Базисное содержание образования в области окружающей среды целесообразно объединить в блоки:
1. Основные понятия, отражающие взаимоотношения в системе "человек – природа – общество": константы окружающей среды; круговорот веществ и энергии; несоответствие скоростей развития эволюции биосферы и человеческой цивилизации; глобальные проблемы загрязнения окружающей среды и ее защиты от разрушения;
2. Знания о человеке как элементе системы "человек – природа – общество" (человек как биосоциальное существо и биологический вид; качество среды). Основополагающими в этом блоке являются знания об экологических факторах здоровья в зависимости от условий окружающей среды, знания об индивидуальном и популяционном здоровье, понятия социальной ценности здоровья.
3. Знания и ценностные ориентации об обществе как элементе системы "человек – природа – общество": человечество, общество, рациональное природопользование, охрана природы; оптимизация окружающей среды, экологические факторы жизни общества. Данный блок включает сведения об исторических, нравственно-эстетических, правовых, экономических аспектах взаимодействия природы и общества.
4. Знания о природе как элементе системы "человек – природа – общество". Природа как естественная среда обитания человека, как источник предметов и средств труда, фактор интеллектуального, нравственного и эстетического развития. Виды воздействия человека на природу и изменения в природе как их результат.
В связи с этим целью образования в области окружающей среды является создание условий для приобретения гражданами всех возрастов, социальных и профессиональных групп знаний в области окружающей среды и осознания сложного характера взаимоотношений в системе "человек – природа – общество", усвоение ценностных ориентаций экоцентрического характера и формирование на их основе экологической культуры.
Цели и задачи образования в области окружающей среды основываются на принципах, которые согласуются с общими принципами дидактики и теории воспитания и отражают специфику образования в области окружающей среды:
Принцип взаимосвязи образования в области окружающей среды с реальной жизнью в меняющемся мире, позволяющий каждому природопользователю на своем рабочем месте применять на практике полученные теоретические знания и практические навыки.
Принцип непрерывности предполагает создание условий для осуществления образования в области окружающей среды непрерывно на всех этапах обучения и воспитания в процессе всей жизни человека с учетом возрастных и социально-профессиональных особенностей.
Принцип междисциплинарного подхода предполагает внесение экологических элементов в содержание всех изучаемых предметов.
Принцип взаимодействия глобальных, региональных и локальных аспектов экологической проблемы.
Принцип научности, предполагающий получение гражданами достоверной информации в соответствующих областях знания.
Значительная часть населения Республики Беларусь все еще не осознает тесной связи между деятельностью человека и состоянием окружающей среды, поскольку не имеет достаточных экологических знаний и не располагает полной достоверной информацией об экологических проблемах.
Признанием огромной важности формирования экологического мышления у молодежи является введение в программу обучения студентов небиологических специальностей вузов курса "Основы экологии и охраны природы". Специалист в любой области практической деятельности обязан ясно представлять последствия ее прямого или косвенного воздействия на окружающую среду. Экология – мировоззренческая наука в том смысле, что она формирует наше отношение к окружающей среде, ко всему живущему на нашей планете и, следовательно, определяет форму наших взаимоотношений.
1.2. Само слово "экология" сейчас постоянно на слуху. Его знают уже и самые маленькие дети. Однако и вполне образованные люди не всегда, к сожалению, правильно применяют этот термин и его различные производные («экологизация мышления» и т.п.). Чаще всего экологию понимают как охрану окружающей среды, в таком смысле этот термин постоянно употребляется в прессе. Однако "экология" и "охрана окружающей среды" понятия разного уровня: экология является научной основой (фундаментальной) для прикладной науки "охрана окружающей среды".
В настоящее время хорошо выделились две части экологии, по подходу, методологии, объектам изучения: 1 - техническая экология, т.е. изучение техногенной среды обитания человека, 2 - биологическая экология, главным объектом которой являются взаимодействия живых организмов между собой и с окружающей средой, основы которой мы с вами и будем рассматривать.
Экология – это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.
Экологи пришли к принципиально важному обобщению, показав, что условия среды осваиваются организмами на популяционно-биоценотическом уровне, а не отдельными особями вида. Это привело к интенсивному развитию учения о биологических макросистемах (популяциях, биоценозах, биогеоценозах), что оказало громадное влияние на развитие биологии в целом и всех ее разделов. В результате стали появляться все новые и новые определения экологии. Но все они определяют экологию как науку, исследующую законы жизни животных, растений и микроорганизмов в естественной среде обитания с учетом роли антропических факторов.
Предметом экологии являются биологические макросистемы (популяции, биогеоценозы, т.е. уровень выше организменного) и их динамика во времени и пространстве.
Одна из важнейших целей экологии – на основе изучения механизмов интеграции организмов в макросистемы, законов развития и существования биогеоценозов разработать научно обоснованные методы сохранения биологического разнообразия планеты. Исходя из этого, главными задачами являются: изучение законов взаимодействия организмов, энергетики экосистем. Предложить методы рационального использования, воспроизводства и охраны ресурсов водных и наземных организмов. Оценить структурно-функциональное состояние биоразнообразия. Разработать пути управления популяциями хозяйственно-ценных, индикаторных и редких видов. Проводить мониторинг состояния окружающей среды.
Экология наряду с физиологией, биогеографией, эволюционным учением и др. относится к общим биологическим наукам. Она так же может быть расчленена на ряд дисциплин по изучаемым объектам: на экологию животных, экологию растений, экологию насекомых, экологию лесных пород и т. д. Но если для других наук индивидуум (особь) является наикрупнейшей единицей, то для экологии это – мельчайшая единица исследований. По выражению С. С. Шварца, для живых организмов существует лишь один путь освоения арены жизни – интеграция особей в надорганизменные макросистемы. Группа сходных индивидуумов одного вида объединяется в группировки, называемые популяциями. Популяции разных видов в свою очередь создают многовидовые сообщества – биоценозы. Биоценозы формируют биологические макросистемы еще более высокого ранга – биогеоценозы (экосистемы), из которых слагается биосфера нашей планеты. Вероятно, лучше всего можно определить содержание современной экологии, исходя из концепции уровней организации жизни. Экология изучает макросистемы.
В структуре современной экологии различают четыре раздела. Аутэкология изучает взаимоотношения особей с внешней средой. В основе этих отношений лежат морфофизиологические реакции организма на воздействия среды. Основное внимание при изучении экологии особей уделяется биохимическим реакциям, интенсивности газообмена, водного обмена и другим физиологическим процессам, определяющим состояние организма. При проведении этих исследований широко используются сравнительно-экологический и эколого-географический методы, сопоставляются состояние и реакция организма на внешние воздействия в различные периоды жизни (суточная, сезонная активность). Большое место в аутэкологических исследованиях занимает изучение влияния на организм естественной и искусственной радиоактивности, загрязненности среды, обусловленной индустриальной деятельностью человека.
Демэкология изучает естественные группировки особей одного вида, т. е. популяции – элементарные надорганизменные макросистемы. Важнейшей задачей ее является выяснение условий, при которых формируются популяции, а также изучение внутрипопуляционных группировок и их взаимоотношений, организации (структуры), динамики численности популяций.
Эйдэкология или экология видов – наименее разработанное подразделение современной экологии. Вид как уровень организации живой природы, как надорганизменная биологическая макросистема, еще не стал объектом экологических исследований. Это объясняется тем, что по мере развития экологии внимание и интерес исследователей с организма, т. е. с аутэкологии, переключились на популяцию – демэкологию, а затем на биоценоз, биогеоценоз и биосферу в целом.
Синэкология или экология сообществ (биоценология) изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы, пути формирования и развития последних, структуру и динамику, взаимодействие их с физико-химическими факторами среды, энергетику, продуктивность и другие особенности. Синэкология, базируясь на аут-, дем- и эйдэкологии, приобретает четко выраженный общебиологический характер. Синэкологические исследования направлены на изучение сложного многовидового комплекса взаимосвязанных организмов (биоценоз), существующего в строго определенной физико-химической среде, на рассмотрение с качественной и количественной стороны каждого из его компонентов во взаимодействии друг с другом.
Экология связана со всеми другими науками, не только биологическими, используя их методы, общие объекты изучения, либо приемы. В то же время экология представляет другим дисциплинам свои подходы для решения задач, развивая ряд смежных и прикладных наук: этология, социальная экология и прочее.
Специальными методами экологии являются полевые и лабораторные (наблюдение и эксперимент). С развитием вычислительной техники широко используются математические модели и системный анализ.
Подобно всем другим областям знания, экология развивалась непрерывно, но неравномерно на протяжении истории человечества. Труды Гиппократа, Аристотеля и других древнегреческих философов содержат сведения явно экологического характера. Однако греки не пользовались термином «экология». Этот термин был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 г. До него многие великие деятели «биологического Возрождения» XVIII - XIX веков внесли свой вклад в эту область, не применяя слова «экология». Например, в начале XVIII века Антон ван Левенгук, более известный как первый микроскопист, был пионером в изучении пищевых цепей и регуляции численности организмов, английский ботаник Ричард Брэдли имел четкое представление о биологической продуктивности – изучение этих вопросов составляет важные направления в современной экологии. А.Гумбольт стремился увидеть за частными фактами закономерности взаимодействия сил, влияние неодушевленной природы на растительный и животный мир. Русский ученый К. Рулье обратил внимание на «непрестанно перекрещивающиеся отношения организации и образа жизни», т.е. на взаимовлияние живой и неживой природы.
Как признанная самостоятельная научная дисциплина экология утвердилась около 1900 года, но ее название «экология» вошло в общий лексикон позже. Сначала исследователи проводили резкую грань между экологией растений и экологией животных, но концепция биотического сообщества Ф. Клементса и В. Шелфорда, концепции пищевых цепей и круговорота веществ, разработанные Р. Линдеманом и Дж. Хатчинсоном, а также исследования озерных систем, проведенные Э. Бирджем, Ч. Джудеем и многими другими, помогли создать теоретическую основу общей экологии. В конце двадцатого века экология оформилась в принципиально новую интегрированную дисциплину, связывающую физические и биологические явления и образующую мост между естественными и общественными науками (Одум, 1977). В ее становлении сыграли огромную роль труды Д.Н.Кашкарова «Среда и сообщество» (1933) и «Основы экологии животных» (1938). Большой вклад в развитие экологии внесли Г.Г.Винберг, Г.В.Никольский, Б.Г.Иоганзен (экология водных организмов); М.С. Гиляров (экология почвенных организмов); И.В.Кожанчиков, Г.Я. Бей-Биенко (экология насекомых); В.В. Догель, Е.Н.Павловский, В.Н.Беклемишев (экологические основы паразитоло-гии); А.Г.Банников, Н.П. Наумов, А.Н. Формозов, С.С.Шварц (экология пресмыкающихся, птиц и млекопитающих); В.Н. Сукачев, Б.А. Келлер, В.В. Алехин, Л.Г. Раменский (экология растений) и многие другие. Особое значение имеют работы А.П. Шенникова «Экология растений» (1950) и «Введение в геоботанику» (1964), Б.Г. Иоганзена «Основы экологии» (1959), Н.П. Наумова «Экология животных» (1955, 1963), С.С. Шварца «Эволюционная экология животных» (1969), М.С.Гилярова «Особенности почвы как среды обитания и ее значение в эволюции насекомых» (1949), «Зоологический метод диагностики почв» (1965) и «Основы общей экологии и охраны природы» (1979), учение В.И.Вернадского о биосфере как о глобальной экосистеме.
Из работ зарубежных экологов следует отметить «Лабораторную и полевую экологию» В. Шелфорда (1929). В 1935 г. англичанин А.Тенсли разработал учение об экосистемах, «Биоэкологию» Ф.Клементса и В. Шелфорда (1939), «Экологию» и «Основы экологии» Ю.Одума (1968, 1975), «Сельскохозяйственную экологию» В. Тишлера (1971), «Эволюционную экологию» Э. Пианки (1981), «Основы общей экологии» Р. Риклефса (1979) .
Человек перестраивает земную поверхность около 10 тыс. лет. Но в последние несколько десятилетий последствия его деятельности, благодаря развитию техники, приняли особо впечатляющие размеры. В разных регионах земного шара человек начал воздействовать на ландшафт в разное время. Обычно выделяют четыре периода во взаимодействии человека с природой. Первый доисторический – самый длительный. Часто говорят, что в это время человек еще находился в равновесии с окружающей средой, однако уже в палеолите произошел первый экологический кризис – это кризис переистребления крупных травоядных животных, приведший к резкому сокращению численности древних людей. Именно поэтому в неолите человек перешел к выращиванию продуктов питания и к оседлому образу жизни. Подсечно-огневое земледелие в сочетании со скотоводством, базировавшемся на лесных выпасах, приводило к уничтожению лесов. Таким образом, уже в доисторическое время вокруг заселенных областей возникали и более обширные безлесные пространства.
В период аграрной культуры изменения растительного покрова определялись вмешательством человека. Роль климата отступает далеко на второй план. Перевыпас привел к опустыниванию. Только с прогрессирующим обезлесением польза леса начинает сознаваться. Когда понимание приходит слишком поздно, имеет место полное уничтожение лесов, как, например, в Средиземноморье, во многих частях Восточной Европы и Балкан или на Ближнем Востоке.
Третий период – 16-20 века. Время становления и развития капиталистического производства, индустриальной культуры. Активное развитие горнодобывающей и перерабатывающей промышленности привело к перераспределению химических элементов на поверхности земли, к нарушению геохимического баланса.
В поздний период империализма и социальных революций геохимическое воздействие человека на природу определяется тремя обстоятельствами:
1. синтезом множества (более миллиона) веществ, отсутствовавших в естественных условиях и обладающих качествами не свойственными природным соединениям;
2. строительством широкой сети коммуникаций, газо- и нефтепроводов, дорог, линий электропередач и связи;
3. интенсификацией производства сельскохозяйственной продукции, при массовом применении удобрений и пестицидов.
Четвертый – постиндустриальной культуры. Конец 20-го века ознаменовался изменением взаимоотношений человека с природой, период начала действия "Римского клуба". В его работах были рассмотрены альтернативные пути развития цивилизации [6]. В 1972 состоялась Стокгольмская конференция по окружающей среде, в 1983 ООН создала Всемирную комиссию по окружающей среде и развитию. Далее – развитие "Процесса Рио". Во время конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 году состоялась встреча глав и высокопоставленных должностных лиц 179 государств. Итогом конференции явилась "Повестка дня на 21 век".
Индустриально развитые страны добились процветания, используя конечный и быстро исчерпываемый запас горючих ископаемых, накопленный самой природой. Но цивилизация продолжает зависеть от окружающей среды, причем не только от энергетических и материальных ресурсов, но и от ее жизненно важных процессов, таких, как круговороты воздуха и воды. Основные законы природы не потеряли своей силы; с ростом численности населения и с грандиознейшим увеличением масштабов потребления энергии усложнилась зависимость от них человека. В буквальном смысле «экология» – это наука об организмах «у себя дома», но слово «экономика» также образовано от греческого корня «ойкос» и означает искусство ведения домашнего хозяйства; следовательно, экология и экономика должны идти рука об руку. К сожалению, экологи и экономисты – непримиримые противники из-за слишком узкого взгляда на свой предмет. И теперь сохранение цивилизации зависит от наших знаний о природе и разумных действий, направленных на сохранение и улучшение окружающей среды посредством гармоничного, а не разрушительного вмешательства.
- Экология и охрана природы. Введение
- Базисное содержание образования в области окружающей среды целесообразно объединить в блоки:
- 1.3. Рост и распространение живых организмов зависят от условий внешней среды. Этот термин подразумевает часть природы, воздействующую на экологическую систему.
- К закону толерантности существует несколько дополнений.
- Лекция 2 важнейшие абиотические факторы
- Биотические факторы. Основные среды жизни
- Характеристика различных типов биотических взаимодействий.
- Взаимодействия, основанные на контакте или на предоставлении убежища:
- Под шириной ниши понимается протяженность или размер гиперобъема реализованной ниши.
- 3.3. Можно выделить 4 среды жизни: водную, наземно-воздушную, почву и живые организмы. Каждая из них определяется собственными химическими и физическими характеристиками.