Теоретические основы экологии и история ее предмета

ТЕМА: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ

И ИСТОРИЯ ЕЁ ПРЕДМЕТА

 

1. Предмет и задачи экологии

 

Экология (от греч. «ойкос» — дом, жилище и «логос» — учение) — наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

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

Предметом экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой.

Главный объект изучения в экологии — экосистемы, т. е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уровень), их популяций, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом (биосферный уровень).

 

Классификация экологии по отраслям знаний:

 

1 признак,  с точки зрения биологии:

Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды (включая человека как биологическое существо).

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

— аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой,

— популяционную экологию (демоэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии,

— синэкологию (биоценологию) — изучающую взаимоотношение популяций, сообществ и экосистем со средой.

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

 

2 признак,  с точки зрения фактора времени: экология дифференцируется на историческую и эволюционную.

 

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

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

4 признак, экология превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук.

На стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология, космическая экология и т. д.

5 признак,  связан с глобальными проблемами  нашей Земли. Экологическими проблемами Земли как планеты занимается интенсивно развивающаяся глобальная экология, основным объектом изучения которой является биосфера как глобальная экосистема, общие закономерности взаимодействия живой и не живой природы. Также частная экология – делится на:

техническую экологию – изучает результат технологической и технической деятельности человека,

социальная экология – изучает взаимодействие общества и окружающей среды,

 медицинская экология – изучает аспекты взаимодействия экологических факторов на состояние здоровья человека, занимается «болезнями цивилизации»: сердечно-сосудистые заболевания, онко заболевания, психоневрологические, бытовой и производственный травматизм, СПИД,

экономическая экология – дает оценку, в стоимостном выражении, ущерба от загрязнения окружающей среды, стоимости природных ресурсов, стоимости природоохроняемых мероприятий.

6 признак,  с научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на теоретическую и прикладную.

Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил и принципов.

Современная экология тесно связана с политикой, экономикой, правом (включая международное право), психологией и педагогикой, так как только в союзе с ними возможно преодолеть технократическую парадигму мышления, свойственную XX в., и выработать новый тип экологического сознания, коренным образом меняющий поведение людей по отношению к природе.

Исходя из приведенных  выше понятий и направлений следует, что задачи экологии весьма многообразны, итак основные задачи, которые экология должна решать в настоящее время, следующие:

— разработка общей теории устойчивости экологических систем,

— изучение экологических  механизмов адаптации к среде,

— исследование регуляции  численности популяций,

— изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания,

— исследование продукционных  процессов,

— исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости,

— моделирование состояния экосистем  и глобальных биосферных процессов.

— прогнозирование и  оценка возможных отрицательных  последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека,

— улучшение качества окружающей природной среды,

— сохранение, воспроизводство  и рациональное использование природных ресурсов,

— оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.

Стратегической  задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего и, «возможно, само существование человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса» (Ф. Дре, 1976).

 

 

2. Экологическая  обстановка в Украине

 Экологическая обстановка  на Украине – неблагоприятная. В 1991 году Верховная Рада Украины объявила Украину зоной экологического бедствия. В ряде городов обстановка чрезвычайно неблагоприятная: 1) Кривой Рог 2) Мариуполь 3) Днепродзержинск и Днепропетровск 4) Запорожье 5) Донецк и Макеевка.

  Экологическая обстановка осложняется такими факторами:

1) 5 АЭС – Хмельницкая,  Ровенская, Чернобыльская, Южноукраинская, Запорожская. Запорожская атомная  станция 1-я по мощности в  Европе, и 5-я в мире. А любой  ядерный реактор потенциальный  источник опасности.

1986 г. – катастрофа на ЧАЭС (глобальная), создались зоны радиоактивного заражения.

2) Мощный промышленный  комплекс, много ХОО (Химически  Опасных Объектов) около 1500, в  их зоне живет около 12 мил.  человек. Возможны аварии, катастрофы  с выбросом ядовитых веществ.

3). Через территорию Украины, Запорожскую область проходит нефтепровод «Тельяви – Одесса). Все это источник опасности.

4). На реках сооружено  около 200 плотин и других гидросооружений.  Нарушается самоочищение воды, прорывы плотин (в 1989 г. в Закарпатье).

5). Урбанизация, транспорт.

6). Суперхимизация сельского  хозяйства.

7). Сейсмогенные зоны: Карпаты, Крым, Киевская область,  территория ЧАЭС до 6 баллов.

8). В степях Украины  возможны бури, ураганы, смерчи (в Волынской области 1985 г., 1987 г.).

9). Жара, холод, град, ливни.

   ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ  УКРАИНЫ:

1. Упала рождаемость.
2. В загрязненных городах женщины в 5 раз чаще недонашуют детей.
3. Среди новорожденных 70% имеют отклонения.
4. Участились случаи новообразований, у детей после ЧАЭС в 5 раз чаще рак щитовидки, болезни иммунитета, СПИД.
5. Эпидемия туберкулеза.
6. «Помолодели» болезни сердца и сосудов.

 

 

3. История развития  экологии

Экология своими корнями уходит в далекое прошлое. Потребность в знаниях, определяющих «отношение живого к окружающей его органической и неорганической среде», возникла очень давно. Достаточно вспомнить труды Аристотеля (384—322 до н. э.), Плиния Старшего (23—79 н. э.), Р. Бойля (1627—1691) и др., в которых обсуждалось значение среды обитания в жизни организмов и приуроченность их к определенным местообитаниям, чтобы убедиться в этом.

В истории развития экологии можно выделить три основных этапа.

Первый этап — зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. XIX в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.

В XVII—XVIII вв. экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях (А. Реомюр, 1734, А. Трамбле, 1744 и др.). Элементы экологического подхода содержались в исследованиях русских ученых И. И. Лепехина, А. Ф. Миддендорфа, С. П. Крашенникова, французского ученого Ж. Бюффона, шведского естествоиспытателя К. Линнея, немецкого ученого Г. Йегера и др.

В этот же период Ж. Ламарк (1744—1829) и  Т. Мальтус (1766—1834) впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.

Второй этап — оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 60-х гг. XIX в.). Начало этапа ознаменовалось выходом работ русских ученых К. Ф. Рулье (1814—1858), Н. А. Северцова (1827—1885), В. В. Докучаева (1846—1903), впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии, которые не утратили своего значения и до настоящего времени. Не случайно поэтому американский эколог Ю. Одум (1975) считает В. В. Докучаева одним из основоположников экологии. В конце 70-х гг. XIX в. немецкий гидробиолог К. Мебиус (1877) вводит важнейшее понятие о биоценозе как о закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды.

Неоценимый вклад в  развитие основ экологии внес Ч. Дарвин (1809—1882), вскрывший основные факторы эволюции органического мира. То, что Ч. Дарвин называл «борьбой за существование», с эволюционных позиций можно трактовать как взаимоотношения живых существ с внешней, абиотической средой и между собой, т. е. с биотической средой. Немецкий биолог-эволюционист Э. Геккель (1834—1919) первый понял, что это самостоятельная и очень важная область биологии и назвал ее экологией (1866). В своем капитальном труде «Всеобщая морфология организмов» он писал: «Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности, взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего — его  дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом, экология — это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин назвал «условиями, порождающими борьбу за существование».

Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале 20-го столетия. В этот период американский ученый Ч. Адаме (1913) создает первую сводку по экологии, публикуются другие важные обобщения и сводки (В. Шелфорд, 1913, 1929, Ч. Элтон, 1927, Р. Гессе, 1924, К. Раункер, 1929 и др.). Крупнейший русский ученый XX в. В. И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере.

В 30-е и 40-е гг. экология поднялась  на более высокую ступень в  результате нового подхода к изучению природных систем. Сначала А. Тенсли (1935) выдвинул понятие об экосистеме, а несколько позже В. Н. Сукачев (1940) обосновал близкое этому представление о биогеоценозе. Следует отметить, что уровень отечественной экологии в 20—40-х гг. был одним из самых передовых в мире, особенно в области фундаментальных разработок. В этот период в нашей стране работали такие выдающиеся ученые, как академик В. И. Вернадский и В. Н. Сукачев, а также крупные экологи В. В. Станчинский, Э. С. Бауэр, Г. Г. Гаузе, В. Н. Беклемишев, А. Н. Формозов, Д. Н. Кашкаров и др.

Во второй половине XX в. в связи с прогрессирующим загрязнением окружающей среды н резким усилением воздействия человека на природу экология приобретает особое значение.

Начинается третий этап (50-е гг. XX в. — до настоящего времени) — превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране природной и окружающей человека среды. Из строгой биологической науки экология превращается в «значительный цикл знания, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, теории культуры, экономики...» (Реймерс, 1994).

Современный период развития экологии в мире связан с именами таких крупных зарубежных ученых, как Ю. Одум, Дж. М. Андерсен, Э. Пианка, Р. Риклефс, М. Бигон, А. Швейцер, Дж. Харпер, Р. Уиттекер, Н. Бордауг, Т. Миллер, Б. Небел и др. Среди отечественных ученых следует навать И. П. Герасимова, А. М. Гилярова, В. Г. Горшкова, Ю. А. Израэля, Ю. Н. Ку-ражсковского, К. С. Лосева, Н. Н, Моисеева, Н. П. Наумова, Н. Ф. Реймерса, В. В. Розанова, Ю. М. Свирижева, В. Б. Соколова, В. Д. Федорова, С. С. Шварца, А. В. Яблокова, А. Л. Яншина и др.