1. Предмет и задачи экологии
Наиболее распространенным определением экологии как научной дисциплины является следующее: экология наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимоотношения между организмами и средой их обитания. Термин «экология» (от греч. «ойкос» дом, жилище и «логос» учение) был впервые введен в биологическую науку немецким ученым Э. Геккелем в 1866 г. Изначально экология и 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), совокупностей популяций, т. е. биотических сообществ биоценозов (биоценотический уровень) и биосферы в целом (биосферный уровень).
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.
В изложенном выше понимании общую экологию нередко называют биоэкологией, когда хотят подчеркнуть ее биоцентричность.
С точки зрения фактора времени экология дифференцируется на историческую и эволюционную.
Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования, т. е. различают экологию животных, экологию растений и экологию микроорганизмов.
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.
Таким образом, современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, трактующей отношения главным образом животных и растений со средой, она 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.
Так, например, 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.
Соответственно более широкое толкование получил и сам термин «экология», а экологический подход при изучении взаимодействия человеческого общества и природы был признан основополагающим.
Экологическими проблемами Земли как планеты занимается интенсивно развивающаяся глобальная экология, основным объектом изучения которой является биосфера, как глобальная экосистема. В настоящее время появились и такие специальные дисциплины, как социальная экология, изучающая взаимоотношение в системе «человеческое общество природа», и ее часть экология человека (антропоэкология), в которой рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающим миром.
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 и выработать новый тип экологического сознания, коренным образом меняющий поведение людей по отношению к природе.
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.
Исходя из приведенных выше понятий и направлений следует, что задачи экологии весьма многообразны.
В общетеоретическом плане к ним относятся:
разработка общей теории устойчивости экологических систем;
изучение экологических механизмов адаптации к среде;
исследование регуляция 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.
Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в настоящее время следующие:
прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека;
улучшение качества окружающей среды;
оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных или иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее угрожаемых районах.
Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
В настоящее время экология становится одной из важнейших естественных наук, и, как полагают многие экологи, само существование человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса.
- Isbn:539000289x
- Isbn-13(ean):9785390002896
- Раздел I. Общая экология
- 1. Предмет и задачи экологии
- 2. Краткий обзор истории развития экологии
- 3. Значение экологического образования
- Контрольные вопросы
- Глава 1. Взаимодействие организма и среды
- 1.1. Главные уровни организации жизни и экология
- 1.2. Организм как живая целостная система
- 1.3. Общая характеристика биоты Земли
- Высшие таксоны ситематики империи клеточных организмов
- 1.4. О среде обитания и экологических факторах
- 1.5. Об адаптациях организмов к среде обитания
- 1.6. Лимитирующие экологические факторы
- Контрольные вопросы
- Глава 2. Экологические факторы и ресурсы среды
- 2.1. Физические и химические экологические факторы в жизни организмов Влияние температуры на организмы
- Свет и его роль в жизни организмов
- Вода в жизни организмов
- Совместное действие температуры и влажности
- Водная среда
- Атмосферные газы как экологический фактор
- Физические факторы воздушной среды
- Химические факторы воздушной среды
- Биогенные вещества как экологические факторы
- Биогенные макроэлементы
- Биогенные микроэлементы
- 2.2. Эдафические экологические факторы в жизни растений и почвенной биоты
- Состав и структура почв
- Строение почв в вертикальном разрезе
- Важнейшие экологические факторы почв
- Экологические индикаторы
- 2.3. Естественные геофизические поля как экологические факторы
- 2.4. Ресурсы живых существ как экологические факторы
- Классификация ресурсов
- Экологическое значение незаменимых ресурсов
- Экологическое значение пищевых ресурсов
- Ограждение пищевых ресурсов
- Пространство как ресурс
- Контрольные вопросы
- Глава 3. Популяционная экология
- 3.1. Количественные показатели популяций Статические показатели популяций
- Динамические показатели популяций
- 3.2. Продолжительность жизни вида
- Статическая демографическая таблица женского населения Канады на 1980 г. (по Krebs, 1985)
- 3.3. Динамика численности популяций
- 3.4. Регуляция плотности популяции
- 3.5. Экологические стратегии выживания
- Контрольные вопросы
- Глава 4. Экология биотических сообществ
- 4.1. Видовая структура сообществ и способы ее оценки
- 4.2. Пространственная структура сообществ
- 4.3. Экологическая ниша и взаимоотношения организмов в сообществе
- Классификация биотических взаимодействий популяций двух видов (по ю. Одуму, 1986)
- 1 Жираф; 2 антилопа геренук; 3 антилопа дик-дик; 4 носорог; 5 слон; 6 зебра; 7 гну; 8 газель Гранта; 9 антилопа бубал
- Контрольные вопросы
- Глава 5. Экологические системы
- 5.1. Концепция, масштабы и трофическая структура экосистемы
- 5.2. Продуцирование и разложение в природе
- 5.3. Гомеостаз экосистемы
- 5.4. Энергетические потоки в экосистеме Энергетические потоки
- Принцип биологического накопления
- 5.5. Уровни биологической продуктивности экосистем. Экологические пирамиды
- Уровни производства органического вещества
- Экологические пирамиды
- 5.6. Динамика экосистемы (цикличность, сукцессия, климакс)
- Цикличность
- Экологическая сукцессия
- Сукцессионные процессы и климакс
- 5.7. Системный подход и моделирование в экологии
- Контрольные вопросы
- Раздел II. Учение о биосфере
- Глава 6. Биосфера как глобальная экосистема Земли
- 6.1. Место биосферы среди оболочек Земли
- Соотношение горных пород земной коры
- Распределение вод на Земле
- Состав атмосферы
- 6.2. Состав биосферы как глобальной экосистемы
- 1 Озоновый слой; 2 граница снегов; 3 почва; 4 животные, обитающие в пещерах; 5 бактерии в нефтяных водах (высота и глубина даны в метрах)
- Скорость формирования гумусового горизонта почв Русской равнины (по а. Н. Геннадиеву и др., 1987)
- Глобальные функции почв (педосферы) (Добровольский, Никитин, 1986)
- 6.3. Круговорот веществ в природе
- 6.4. Биогеохимические циклы наиболее важных для жизни организмов биогенных веществ
- Контрольные вопросы
- Глава 7. Природные экосистемы Земли как хорологические единицы биосферы
- 7.1. Ландшафты и экосистемы
- Первичная биологическая продуктивность экосистем земного шара (по р. X. Уиттекеру, 1980)
- I. Наземные биомы
- II. Типы пресноводных экосистем
- III. Типы морских экосистем
- 7.2. Наземные биомы (экосистемы)
- 7.3. Пресноводные экосистемы Особенности и факторы пресноводных местообитаний
- Характеристика пресноводных экосистем
- 7.4. Морские экосистемы Особенности и факторы морской среды
- Характеристика морских экосистем
- 1 Stomias; 2 Argyropelecus; 3 Gonostoma; 4 Malacosteus; 5 Idiacanthus; 6 Chauliodus
- 7.5. Функциональная целостность биосферы
- Контрольные вопросы
- Глава 8. Эволюция биосферы и факторы ее устойчивости
- 8.1. Основы учения в. И. Вернадского о биосфере
- Эволюция биосферы и ее основных составляющих (по ф. Рамаду, 1981)
- 8.2. Эволюция биосферы и ее биоразнообразие
- 8.3. Биотическая регуляция окружающей среды
- 8.4. Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы
- Контрольные вопросы
- Раздел III. Человек в биосфере
- Глава 9. Биосоциальная природа человека и экология
- 9.1. Человек как биологический вид Эволюционные особенности вида
- Наследственность человека
- Искусственная среда и эволюция человека
- 9.2. Человечество как популяционная система
- Рост численности населения
- Темпы роста населения Земли в 19502000 гг. (Лестер р. Браун, 1992)
- 9.3. Природные ресурсы Земли как лимитирующий фактор выживания человечества Общие представления
- Классификация природных ресурсов
- Контрольные вопросы
- Глава 10. Антропогенные экосистемы
- 10.1. О фундаментальных типах экосистем
- Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистем (по Миллеру, 1993)
- 10.2. Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы)
- 10.3. Индустриально-городские экосистемы о процессах урбанизации
- Урбанистические системы
- Контрольные вопросы
- Глава 11. Здоровье человека и окружающая среда
- 11.1. Понятия «здоровье» и «окружающая среда»
- 11.2. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека
- 11.3. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека
- 11.4. Гигиена и здоровье человека
- 11.5. Валеология наука о здоровье
- Контрольные вопросы
- Раздел IV. Антропогенные воздействия на биосферу
- Глава 12. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу
- 12.1. Общие положения
- 12.2. Загрязнение главнейший вид негативного воздействия на биосферу
- Контрольные вопросы
- Глава 13. Антропогенные воздействия на атмосферу
- 13.1. Загрязнение атмосферного воздуха
- Выброс в атмосферу главных загрязнителей (поллютантов) в мире и в России
- 13.2. Основные источники загрязнения атмосферы
- 13.3. Экологические последствия загрязнения атмосферы
- Влияние выхлопных газов автомобиля на здоровье человека (по х. Ф. Френчу, 1992)
- Токсичность загрязнения воздуха для растений (Бондаренко, 1985)
- 13.4. Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы
- Возможное потепление климата («парниковый эффект»)
- Нарушение озонового слоя
- Кислотные дожди
- Закисление озер в мире (по данным «XX век последние 10 лет», 1992)
- Контрольные вопросы
- Глава 14. Антропогенные воздействия на гидросферу
- 14.1. Загрязнение гидросферы
- Главные загрязнители воды
- Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности
- 14.2. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- 14.3. Истощение подземных и поверхностных вод
- Контрольные вопросы
- Глава 15. Антропогенные воздействия на литосферу
- 15.1. Деградация почв (земель)
- Эрозия почв (земель)
- Загрязнение почв
- Вторичное засоление и заболачивание почв
- Опустынивание
- Отчуждение земель
- 15.2. Воздействия на горные породы и их массивы Горные породы
- Массивы горных пород
- 15.3. Воздействия на недра
- Контрольные вопросы
- Глава 16. Антропогенные воздействия на биотические сообщества
- 16.1. Значение леса в природе и жизни человека
- 16.2. Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества
- 16.3. Экологические последствия воздействия человека на растительный мир
- Относительная чувствительность растений к воздействию загрязнения воздуха
- Исчезновение видов высших растений под воздействием человека за последние 200 лет
- 16.4. Значение животного мира в биосфере
- 16.5. Воздействие человека на животных и причины их вымирания
- Контрольные вопросы
- Глава 17. Особые виды воздействия на биосферу
- 17.1. Загрязнение среды отходами производства и потребления
- 17.2. Шумовое воздействие
- 17.3. Биологическое загрязнение
- 17.4. Воздействие электромагнитных полей и излучений
- 17.5. Загрязнение от ракетно-космической деятельности
- Контрольные вопросы
- Глава 18. Экстремальные воздействия на биосферу
- 18.1. Воздействие оружия массового уничтожения
- 18.2. Воздействие техногенных экологических катастроф
- 18.3. Стихийные бедствия
- Стихийные бедствия эндогенного характера
- Стихийные бедствия экзогенного характера
- Контрольные вопросы
- Раздел V. Охрана окружающей среды. Экологическая защита
- Глава 19. Взаимодействие природы и общества на современном этапе
- 19.1. Основные формы взаимодействия природы и общества
- 19.2. Важнейшие природоохранные принципы и объекты охраны окружающей среды
- 19.3. Экологический кризис и пути выхода из него
- Контрольные вопросы
- Глава 20. Инженерная экологическая защита
- 20.1. Принципиальные направления инженерной экологической защиты
- Малоотходная и безотходная технологии и их роль в защите среды обитания
- Биотехнология в охране окружающей среды
- 20.2. Нормирование качества окружающей среды
- Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг/м3
- Предельно допустимые концентрации вредных веществ в питьевых водах, мг/л
- 20.3. Защита атмосферы
- 20.4. Защита гидросферы Поверхностная гидросфера
- Подземная гидросфера
- 1 Водоносные пески; 2 депрессионная воронка; 3 насосная; 4 здание для очистки воды; 5 инфильтрационные бассейны; 6 водозаборные скважины
- 20.5. Защита литосферы Защита почв (земель)
- Охрана и рациональное использование недр
- Рекультивация нарушенных территорий
- Основные направления рекультивации и виды последующего использования рекультивированных земель
- Защита массивов горных пород
- 20.6. Защита биотических сообществ Защита растительного мира
- Охрана животного мира
- Красная книга
- Особо охраняемые природные территории
- 20.7. Защита окружающей среды от особых видов воздействий Защита от отходов производства и потребления
- Защита от шумового воздействия
- Защита от электромагнитных полей и излучений
- Защита от негативного биологического воздействия
- Контрольные вопросы
- Глава 21. Энерго- и ресурсосбережение
- 21.1. Экологичное энергопотребление
- Основные направления экологичного энергопотребления
- Характеристика основных утеплителей по данным зарубежных источников
- Энергосберегающие заглубленные здания
- Концепция энергосберегающего экодома
- 21.2. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии
- 21.3. Ресурсосбережение в строительстве Использование техногенного сырья мощный экологический ресурс
- Экологическая безопасность техногенного сырья
- Контрольные вопросы
- Раздел VI. Охрана окружающей среды. Правовые и экономические аспекты
- Глава 22. Административно-правовые основы охраны окружающей среды
- 22.1. Экологическое законодательство Российской Федерации
- 22.2. Государственные органы управления в области охраны окружающей среды
- 22.3. Экологическая стандартизация, сертификация и паспортизация
- 22.4. Экологическая экспертиза и овос
- 22.5. Экологический риск и зоны повышенного экологического риска
- Зоны чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия в России
- 22.6. Экологический мониторинг
- Система наземного мониторинга окружающей среды (по и. П. Герасимову)
- 22.7. Экологический контроль
- Контрольные вопросы
- Глава 23. Экологические права и обязанности граждан
- 23.1. Экологические права граждан. Общественные экологические движения
- 23.2. Экологические обязанности граждан
- 23.3. Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- Контрольные вопросы
- Глава 24. Экономический механизм охраны окружающей среды
- 24.1. Методы экономического регулирования
- 24.2. Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей
- 24.3. Лицензии, договора и лимиты на природопользование
- 24.4. Новые механизмы финансирования природоохранных мероприятий
- 24.5. Экономическое стимулирование в области охраны окружающей среды
- 24.6. Понятие о концепции устойчивого эколого-экономического развития
- Контрольные вопросы
- Глава 25. Экологизация общественного сознания
- 25.1. Антропоцентризм и экоцентризм. Формирование нового экологического сознания
- 25.2. Экологическое образование, воспитание и культура
- Контрольные вопросы
- Глава 26. Международное экологическое сотрудничество
- 26.1. Роль международных экологических отношений
- 26.2. Национальные и международные объекты охраны окружающей среды
- 26.3. Основные принципы международного экологического сотрудничества
- 26.4. Участие России в международном экологическом сотрудничестве
- Контрольные вопросы