогеографическое районирование на основе распространения хищных млекопитающих (хищники интегрируют совокупное воздействие элементов природы).
  • Ш. Морран (1840) — закрепление понятия «Фенология».
  • К. Хойзингер (1822) — разделение зоологии на зоографию и зоономию. Изучение причин и законов возникновения и существования отдельных животных и всего животного царства.
  • Генрих Георг Бронн (1850) — «Экономия животных»
  • Э. А. Эверсманн (1794—1860), М. Н. Богданов — «Естественная история Оренбургского края» (1840—1866) — географическая зональность смены ландшафтов на основе изменений характера почвы. Биоценотические отношения между животными. Экологический оттенок в описаниях групп животных. Оценка экономического значения животных. Характеристика пустынных экосистем — бедность фауны при обилии особей. Прообраз в описаниях грызунов, как представителей R-стратегов. Морфологические приспособления к условиям обитания — тушканчики на разных грунтах, адаптивное строение и добывание пищи у дятлов. Экономия природы.
  • К. М. Бэр — экспедиция на Новую Землю. Основы современной теории динамики популяций рыб.
  • А. Ф. Миддендорф — «Путешествие на север и восток Сибири», «Сибирская фауна» — зоологическая география. Природа, как единое целое. Ландшафтно-экологический подход. Экоморфология и её приспособительное значение. Изопиптезы. Сезонные миграции птиц. Значение кочёвок птиц и зверей. Экология леммингов. Влияние полярного дня на морфофизиологические функции. Криптическая роль окраски. Сопряженность ареалов.
  • К. Ф. Рулье и Н. А. Северцов — основоположники российской экологии животных:
Карл Францевич Рулье — лекция «Жизнь животных по отношению к внешним условиям» (1852). Экологическая концепция, метод экологического изучения животных.
Прямые и обратные явления жизни. Внутривидовые и межвидовые отношения животных. Существование общин (популяций). Проблема адаптации, морфобиологические особенности: жизненные формы животных, экологическая морфология, зоопсихология. Термины: зооэтика — зоогнозия, зообиология = этология Сент-Илера (от Милля).
Н. А. Северцов «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» — синэкологический аспект. Методический аспект — эколого-географический метод. Необходимость биоценологического подхода «местные мелкие фауны»: «Каждое явление мы изучаем у всех животных, у которых заметили его. Порядок в описании явлений определяется их естественной последовательностью — от весны до весны, только явления линяния отделены от прочих, современных им».
«Путешествие натуралиста вокруг света». Экономия природы. Объяснение паразитизма кукушки. Гибель крупных животных от катастрофических причин. Теория происхождения коралловых рифов.
«Происхождение видов». Синэкологические взаимоотношения, как наиболее важные. Классификация взаимоотношений организмов. Продуктивность и состав сообществ. «Прочно укоренившееся заблуждение — считать физические условия за наиболее важные». Демография популяций. Синэкология: Взаимосвязь кошки — мыши — шмели-клевер и его ареал. Роль птиц в расселении семян — количественные исследования. Адаптивное строение цветка энтомофильных орхидей. Эколого-морфологический анализ челюстного аппарата гусеобразных.
  • Э. Геккель и формирование экологии как особой отрасли науки:
«Всеобщая морфология организмов». Биология делится на: морфологию (биостатику) и физиологию (биодинамику), а для узкого понимания термина биологии мы вводим термин экология, синоним — биономия — «Общие основы науки об органических формах, механически основанной на теории эволюции, реформированной Чарлзом Дарвином».
Экология — наука об экономии, об образе жизни, о внешних жизненных отношениях организмов друг с другом и т. д. (1 глава) = этологии Сент-Илера, хотя сам Геккель этого не знал.
Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все условия существования (19 глава). Экология — физиологическая дисциплина: форономия (общая физиология) — эргология (физиология функций) и перилогия (физиология отношений) — экология и хорология. Отсутствие обязательной корреляции между плодовитостью, численностью и масштабами географического распространения (глупыш и многие плодовитые виды). Для каждого отдельного вида в экономии природы имеется только определённое число мест (=экологические ниши Элтона). В одном месте может существовать тем большее количество животных индивидов, чем более разнообразна их природа.
Экология животных после Дарвина и Геккеля
  • Форбс (1895) — замечание о понятии науки экология. Определение: наука об отношениях животных и растений к другим живым существам и ко всему их окружающему.
  • К. А. Тимирязев. Противник термина экология (биономия, биология в узком смысле).
  • М. А. Мензбир «Птицы России» — революция в зоологии: экологический подход к составлению систематических зоологических сводок.
  • М. Н. Богданов (1841—1888) «Птицы и звери Черноземной полосы Поволжья, долины средней и нижней Волги» («Биогеографические материалы» 1871) — широко используется понятие биоценоза (введённого К. А. Мёбиусом в 1877 году[4]). Курс лекций зоологии в Петербургском университете с широкой биологической точки зрения, введена концепция саморегуляции биоценоза.

Современная классическая экология

Современная экология — сложная, разветвлённая наука. Ч. Элтон использовал концепции трофической (пищевой цепи), пирамиды численности, динамики численности[5].

Полагают, что вклад в теоретические основы современной экологии внёс Б. Коммонер, сформулировавший основные 4 закона экологии:

  1. Всё связано со всем
  2. Ничто не исчезает в никуда
  3. Природа знает лучше — закон имеет двойной смысл — одновременно призыв сблизиться с природой и призыв крайне осторожно обращаться с природными системами.
  4. Ничто не даётся даром (вольный перевод — в оригинале что-то вроде «Бесплатных обедов не бывает»)

Второй и четвёртый законы по сути являются перефразировкой основного закона физики — сохранения вещества и энергии. Первый и третий законы — действительно основополагающие законы экологии, на которых должна строиться парадигма данной науки. Основным законом является первый, который может считаться основой экологической философии. В частности, эта философия положена в основу понятия «глубокая экология» в книге «Паутина жизни» Фритьофа Капры.

В 1910 г. на Третьем Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе были выделены три подраздела экологии:

  • Аутэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие индивидуального организма или вида с окружающей средой (жизненные циклы и поведение как способ приспособления к окружающей среде).
  • Демэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие популяций особей одного вида внутри популяции и с окружающей средой.
  • Синэкология — раздел науки, изучающий функционирование сообществ и их взаимодействия с биотическими и абиотическими факторами.

Также выделяют геоэкологию, биоэкологию, гидроэкологию, ландшафтную экологию, этноэкологию, социальную экологию, химическую экологию, радиоэкологию, экологию человека, антэкологию и др.
В связи с многогранностью предмета и методов исследований в настоящее время некоторые ученые рассматривают экологию как комплекс наук, который изучает функциональные взаимосвязи между организмами (включая человека и человеческое общество в целом) и окружающей их средой, круговорот веществ и потоков энергии, делающих возможность жизнь[6].

Связи экологии с другими науками

Экология, как комплекс наук, тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, эпидемиология, биогеохимия.

Методология экологии

Методологический подход к экологии как к науке позволяет выделить предмет, задачи и методы исследований.

Объекты исследования экологии — в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы, экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения — организация и функционирование таких систем.

Главная задача прикладной экологии — разработка принципов рационального использования природных ресурсов на основе сформулированных общих закономерностей организации жизни.

Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.

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

Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.

Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой

Учёные

Следующие люди внесли существенный вклад в представление об эволюции и экологии:

  • Валдас Адамкус
  • Владимир Вернадский
  • Эрнст Геккель
  • Виктор Горшков
  • Зимов, Сергей Афанасьевич
  • Иоганзен, Бодо Германович
  • Фредерик Клементс
  • Барри Коммонер
  • Кочуров, Борис Иванович
  • Лачинов, Дмитрий Александрович
  • Бьорн Ломборг
  • Мёбиус, Карл Август
  • Мюри, Адальберт-Адольф
  • Юджин Одум
  • Эрик Пианка (англ. Eric Pianka)
  • Раменский, Леонтий Григорьевич
  • Реймерс, Николай Фёдорович
  • Скоу, Йоаким Фредерик
  • Сукачёв, Владимир Николаевич
  • Уиттекер, Роберт Хардинг
  • Шварц, Станислав Семёнович

Специализированные журналы

Подробнее по этой теме см.: Категория:Журналы по экологии.

В культуре

См. также

Примечания

  1. Геккель (1866). Общая морфология организмов. нем. Generalle Morphologie der Organismen
  2. Это определение Э. Геккеля написано во времена, когда экология была ещё исключительно биологической наукой. Нынешнее понимание экологии шире.
  3. Benson, K. R. (2000). «The emergence of ecology from natural history». Endeavor 24 (2): 59–62. DOI:10.1016/S0160-9327(99)01260-0. PMID 10969480.
  4. K. A. Möbius. Die Auster und die Austernwirthschaft. — 1877.
  5. Ч. Элтон. Экология животных. — М. СПб.: Биомедгиз, 1934. — 82 с.
  6. Ахатов А. Г. / Akhatov A.G. Экология. Энциклопедический словарь / Ecology. Encyclopaedic Dictionary. — Казань=Kazan, ТКИ, Экополи, 1995. — С. 286—287. — 5000 экз. — ISBN 5-298-00600-0

Литература

  • Ахатов А. Г. Экология. Энциклопедический словарь.=Akhatov A.G. Ecology. Encyclopaedic Dictionary.- Казань=Kazan, ТКИ, Экополис, 1995. — 368 с. (тираж 5000), ISBN 5-298-00600-0
  • Ахатов А. Г. Экология и международное право.=Ecology & International Law.- М.: АСТ-ПРЕСС, 1996. — 512 с. (тираж 1000), ISBN 5-214-00225-4
  • Одум, Юджин, Экология. 2 тома. — М.: Мир, 1986
  • Одум, Юджин, Основы экологии. — М., 1975—740 с. Пер. с англ. изд., 1971.
  • Будыко, Михаил Иванович, Глобальная экология. — М., 1972. — 327 с.
  • Пианка Эрик. Эволюционная экология. — М.: Мир, 1981. — 399 с.
  • Begon, M.; Townsend, C. R., Harper, J. L. (2006). Ecology: From individuals to ecosystems. (4th ed.). — Blackwell. ISBN 1-4051-1117-8.

dic.academic.ru

Экология человека — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 июня 2016; проверки требуют 12 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 июня 2016; проверки требуют 12 правок.

Экология человека (антропоэкология) — междисциплинарная наука, являясь частью социальной экологии, согласно В. П. Казначееву, рассматривается как «комплексная наука, призванная изучать закономерности взаимодействия, людей с окружающей средой, вопросы развития народонаселения, сохранения и развития здоровья людей, совершенствования физических и психических возможностей человека»[1]

Основные задачи экологии человека были определены в 1983 г. на первом Всесоюзном совещании в городе Архангельске и в 1984 г. в первой Всесоюзной школе-семинаре по данной проблеме в городе Суздале. К ним в частности относятся:

  • Изучение состояния здоровья людей.
  • Исследование динамики здоровья в аспектах естественно-исторического и социально-экономического развития.
  • Прогноз состояния здоровья будущих поколений людей.
  • Изучение влияния отдельных факторов среды и их компонентов на здоровье и жизнедеятельность популяций людей (городской, сельской и т. п).
  • Исследование процессов сохранения и восстановления здоровья и социально-трудового потенциала популяций.
  • Анализ глобальных и региональных проблем экологии человека.
  • Разработка новых методов экологии человека (космических, биохимических и др).
  • Разработка путей повышения уровня здоровья и социально-трудового потенциала населения.

На современном этапе к названным задачам добавляются следующие, более конкретные:

  • Создание антропоэкологического мониторинга — системы наблюдений за изменениями процессов жизнедеятельности людей в связи с действием на них различных факторов окружающей среды, а также наблюдений и оценок условий среды, которые влияют на здоровье населения, обуславливают распространение заболеваний.
  • Составление медико-географических карт, отражающих территориальную дифференциацию заболеваний населения, связанных с ухудшением качества окружающей среды.
  • Сопоставление медико-географических карт с картами загрязнения окружающей среды и установление корреляционной зависимости между характером и степенью загрязнения различных природных компонентов социоэкосистем и соответствующими заболеваниями населения.
  • Определение научно обоснованных значений предельно допустимых техногенных нагрузок на человеческий организм.

Согласно современным воззрениям экологии человека, человек является главным объектом ее изучения, а всё его окружение – как физическое (природное и рукотворное), так и социальное – рассматривается как окружающая среда. Антропоэкология выступает как междисциплинарная область знаний, охватывающая медико-биологические, эколого-токсикологические, гигиенические, психологические и социальные аспекты

ru.wikipedia.org

экология - это... Что такое экология?

ЭКОЛО́ГИЯ -и; ж. [от греч. oikos - дом, жилище и logos - учение]

1. Наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой. Э. растений. Э. животных. Э. человека.

2. Экологическая система. Э. леса.

3. Природа и вообще среда обитания всего живого (обычно о плохом их состоянии). Заботы об экологии. Нарушенная э. Удручающее состояние экологии. Э. северо-запада России.

Экологи́ческий (см.).

ЭКОЛО́ГИЯ (от греч. oikos — дом, жилище, местопребывание и логос — слово, учение), наука об отношениях живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой.
Термин «экология» предложен в 1866 Э. Геккелем (см. ГЕККЕЛЬ Эрнст). Объектами экологии могут быть популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом. С сер. 20 в. в связи с усилившимся воздействием человека на природу экология приобрела особое значенние как научная основа рационального природопользования и охраны живых организмов, а сам термин «экология» — более широкий смысл.
С 70-х гг. 20 в. складывается экология человека, или социальная экология, изучающая закономерности взаимодействия общества и окружающей среды, а также практические проблемы ее охраны; включает различные философские, социологические, экономические, географические и другие аспекты (напр., экология города, техническая экология, экологическая этика и др.). В этом смысле говорят об «экологизации» современной науки. Экологические проблемы, порожденные современным общественным развитием, вызвали ряд общественно-политических движений («Зеленые» (см. ЗЕЛЕНЫЕ (движение)) и др.), выступающих против загрязнения окружающей среды и др. отрицательных последствий научно-технического прогресса.
* * *
ЭКОЛО́ГИЯ (от греч. oikos — дом, жилище, местопребывание и ...логия), наука, изучающая взаимосвязи организмов с окружающей средой, т. е. совокупностью внешних факторов, влияющих на их рост, развитие, размножение и выживаемость. До некоторой степени условно факторы эти можно разделить на «абиотические», или физико-химические (температура, влажность, длина светового дня, содержание минеральных солей в почве и др.), и «биотические», обусловленные наличием или отсутствием других живых организмов (в том числе, являющихся объектами питания, хищниками или конкурентами).
Предмет экологии
В центре внимания экологии — то, что непосредственно связывает организм с окружающей средой, позволяя жить в тех или иных условиях. Экологов интересует, например, что потребляет организм и что выделяет, как быстро он растет, в каком возрасте приступает к размножению, сколько потомков производит на свет, и какова вероятность у этих потомков дожить до определенного возраста. Объектами экологии чаще всего являются не отдельно взятые организмы, а популяции (см. ПОПУЛЯЦИЯ), биоценозы (см. БИОЦЕНОЗ), а также экосистемы (см. ЭКОСИСТЕМА). Примерами экосистем могут быть озеро, море, лесной массив, небольшая лужа или даже гниющий ствол дерева. Как самую большую экосистему можно рассматривать и всю биосферу (см. БИОСФЕРА).
В современном обществе под влиянием средств массовой информации, экология часто трактуется как сугубо прикладное знание о состоянии среды обитания человека, и даже — как само это состояние (отсюда такие нелепые выражения как «плохая экология» того или иного района, «экологически чистые» продукты или товары). Хотя проблемы качества среды для человека, безусловно, имеют очень важное практическое значение, а решение их невозможно без знания экологии, круг задач этой науки гораздо более широкий. В своих работах специалисты-экологи стараются понять, как устроена биосфера, какова роль организмов в круговороте различных химических элементов и процессах трансформации энергии, как разные организмы взаимосвязаны между собой и со средой своего обитания, что определяет распределение организмов в пространстве и изменение их численности во времени. Поскольку объекты экологии — это, как правило, совокупности организмов или даже комплексы, включающие наряду с организмами неживые объекты, ее определяют иногда как науку о надорганизменных уровнях организации жизни (популяциях, сообществах, экосистемах и биосфере), или как науку о живом облике биосферы.
История становления экологии
Термин «экология» был предложен в 1866 году немецким зоологом и философом Э. Геккелем (см. ГЕККЕЛЬ Эрнст), который, разрабатывая систему классификации биологических наук, обнаружил, что нет никакого специального названия для области биологии, изучающей взаимоотношения организмов со средой. Геккель определял также экологию как «физиологию взаимоотношений», хотя «физиология» понималась при этом очень широко — как изучение самых разных процессов, протекающих в живой природе.
В научную литературу новый термин входил довольно медленно и более или менее регулярно стал использоваться только с 1900-х годов. Как научная дисциплина экология формировалась в 20-м столетии, но предыстория ее восходит к 19, и даже к 18 веку. Так, уже в трудах К. Линнея (см. ЛИННЕЙ Карл), заложившего основы систематики организмов, было представление об «экономии природы» — строгой упорядоченности различных природных процессов, направленных на поддержание некоторого природного равновесия. Понималась эта упорядоченность исключительно в духе креационизма (см. КРЕАЦИОНИЗМ) — как воплощение «замысла» Творца, специально создавшего разные группы живых существ для исполнения разных ролей в «экономии природы». Так, растения должны служить пищей травоядным животным, а хищники должны не позволять травоядным размножаться в слишком большом количестве.
Во второй половине 18-го в. на смену представлениям естественной истории, неотделимым от церковных догматов, стали приходить новые идеи, постепенное развитие которых привело к той картине мира, которая разделяется и современной наукой. Важнейшим моментом был отказ от чисто внешнего описания природы и переход к выявлению внутренних, порой скрытых, связей, определяющих ее естественное развитие. Так, И. Кант (см. КАНТ Иммануил) в своих лекциях по физической географии, прочитанных в университете Кенигсберга, подчеркивал необходимость целостного описания природы, которое учитывало бы взаимодействие процессов физических и тех, что связаны с деятельностью живых организмов. Во Франции, в самом начале 19 в. Ж. Б. Ламарк (см. ЛАМАРК Жан Батист) предложил свою, в значительной мере умозрительную концепцию круговорота веществ на Земле. Живым организмам при этом уделялась очень важная роль, поскольку предполагалось, что только жизнедеятельность организмов, приводящая к созданию сложных химических соединений, способна противостоять естественным процессам разрушения и распада. Хотя концепция Ламарка была довольно наивной и не всегда соответствовала даже тогдашнему уровню знаний в области химии, в ней были предугаданы некоторые идеи о функционировании биосферы, получившие развитие уже в начале 20-го столетия.
Безусловно, предтечей экологии можно назвать немецкого естествоиспытателя А. Гумбольдта (см. ГУМБОЛЬДТ Александр), многие работы которого сейчас с полным правом считаются экологическими. Именно Гумбольдту принадлежит заслуга в переходе от изучения отдельных растений к познанию растительного покрова, как некоторой целостности. Заложив основы «географии растений (см. ГЕОГРАФИЯ РАСТЕНИЙ)», Гумбольдт не только констатировал различия в распределении разных растений, но и пытался их объяснить, связывая с особенностями климата.
Попытки выяснить роль тех иных факторов в распределении растительности предпринимались и другими учеными. В частности, этот вопрос исследовал О. Декандоль (см. ДЕКАНДОЛЬ), подчеркнувший важность не только физических условий, но и конкуренции между разными видами за общие ресурсы. Ж. Б. Буссенго (см. БУССЕНГО Жан Батист) заложил основы агрохимии (см. АГРОХИМИЯ), показав, что все растения нуждаются в азоте почвы. Он же выяснил, что для успешного завершения развития растению необходимо определенное количество тепла, которое можно оценить, суммируя температуры за каждый день для всего периода развития. Ю. Либих (см. ЛИБИХ Юстус) показал, что разные химические элементы, необходимые растению, являются незаменимыми. Поэтому если растению не хватает какого-либо одного элемента, например, фосфора, то недостаток его никак не может быть компенсирован добавлением другого элемента — азота или калия. Данное правило, ставшее потом известным как «закон минимума Либиха», сыграло важную роль при внедрении в практику сельского хозяйства минеральных удобрений. Свое значение оно сохраняет и в современной экологии, особенно при изучении факторов, ограничивающих распределение или рост численности организмов.
Выдающуюся роль в подготовке научного сообщества к восприятию в дальнейшем экологических идей имели работы Ч. Дарвина (см. ДАРВИН Чарлз Роберт), прежде всего его теория естественного отбора как движущей силы эволюции. Дарвин исходил из того, что любой вид живых организмов может увеличивать свою численность в геометрической прогрессии (по экспоненциальному закону, если пользоваться современной формулировкой), а поскольку ресурсов для поддержания растущей популяции вскоре начинает не хватать, то между особями обязательно возникает конкуренция (борьба за существование). Победителями в этой борьбе оказываются особи, наиболее приспособленные к данным конкретным условиям, т. е. сумевшие выжить и оставить жизнеспособное потомство. Теория Дарвина сохраняет свое непреходящее значение и для современной экологии, нередко задавая направление поиска определенных взаимосвязей и позволяя понять суть разных «стратегий выживания», используемых организмами в тех или иных условиях.
Во второй половине 19 века исследования, которые по сути своей были экологическими, стали проводиться во многих странах, причем как ботаниками, так и зоологами. Так, в Германии, в 1872 г. выходит капитальный труд Августа Гризебаха (1814—1879), впервые давшего описание основных растительных сообществ всего земного шара (эти работы были изданы и на русском языке), а в 1898 г. — крупная сводка Франца Шимпера (1856—1901) «География растений на физиологической основе», в которой приведено множество подробных сведений о зависимости растений от различных факторов среды. Еще один немецкий исследователь — Карл Мебиус (см. МЕБИУС Карл Август), изучая воспроизводство устриц на отмелях (так называемых устричных банках) Северного моря, предложил термин «биоценоз (см. БИОЦЕНОЗ)», которым обозначил совокупность различных живых существ, обитающих на одной территории и между собой тесно взаимосвязанных.
На рубеже 19 и 20 столетий само слово «экология», почти не использовавшееся в первые 20—30 лет после того, как оно было предложено Геккелем, начинает употребляться все чаще и чаще. Появляются люди, называющие себя экологами и стремящиеся развивать именно экологические исследования. В 1895 г. датский исследователь Й. Э. Варминг (см. ВАРМИНГ Йоханнес Эугениус) публикует учебное пособие по «экологической географии» растений, вскоре переведенное на немецкий, польский, русский (1901 г.), а потом и на английский языки. В это время экология чаще всего рассматривается как продолжение физиологии, только перенесшей свои исследования из лаборатории непосредственно в природу. Основное внимание уделяется при этом изучению воздействия на организмы тех или иных факторов внешней среды. Иногда, однако, ставятся совсем новые задачи, например, выявить общие, регулярно повторяющиеся черты в развитии разных природных комплексов организмов (сообществ, биоценозов).
Важную роль в формировании круга проблем, изучаемых экологией, и в становлении ее методологии сыграло, в частности, представление о сукцессии (см. СУКЦЕССИЯ). Так, в США Генри Каульс (1869—1939) восстановил детальную картину сукцессии, изучая растительность на песчаных дюнах около озера Мичиган. Дюны эти образовались в разное время, и потому на них можно было найти сообщества разного возраста — от самых молодых, представленных немногими травянистыми растениями, которые способны расти на зыбучих песках, до наиболее зрелых, являющих собой настоящие смешанные леса на старых закрепленных дюнах. В дальнейшем концепцию сукцессии детально разрабатывал другой американский исследователь — Фредерик Клементс (1874—1945). Сообщество он трактовал как в высшей мере целостное образование, чем-то напоминающее организм, например, как и организм, претерпевающее определенное развитие — от молодости до зрелости, а потом и старости. Клементс полагал, что если на начальных этапах сукцессии разные сообщества в одной местности могут сильно различаться, то на более поздних они становятся все более и более сходными. В конце концов, оказывается так, что для каждой области с определенным климатом и почвой характерно только одно зрелое (климаксное) сообщество.
Растительным сообществам немало внимания уделялось и в России. Так, Сергей Иванович Коржинский (1861—1900), изучая границу лесной и степной зон, подчеркнул, что помимо зависимости растительности от климатических условий, не менее важно и воздействие самих растений на физическую среду, их способность делать ее более пригодной для произрастания других видов. В России (а потом и в СССР) для развития исследований растительных сообществ (или иначе говоря — фитоценологии) важное значение имели научные труды и организаторская деятельность В. Н. Сукачева (см. СУКАЧЕВ Владимир Николаевич). Сукачев одним из первых начал экспериментальные исследования конкуренции и предложил свою классификацию разных типов сукцессии. Он постоянно разрабатывал учение о растительных сообществах (фитоценозах), которые трактовал как целостные образования (в этом был близок к Клементсу, хотя идеи последнего очень часто критиковал). Позже, уже в 1940-х годах, Сукачев сформулировал представление о биогеоценозе (см. БИОГЕОЦЕНОЗ) — природном комплексе, включающем не только растительное сообщество, но также почву, климатические и гидрологические условия, животных, микроорганизмы и т. д. Исследование биогеоценозов в СССР нередко считали самостоятельной наукой — биогеоценологией. В настоящее время биогеоценология обычно рассматривается как часть экологии.
Для превращения экологии в самостоятельную науку очень важными были 1920—1940-е годы. В это время публикуется ряд книг по разным аспектам экологии, начинают выходить специализированные журналы (некоторые из них существуют до сих пор), возникают экологические общества. Но самое главное — постепенно формируется теоретическая основа новой науки, предлагаются первые математические модели и вырабатывается своя методология, позволяющая ставить и решать определенные задачи. Тогда же оформляются два достаточно разных подхода, существующие и в современной экологии: популяционный — уделяющий основное внимание динамике численности организмов и их распределению в пространстве, и экосистемный — концентрирующийся на процессах круговорота вещества и трансформации энергии.
Развитие популяционного подхода
Одной из важнейших задач популяционной экологии было выявление общих закономерностей динамики численности популяций — как отдельно взятых, так и взаимодействующих (например, конкурирующих за один ресурс или связанных отношениями «хищник—жертва»). Для решения этой задачи использовались простые математические модели — формулы, показывающие наиболее вероятные связи между отдельными, характеризующими состояние популяции величинами: рождаемостью, смертностью, скоростью роста, плотностью (числом особей на единицу пространства), и др. Математические модели позволяли проверять следствия разных допущений, выявив необходимые и достаточные условия для реализации того или иного варианта популяционной динамики.
В 1920 г. американский исследователь Р. Перль (1879—1940) выдвинул так называемую логистическую модель популяционного роста, предполагающую, что по мере увеличения плотности популяции скорость ее роста снижается, становясь равной нулю при достижении некоторой предельной плотности. Изменение численности популяции во времени описывалось таким образом S-образной кривой, выходящей на плато. Перль рассматривал логистическую модель как универсальный закон развития любой популяции. И хотя вскоре выяснилось, что это далеко не всегда так, сама идея о наличии некоторых основополагающих принципов, проявляющихся в динамике множества разных популяций, оказалась очень продуктивной.
Внедрение в практику экологии математических моделей началось с работ Альфреда Лотки (1880—1949). Свой метод он сам называл «физической биологией» — попыткой упорядочить биологическое знание с помощью подходов, обычно применяемых в физике (в том числе — математических моделей). В качестве одного из возможных примеров он предложил простую модель, описывающую сопряженную динамику численности хищника и жертвы. Модель показала, что если вся смертность в популяции жертвы определяется хищником, а рождаемость хищника зависит только от обеспеченности его кормом (т. е. числа жертв), то численность и хищника, и жертвы совершает правильные колебания. Затем Лотка разработал модель конкурентных отношений, а также показал, что в популяции, увеличивающей свою численность по экспоненте, всегда устанавливается постоянная возрастная структура (т. е. соотношение долей особей разного возраста). Позднее им же были предложены методы расчета ряда важнейших демографических показателей. Примерно в эти же годы итальянский математик В. Вольтерра (см. ВОЛЬТЕРРА Вито), независимо от Лотки, разработал модель конкуренции двух видов за один ресурс и показал теоретически, что два вида, ограниченных в своем развитии одним ресурсом, не могут устойчиво сосуществовать — один вид неизбежно вытесняет другой.
Теоретические исследования Лотки и Вольтерры заинтересовали молодого московского биолога Г. Ф. Гаузе (см. ГАУЗЕ Георгий Францевич). Он предложил свою, гораздо более понятную биологам, модификацию уравнений, описывающих динамику численности конкурирующих видов, и впервые осуществил экспериментальную проверку этих моделей на лабораторных культурах бактерий, дрожжей и простейших. Особенно удачными были опыты по конкуренции между разными видами инфузорий. Гаузе удалось показать, что виды могут сосуществовать только в том случае, если они ограничены разными факторами, или, иначе говоря, — если они занимают разные экологические ниши. Данное правило, получившее название «закона Гаузе», долгое время служило отправной точкой в обсуждении межвидовой конкуренции и ее роли в поддержании структуры экологических сообществ. Результаты работ Гаузе были опубликованы в ряде статей и книге «Борьба за существование» (1934), которая при содействии Перла вышла на английском языке в США. Книга эта имела громадное значение для дальнейшего развития теоретической и экспериментальной экологии. Она несколько раз переиздавалась и до сих пор часто цитируется в научной литературе.
Изучение популяций происходило не только в лаборатории, но и непосредственно в полевой обстановке. Важную роль в определении общей направленности таких исследований сыграли работы английского эколога Чарлза Элтона (1900—1991), особенно его книга «Экология животных», опубликованная впервые в 1927, а потом не раз переиздававшаяся. Проблема динамики численности выдвигалась в этой книге как одна из центральных для всей экологии. Элтон обратил внимание на циклические колебания численности мелких грызунов, происходившие с периодом в 3—4 года, а, обработав многолетние данные о заготовке пушнины в Северной Америке, выяснил, что зайцы и рыси тоже демонстрируют циклические колебания, но пики численности наблюдаются примерно раз в 10 лет. Много внимания Элтон уделял изучению структуры сообществ (предполагая, что структура эта строго закономерна), а также цепям питания и так называемым «пирамидам чисел» — последовательному уменьшению численности организмов по мере перехода от нижних трофических уровней к более высоким — от растений к травоядным, а от травоядных к хищникам. Популяционный подход в экологии долгое время развивался преимущественно зоологами. Ботаники же больше исследовали сообщества, которые чаще всего трактовали как целостные и дискретные образования, между которыми довольно легко провести границы. Тем не менее, уже в 1920-е годы отдельные экологи высказывали «еретические» (для того времени) взгляды, согласно которым разные виды растений могут по-своему реагировать на определенные факторы внешней среды, а их распределение вовсе не обязательно должно совпадать с распределением других видов того же сообщества. Из этого следовало, что границы между разными сообществами могут быть весьма размытыми, а само выделение их условно.
Наиболее четко такой, опережающей свое время, взгляд на растительное сообщество был развит российским экологом Л. Г. Раменским (см. РАМЕНСКИЙ Леонтий Григорьевич). В 1924 в небольшой статье (ставшей потом классической) он сформулировал основные положения нового подхода, подчеркнув, с одной стороны, экологическую индивидуальность растений, а с другой — «многомерность» (т. е. зависимость от многих факторов) и непрерывность всего растительного покрова. Неизменными Раменский считал только законы сочетаемости разных растений, которые и следовало изучать. В США совершенно независимо сходные взгляды примерно в те же годы развивал Генри Аллан Глисон (1882—1975). В его «индивидуалистической концепции», выдвинутой в качестве антитезы представлениям Клементса о сообществе как об аналоге организма, также подчеркивалась независимость распределения разных видов растений друг от друга и непрерывность растительного покрова. По-настоящему работы по изучению популяций растений развернулись только в 1950-х и даже 1960-х годах. В России бесспорным лидером этого направления был Тихон Александрович Работнов (1904—2000), а в Великобритании — Джон Харпер.
Развитие экосистемных исследований
Термин «экосистема» был предложен в 1935 видным английским экологом-ботаником Артуром Тенсли (1871—1955) для обозначения естественного комплекса живых организмов и физической среды, в которой они обитают. Однако исследования, которые с полным основанием можно назвать экосистемными, начали проводиться значительно раньше, а бесспорными лидерами здесь были гидробиологи. Гидробиология, а особенно — лимнология (см. ЛИМНОЛОГИЯ) с самого начала были комплексными науками, имевшими дело сразу со многими живыми организмами, и с их средой. Изучались при этом не только взаимодействия организмов, не только их зависимость от среды, но и, что не менее важно, — влияние самих организмов на физическую среду. Нередко объектом исследований для лимнологов был целый водоем, в котором физические, химические и биологические процессы теснейшим образом взаимосвязаны. Уже в самом начале 20-го века американский лимнолог Эдвард Бердж (1851—1950) с помощью строгих количественных методов изучает «дыхание озер» — сезонную динамику содержания в воде растворенного кислорода, которая зависит как от процессов перемешивания водной массы и диффузии кислорода из воздуха, так и от жизнедеятельности организмов. Существенно, что среди последних как производители кислорода (планктонные водоросли), так и его потребители (большинство бактерий и все животные). В 1930-х годах большие успехи в изучении круговорота вещества и трансформации энергии были достигнуты в Советской России на Косинской лимнологической станции под Москвой. Возглавлял станцию в это время Леонид Леонидович Россолимо (1894—1977), предложивший так называемый «балансовый подход», уделяющий основное внимание круговороту веществ и трансформации энергии. В рамках этого подхода начал свои исследования первичной продукции (т. е. создания автотрофами органического вещества) и Г. Г. Винберг (см. ВИНБЕРГ Георгий Георгиевич), используя остроумный метод «темных и светлых склянок». Суть его в том, что о количестве образовавшегося при фотосинтезе органического вещества судят по количеству выделившегося кислорода.
Спустя три года аналогичные измерения были осуществлены в США Г. А. Райли. Инициатором этих работ был Джордж Эвелин Хатчинсон (1903—1991), который своими собственными исследованиями, а также горячей поддержкой начинаний многих талантливых молодых ученых, оказал значительное влияние на развитие экологии не только в США, но и во всем мире. Перу Хатчинсона принадлежит «Трактат по лимнологии» — серия из четырех томов, представляющая собой самую полную в мире сводку по жизни озер.
В 1942 в журнале «Эколоджи» вышла статья ученика Хатчинсона, молодого и, к сожалению, очень рано умершего эколога — Раймонда Линдемана (1915—1942), в которой была предложена общая схема трансформации энергии в экосистеме. В частности, было теоретически продемонстрировано, что при переходе энергии с одного трофического уровня на другой (от растений к травоядным животным, от травоядных — к хищникам) количество ее уменьшается и организмам каждого последующего уровня оказывается доступной только малая часть (не более 10%) от той энергии, что была в распоряжении организмов предыдущего уровня.
Для самой возможности проведения экосистемных исследований очень важным было то, что при колоссальном разнообразии форм организмов, существующих в природе, число основных биохимических процессов, определяющих их жизнедеятельность (а следовательно — и число основных биогеохимических ролей!), весьма ограничено. Так, например, самые разные растения (и цианобактерии (см. ЦИАНОБАКТЕРИИ)) осуществляют фотосинтез (см. ФОТОСИНТЕЗ), при котором образуется органическое вещество и выделяется свободный кислород. А поскольку конечные продукты одинаковы, то можно суммировать результаты активности сразу большого числа организмов, например, всех планктонных водорослей в пруду, или всех растений в лесу, и таким образом оценить первичную продукцию пруда или леса. Ученые, стоявшие у истоков экосистемного подхода, хорошо это понимали, а разработанные ими представления легли в основу тех крупномасштабных исследований продуктивности разных экосистем, которые получили развитие в разных природных зонах уже в 1960—1970-х годах.
К экосистемному подходу примыкает по своей методологии и изучение биосферы. Термин «биосфера» для обозначения области на поверхности нашей планеты, охваченной жизнью, был предложен в конце 19-го века австрийским геологом Эдуардом Зюссом (1831—1914). Однако в деталях представление о биосфере, как о системе биогеохимических циклов, основной движущей силой которых является активность живых организмов («живого вещества»), было разработано уже в 1920—30-х годах российским ученым Владимиром Ивановичем Вернадским (1863—1945). Что касается непосредственных оценок этих процессов, то их получение и постоянное уточнение развернулось только во второй половине 20-го века, и продолжается до сих пор.
Развитие экологии в последние десятилетия 20-го века
Во второй половине 20-го в. завершается становление экологии как самостоятельной науки, имеющей собственную теорию и методологию, свой круг проблем, и свои подходы к их решению. Математические модели постепенно становятся более реалистичными: их предсказания могут быть проверены в эксперименте или наблюдениями в природе. Сами же эксперименты и наблюдения все чаще планируются и проводятся так, чтобы полученные результаты позволяли принять или опровергнуть заранее выдвинутую гипотезу. Заметный вклад в становление методологии современной экологии внесли работы американского исследователя Роберта Макартура (1930—1972), удачно сочетавшего в себе таланты математика и биолога-натуралиста. Макартур исследовал закономерности соотношения численностей разных видов, входящих в одно сообщество, выбор хищником наиболее оптимальной жертвы, зависимость числа видов, населяющих остров, от его размера и удаленности от материка, степень допустимого перекрывания экологических ниш сосуществующих видов и ряд других задач. Констатируя наличие в природе некой повторяющейся регулярности («паттерна»), Макартур предлагал одну или несколько альтернативных гипотез, объясняющих механизм возникновения данной регулярности, строил соответствующие математические модели, а затем сопоставлял их с эмпирическими данными. Свою точку зрения Макартур очень четко сформулировал в книге «Географическая экология» (1972), написанной им, когда он был неизлечимо болен, за несколько месяцев до своей безвременной кончины.
Подход, который развивали Макартур и его последователи, был ориентирован прежде всего на выяснение общих принципов устройства (структуры) любых сообществ. Однако, в рамках подхода, получившего распространение несколько позже, в 1980-х гг., основное внимание было перенесено на процессы и механизмы, в результате которых происходило формирование этой структуры. Например, при изучении конкурентного вытеснения одного вида другим, экологи стали интересоваться прежде всего механизмами этого вытеснения и теми особенностями видов, которые предопределяют исход их взаимодействия. Выяснилось, например, что при конкуренции разных видов растений за элементы минерального питания (азот или фосфор) победителем часто оказывается не тот вид, который в принципе (при отсутствии дефицита ресурсов) может расти быстрее, а тот, который способен поддерживать хотя бы минимальный рост при более низкой концентрации в среде этого элемента.
Особое внимание исследователи стали уделять эволюции жизненного цикла и разным стратегиям выживания. Поскольку возможности организмов всегда ограничены, а за каждое эволюционное приобретение организмам приходится чем-то расплачиваться, то между отдельными признаками неизбежно возникают четко выраженные отрицательные корреляции (так называемые «трейдоффы»). Нельзя, например, растению очень быстро расти и в то же время образовывать надежные средства защиты от травоядных животных. Изучение подобных корреляций позволяет выяснить, как в принципе достигается сама возможность существования организмов в тех или иных условиях.
В современной экологии по-прежнему сохраняют свою актуальность некоторые проблемы, имеющие уже давнюю историю исследований: например, установление общих закономерностей динамики обилия организмов, оценка роли разных факторов, ограничивающих рост популяций, выяснение причин циклических (регулярных) колебаний численности. В этой области достигнут значительный прогресс — для многих конкретных популяций выявлены механизмы регуляции их численности, в том числе и тех, которые порождают циклические изменения численности. Продолжаются и исследования взаимоотношений типа «хищник—жертва», конкуренции, а также взаимовыгодного сотрудничества разных видов — мутуализма.
Новым направлением последних лет является так называемая макроэкология — сравнительное изучение разных видов в масштабах больших пространств (сопоставимых с размерами континентов).
Громадный прогресс в конце 20-го столетия достигнут в изучении круговорота веществ и потока энергии. Прежде всего это связано с совершенствованием количественных методов оценки интенсивности тех или иных процессов, а также с растущими возможностями широкомасштабного применения этих методов. Примером может быть дистанционное (со спутников) определение содержания хлорофилла в поверхностных водах моря, позволяющее составить карты распределения фитопланктона для всего Мирового океана и оценить сезонные изменения его продукции.
Современное состояние науки
Современная экология — это быстро развивающаяся наука, характеризующаяся своим кругом проблем, своей теорией и своей методологией. Сложная структура экологии определяется тем, что объекты ее относятся к очень разным уровням организации: от целой биосферы и крупных экосистем до популяций, причем популяция нередко рассматривается как совокупность отдельных особей. Масштабы пространства и времени, в которых происходят изменения этих объектов, и которые должны быть охвачены исследованиями, также варьируют чрезвычайно широко: от тысяч километров до метров и сантиметров, от тысячелетий до недель и суток. В 1970-е гг. формируется экология человека. По мере давления на окружающую среду возрастает практическое значение экологии, ее проблемами широко интересуются философы и социологи.

dic.academic.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о