Экология – как наука, ее цели, задачи, методы

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

узнаете:

· Что изучает наука экология;

· Место экологии среди биологических наук;

· Предметы и задачи современной экологии;

· Учёных, оказавших наибольшее влияние на становление науки экология.

научитесь:

· умению оценивать информацию экологического характера;

· осознавать вклад учёных в развитие экологии и становлении экологии как науки.

сможете:

· находить и использовать информацию экологического характера.

 

 

Существует целый ряд проблем, которые являются общими для всех людей вне зависимости от государственной, национальной или социальной принадлежности:

•     дефицит и качество питьевой воды,

•     загрязнение воздуха и глобальное потепление,

•     распространение опасных заболеваний,

•     деградация почв и нехватка продовольственных ресурсов,

•     кислотные дожди и разрушение озонового экрана,

•     утрата ценных видов организмов и массовое размножение вредителей,

•     сокращение площади лесов и наступление пустынь,

•     промышленные аварии, радиация,

•     гибель малых рек, потери природы в зонах военных действий...

Эти вопросы рассматривает и изучает наука экология. Как наука она сформировалась в рамках биологии.

 

Экология (от греч. «ойкос» – дом, жилище и «логос» – слово, учение) – это наука о взаимосвязях живых ор­ганизмов и их сообществ между собой и средой их обитания, а также о структуре и функционировании надорганизменных систем.

Само название «экология» предложил выдающийся немецкий биолог Эрнст Ге́ккель в 1866 году (рис. 1).

Основные задачи экологии:

- выявление взаимосвязей между организмами, их сообществами и условиями среды обитания;

- изучение структуры и закономерностей функционирования сообществ организмов;

- наблюдение за изменениями в отдельных эко­системах и в биосфере в целом, прогнозирование ихпоследствий;

- создание базы данных и разработка рекоменда­ций для экологически безопасного планирования хозяйственной деятельности человека;

- применение экологических знаний в деле охра­ны окружающей среды и рационального использова­ния природных ресурсов.

Следовательно, предметом экологии является:

- разнообразие и структура взаимосвязей между ор­ганизмами, их сообществами и средой обитания;

- состав и закономерности функционирования сообществ организмов: популяций, биоценозов, био­геоценозов, биосферы.

Экология изучает системы уровня выше отдельного организма. Основные объекты ее изучения – это популяция, экосистема, биосфера.

Основные разделы экологии:

1) фундаментальная экология;

2) социальная экология;

3) прикладная экология.

Фундаментальную (общую) экологию подразделяют по уровням организации жизни на Земле:

1) аутэкология – экология организмов изучает взаимоотношения организмов разной степени сложности с окружающей̆ средой. Предметом аутоэкологии является изучение питания, размножения, миграций, местообитаний отдельных видов животных и растений.

2) демэкология – или популяционная экология изучает закономерности группы особей одного вида — популяции.

3) синэкология – экология сообществ изучает организацию и функционирование природных сообществ (биоценозов) — совокупностей̆ популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенную территорию.

4) биосферная экология изучает функционирование и развитие экосистем Земли.

 

Фундаментальная или общая экология изучает всю живую природу в целом.

Современная экология – комплексная междисциплинарная наука, познающая устойчивости жизни на всех уровнях её организации. Экология – научная основа грамотного взаимоотношения общества и природы, рационального использования природных богатств, поддержания жизни на Земле.

Достижения экологии служат фундаментом для решения актуальных задач современности

Основная цель экологии вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколении.

Социальная экология изучает взаимосвязи человеческого общества с природой.

Прикладная экология – основа рационального природопользования и охраны природы.

Географическая экология (геоэкология) изучаюет экологические закономерности географических процессов в экосистемах высоких уровней иерархии (суши, морских и пресных вод, высокогорий и др.); сюда же относится и геохимическая экология.

Методы исследований.

Современная экология располагает широким набором методов исследования. Основными являются:

•     Метод наблюдения и описания заключается в сборе и описании фактов.

•     Метод измерений использует измерения характеристик объектов.

•     Сравнительный метод основан на анализе сходства и различий изучаемых объектов.

•     Исторический метод изучает ход развития исследуемого объекта.

Экология, как и любая другая наука, использует разнообразные методы исследований: общие методы, которые нашли свое применение во многих науках, и специфические, которые обычно используются только в экологии (рис. 2).

К общим методам экологических исследований относятся: химические,физические,биологические,метод индикации и др.

Специфические методы экологии можно разделить на две группы: полевые и лабораторные.

Полевые методы предполагают изучение экологических явлений непосредственно в природе. Полевые методы, в свою очередь, могут быть маршрутными, стационарными, описательными и экспериментальными.

Лабораторные методы дают возможность изучить влияние комплекса факторов моделированной в лабораторных условиях среды на естественные или моделированные биологические системы и получить приблизительные результаты. Выводы, полученные в лабораторном экологическом эксперименте, требуют обязательной проверки в природе.

В последнее время широкое распространение получил метод моделирования экологических явлений в природе и обществе. Экологи оперируют не только биологическими, но и современными физическими и химическими методами, используют моделирование биологических явлений, т. е. воспроизведение в искусственных экосистемах различных процессов, происходящих в живой природе. Посредством моделирования можно изучить поведение любой системы с целью оценки возможных последствий применения различных стратегий и методов управления ресурсами, т. е. для экологического прогнозирования.

Для изучения и прогнозирования природных процессов широко используется также метод математического моделирования. Такие модели экосистем строятся на основе многочисленных сведений, накопленных в полевых и лабораторных условиях. При этом правильно построенные математические модели помогают увидеть то, что трудно или невозможно проверить в эксперименте. Однако сама по себе математическая модель не может служить абсолютным доказательством правильности той или иной гипотезы, но она служит одним из путей анализа реальности.

Сочетание полевых и экспериментальных методов исследования позволяет экологу выяснить все аспекты взаимоотношений между живыми организмами и многочисленными факторами окружающей среды, что позволит не только восстановить динамическое равновесие природы, но и управлять экосистемами.

 

В структуре современной экологии выделяют следующие направления:

♦ глобальная экология (основным объектом изучения является биосфера как глобальная экосистема);

♦ экология человека (рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающей средой);

♦ социальная экология (изучаются взаимоотношения в системе «человеческое общество – природа»);

♦ урбоэкология (экология города), наука о взаимодействии человека и окружающей городской среды;

♦ прикладная экология (инженерная, медицинская, агроэкология, строительная и др.).

В последние годы сформировалось новое направление – экологическая безопасность – это состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий (Закон «Об охране окружающей среды»).

Таким образом, экология как наука основана на разных разделах биологии (физиологии, генетике, биофизике, зоологии, ботанике и др.) и связана с другими науками (например, с физикой, химией, географией, психологией, педагогикой, правом). Только на основе интеграции этих дисциплин возможно преодолеть технократическую парадигму мышления, выработать новый тип экологического сознания, мышление, коренным образом меняющее поведение людей по отношению к природе.