Концепція екології. Об'єкт та предмет вивчення загальної екології

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Предмет, завдання та об'єкти вивчення екології, структура сучасної екології Коротка історія розвитку

Екологія (грец. oikos - житло, місцеперебування, logos - наука) - біологічна наука про взаємини між живими організмами та середовищем їх проживання. Цей термін було запропоновано 1866 р. німецьким зоологом Ернстом Геккелем. Становлення екології стало можливим після того, як були накопичені обширні відомості про різноманіття живих організмів на Землі та особливості їхнього способу життя в різних місцеперебуваннях і виникло розуміння, що будова, функціонування та розвиток всіх живих істот, їх взаємини з довкіллям підпорядковані певним закономірностям, які необхідно вивчати.

Об'єктами екології є переважно системи вище рівня організмів, тобто вивчення організації та функціонування надорганізмових систем: популяцій, біоценозів (спільнот), біогеоценозів (екосистем) та біосфери загалом. Іншими словами, головним об'єктом вивчення в екології є екосистеми, тобто єдині природні комплекси, утворені живими організмами та місцем існування.

Завдання екології змінюються залежно від рівня організації живої матерії, що вивчається. Популяційна екологія досліджує закономірності динаміки чисельності та структури популяцій, і навіть процеси взаємодій (конкуренція, хижацтво) між популяціями різних видів. У завдання екології співтовариств (біоценології) входить вивчення закономірностей організації різних угруповань, або біоценозів, їх структури та функціонування (кругообіг речовин та трансформація енергії в ланцюгах живлення).

Головне ж теоретичне і практичне завдання екології - розкрити загальні закономірності організації життя і на цій основі розробити принципи раціонального використання природних ресурсів в умовах дедалі більшого впливу людини на біосферу.

Взаємодія людського суспільства та природи стала однією з найважливіших проблем сучасності, оскільки становище, яке складається у відносинах людини з природою, часто стає критичним: вичерпуються запаси прісної води та корисних копалин (нафти, газу, кольорових металів та ін.), погіршується стан ґрунтів, водного та повітряного басейнів, відбувається опустелювання величезних територій, ускладнюється боротьба з хворобами та шкідниками сільськогосподарських культур. Антропогенні зміни торкнулися практично всіх екосистем планети, газового складу атмосфери, енергетичного балансу Землі. Це означає, що діяльність людини вступила у суперечність із природою, внаслідок чого у багатьох районах світу порушилася її динамічна рівновага.

Для вирішення цих глобальних проблем і насамперед проблеми інтенсифікації та раціонального використання, збереження та відтворення ресурсів біосфери екологія поєднує у науковому пошуку зусилля ботаніків, зоологів та мікробіологів, надає еволюційному вченню, генетиці, біохімії та біофізиці їхньої справжньої універсальності.

У коло проблем екології включено також питання екологічного виховання та освіти, морально-етичні, філософські та навіть правові питання. Отже, екологія стає наукою як біологічної, а й соціальної.

Методи екології поділяються на польові (вивчення життя організмів та їх співтовариств у природних умовах, тобто тривале спостереження в природі за допомогою різної апаратури) та експериментальні (експерименти в стаціонарних лабораторіях, де є можливість не тільки варіювати, але й строго контролювати вплив на живі організми будь-яких факторів за заданою програмою). У цьому екологи оперують як біологічними, а й сучасними фізичними і хімічними методами, використовують моделювання біологічних явищ, т. е. відтворення в штучних екосистемах різних процесів, які у живої природі. За допомогою моделювання можна вивчити поведінку будь-якої системи з метою оцінки можливих наслідків застосування різних стратегій та методів управління ресурсами, тобто для екологічного прогнозування.

Для вивчення та прогнозування природних процесів широко використовується також метод математичного моделювання. Такі моделі екосистем будуються на основі численних відомостей, накопичених у польових та лабораторних умовах. При цьому правильно побудовані математичні моделі допомагають побачити те, що важко чи неможливо перевірити в експерименті. Однак сама по собі математична модель не може бути абсолютним доказом правильності тієї чи іншої гіпотези, але вона служить одним із шляхів аналізу реальності.

Поєднання польових та експериментальних методів дослідження дозволяє екологу з'ясувати всі аспекти взаємин між живими організмами та численними факторами навколишнього середовища, що дозволить не тільки відновити динамічну рівновагу природи, а й управляти екосистемами.

* Екологія - це наука, яка займається вивченням умов існування живих організмів та повного взаємозв'язку між середовищем та організмами. З самого початку екологія розвивалася як окрема складова галузь біологічної науки в тісному зв'язку з іншими природничими науками - фізикою, хімією, географією, геологією, математикою.

Держава вкладає величезні гроші в охорону природи, фінансові групи пропонують забезпечення контракту компаніям, які цю функцію виконують, але не можна охороняти природу, використовувати її абсолютно не знаючи, як вона влаштована, а також за якими законами вона розвивається і існує, як реагує на різні впливу людини, які допустимі навантаження на природні системи дозволяє собі суспільство у тому, щоб їх зруйнувати. Все це є своєрідним предметом екології.

Необхідно знати, що головним предметом екології є структура чи сукупність зв'язків між середовищем та організмами. Основний об'єкт вивчення в екології - це окремі екосистеми, тобто єдині природні комплекси, які були утворені довкіллям і живими організмами. Крім цього, до сфери її компетенції також входить вивчення видів організмів (так званий організмовий рівень), їх популяції, тобто сукупностей особин єдиного виду (так званий популяційно-видовий рівень) та загалом біосфери (особливий біосферний рівень). Головною, традиційною частиною екології як окремої біологічної науки є загальна екологія, що вивчає загальні закономірності взаємин окремих живих організмів та середовища (включаючи і саму людину як біологічну істоту).

У складі екології прийнято виділяти такі основні розділи:

Аутекологію, яка досліджує індивідуальні зв'язки окремого організму з усім довкіллям;

Популяційну екологію, головним завданням якої є вивчення динаміки та структури популяцій окремих видів. Популяційну екологію прийнято також розглядати як окремий розділ аутекології;

Синекологію (біоценологію), що займається вивченням взаємин співтовариств, популяцій, а також екосистем із середовищем.

Для всіх напрямків найголовнішим є вивчення виживання у навколишньому середовищі живих істот і, природно, перед ними стоять завдання виключно біологічної властивості – вивчити різні закономірності адаптації організмів до певного навколишнього середовища, саморегуляцію, а також стійкість біосфери та екосистем.

Структура сучасної екології. Сучасна екологія має складну та розгалужену структуру. Близько 90 напрямів (розділів та підрозділів) сформувалися протягом останніх десятиліть та являють собою галузі людської діяльності, де відбуваються процеси екологізації. Наука про навколишнє середовище (мегаеко-логія, загальна екологія, панекологія, неоекологія) поєднує два основних напрямки: теоретичний (класичний) та прикладний. Класична екологія охоплює усі розділи сучасної біоекології. Залежно від рівня та предмета досліджень розрізняють аутекологію (екологія організмів), демекологію (екологія популяцій), синекологію (екологія угруповань). Крім того, сюди відносяться такі напрямки, як палеоекологія, теорія заповідної справи, основи біоіндикації, радіаційна екологія, екологічна токсикологія та ін. Прикладна екологія вивчає механізми руйнування біосфери, методи запобігання цим процесам, способи раціонального природокористування. Прикладна екологія складається з трьох основних блоків - геоекологічного, техноекологічного та соціоекологічного, кожен з яких має низку відгалужень. Зокрема, геоекологія вивчає екологічні аспекти функціонування сфер Землі (атмосфери, гідросфери, літосфери, педосфери), включає ландшафтну та геологічну екологію. Техноекологія вивчає та класифікує техногенні забруднення навколишнього середовища, вміння запобігати їх та боротися з наслідками негативних по відношенню до природи дій людини. Вона з'ясовує екологічні наслідки впливу різних видів господарської діяльності на навколишнє середовище. У блоці техноекології виділено такі напрями, як стандартизація у сфері охорони навколишнього середовища та екотехніка. Соціоекологічний блок розглядає особливості сучасних взаємин суспільства та природи та способи їх гармонізації. Він охоплює екологічну освіту, культуру, право, політику, менеджмент, бізнес, етнічну та демографічну екологію, урбоекологію, екологію людини. Економіка природокористування та національна та глобальна екополітика є одними з основних узагальнюючих розділів екології. Економіка природокористування вивчає методи найбільш ефективного використання людиною природних умов та природних ресурсів з метою підтримки динамічної рівноваги біосфери. Національна екополітика базується на міжнародній стратегії сталого розвитку, що проголошена на Міжнародній конференції ООН з навколишнього середовища та розвитку, що відбулася в Ріо-де-Жанейро, та враховує національні особливості сучасних екологічних проблем та підходи до їх вирішення. Місце сучасної екології та системи наук. Наука про навколишнє середовище об'єднав у собі окремі напрями та підрозділи природничих, гуманітарних та технічних наук. Тому її можна віднести до комплексної інтегруючої науки, що розвивається на перетині зазначених трьох основних наукових напрямів та залучає до наукового арсеналу їх теоретичні та практичні напрацювання. Екологія, яка за своїм походженням є природною наукою, набуває гуманітарно-технологічних рис у процесі еволюційного розвитку та трансформується у міждисциплінарний напрямок

Коротка історія екології.Екологія - це наука про зв'язки, що підтримують стійкість життя у навколишньому середовищі. Життя - найскладніше явище в навколишньому світі. Її вивчає безліч наук, що складаються разом у диференційовану і багатопланову систему біології. Однак і досягнення багатьох інших, не біологічних наук (наприклад, механіки, оптики, колоїдної хімії, фізичної географії і т. д.) роблять свій внесок у розуміння життя. Екологія в цій багатоликій системі знання про природу займає своє, особливе місце. У центрі її уваги як біологічні об'єкти, а й ті умови, які необхідні їхнього існування. Тому екологія, маючи коріння в біології, вторгається і в інші галузі знання, намагаючись осягнути закони взаємодії живих та неживих систем. Як окрема наука екологія почала оформлятися лише півтора століття тому і пройшла бурхливий шлях розвитку, протягом якого сприяла формуванню уявлень про складність і водночас упорядкованість організації життя Землі.

Уявлення у тому, що живі істоти як реагують зміни навколишнього середовища, а й матеріально взаємодіють із нею, сформувалися ще давнину. Природно, що у різні часи суть цих поглядів була різною. «Течуть наші тіла, як струмки, і матерія вічно оновлюється в них, як вода в потоці», - писав давньогрецький філософ Геракліт. «Життя – це вихор, – стверджував відомий зоолог початку XIX століття Ж. Кюв'є, – напрям якого постійно і який захоплює завжди молекули того ж сорту, але де індивідуальні молекули входять і постійно виходять таким чином, що форма живого тіла для нього більш істотна, ніж матерія». У науці міцно утвердилося уявлення, що обмін речовин є однією з фундаментальних характеристик життя. З філософської точки зору живі організми відносяться до так званих відкритих систем, які підтримують себе за рахунок потоків речовини та енергії з навколишнього середовища. На питання про значущість обміну речовин для живої природи вперше спробував відповісти у середині минулого століття відомий фізик Е. Шредінгер. Він показав, що таким чином організми компенсують збільшення ентропії (тобто переходу молекул тіла в хаотичний стан за рахунок теплового руху), підтримуючи впорядкованість своєї організації, і цим протистоять смерті.

Інші фундаментальні властивості життя, що стосуються зв'язків із навколишнім середовищем, - це здатність до відображення та адаптацій, тобто реакції на зміну умов та можливість підлаштовування до них у певних рамках. У цих реакціях велике значення мають як матеріально-енергетичні, а й інформаційні потоки. Таким чином, зв'язки, що підтримують життя на Землі, невипадково виявилися об'єктом уваги окремої науки - екології. Наука екологія сформувалася не відразу і мала тривалу передісторію розвитку. Її відокремлення є природним етапом зростання знань про природу.

Накопичення відомостей про спосіб життя, залежність від зовнішніх умов, характер розподілу тварин та рослин почалося дуже давно. Перші спроби узагальнення цих відомостей ми зустрічаємо у працях античних філософів. Аристотель (384-322 до н. е.) описав понад 500 видів відомих йому тварин і розповів про їхню поведінку: про міграції, зимову сплячку, будівельну діяльність, способи самозахисту і т. п. Учень Аристотеля, «батько ботаніки» Теофраст Ерезійський ( 371-280 до н.е.) навів відомості про залежність форми та росту рослин від різних умов, ґрунту та клімату.

У середні віки інтерес до вивчення природи слабшає та замінюється пануванням богослов'я та схоластики. Великі географічні відкриття за доби Відродження, колонізація нових країн послужили поштовхом до розвитку систематики. Опис рослин та тварин, їх зовнішньої та внутрішньої будови, різноманітності форм – головний зміст біологічної науки на ранніх етапах її розвитку. Перші систематики - А. Цезальпін (1519-1603), Д. Рей (1623-1705), Ж. Турнефор (1656-1708) та інші повідомляли і про залежність рослин від умов вирощування чи вирощування. Аналогічні відомості накопичувалися і про поведінку, звички, спосіб життя тварин. Поступово до таких відомостей почали виявляти особливий інтерес.

Опис життя тварин та рослин отримали назву «природної історії» організмів. У XVIII ст. відомий французький дослідник природи Ж. Бюффон (1707-1788) випустив 44 томи «Природної історії», де він вперше стверджував, що вплив умов (їжі, клімату, гніту одомашнення і т. п.) може стати причиною зміни («виродження») самих видів.

Крім накопичення відомостей про окремі види, почали формуватися уявлення та про глобальні залежності у розподілі рослин та тварин. Цьому послужили матеріали, що збираються під час подорожей, присвячених вивченню далеких країн. У XVIII ст. багато таких подорожей було організовано і незвіданими краями Росії. У працях С. П. Крашенінникова (1711-1755), І. І. Лепехіна (1740-1802), П. С. Палласа (1741-1811) та інших російських географів і натуралістів вказувалося на зв'язок зміни клімату, рослинності та тварини світу на великих просторах країни. Перші спроби виявити загальні закономірності у впливі клімату на рослинність земної кулі належать німецькому натуралісту А. Гумбольдту. Його праці (1807) започаткували розвиток нового напряму в науці - біогеографії. А. Гумбольдт ввів у науку уявлення про те, що «фізіономія» ландшафту визначається зовнішнім виглядом рослинності. У подібних кліматичних умовах у рослин різних таксономічних груп виробляються подібні «фізіономічні» форми, і за розподілом і співвідношенням цих форм можна судити про специфіку фізико-географічного середовища. З'явилися перші спеціальні роботи, присвячені впливу кліматичних факторів на поширення та біологію тварин, наприклад, книга німецького зоолога К. Глогера про зміни забарвлення птахів під впливом клімату (1833). Бергман виявив географічні закономірності у зміні розмірів теплокровних тварин (1848). А. Декандоль у «Географії рослин» (1855) узагальнив усі накопичені відомості про вплив окремих факторів середовища (температури, вологості, світла, типу ґрунту, експозиції схилу) на рослини та звернув увагу на їхню підвищену пластичність у порівнянні з тваринами. Уся перша половина ХІХ ст. характеризувалася наростанням інтересу до взаємодії організмів із «умовами». Ще в 1809 р. у «Філософії зоології» французький дослідник природи Ж.Б. Ламарк проголосив ідею еволюції всього живого світу, його незмінного розвитку від простого до складного. Однією з причин різноманітності форм на шляху цього розвитку він вважав «вплив умов», необхідність для всього живого пристосовуватись до умов середовища. Важливу роль умов у виживанні та змінах видів підкреслював і інший відомий французький зоолог Ж. Сент – Ілер (1772–1844).

Ідеї ​​«єдності» організмів з умовами їхнього життя розвивав і палко захищав професор Московського університету К. Ф. Рульє (1814-1858). Він пропагував необхідність особливого напряму в зоології, присвяченого всебічному вивченню життя тварин, їх складних відносин із навколишнім світом, наголошуючи на ролі цих відносин у долі видів. К. Ф. Рульє вперше звернув увагу на подібність зовнішньої будови у різних видів, що ведуть подібний спосіб життя в тому чи іншому середовищі («земляні», «водні», «повітряні» та ін.), започаткувавши вивчення життєвих форм у тваринному світі . Виділяючи «явлення життя особини» та «явлення життя спільного» (у тому числі «життя в товаристві» та «життя в суспільстві»), він, по суті, намітив низку майбутніх підрозділів екології. Рульє глибоко вплинув на напрям і характер робіт своїх учнів, які склали в подальшому блискучу плеяду російських натуралістів-екологів (Н. А. Северцов, А. Ф. Міддендорф, А. Н. Бекетов та ін).

У 1859 р. з'явилася книга Ч. Дарвіна «Походження видів шляхом природного відбору, або збереження сприятливих порід у боротьбі життя». Ч. Дарвін показав, що «боротьба за існування» в природі, під якою він мав на увазі всі форми суперечливих зв'язків видів із середовищем, призводить до природного відбору, тобто є рушійним фактором еволюції. Стало зрозуміло, що взаємини самих живих істот і їх зв'язки з неорганічними компонентами середовища («боротьба за існування») - велика самостійна область досліджень. Тому не випадково, що невдовзі після виходу у світ книги Ч. Дарвіна було зроблено спроби оцінити сутність і назвати цей новий напрямок.

Термін «екологія» запровадив відомий німецький зоолог Еге. Геккель (1834-1919), який у своїх працях «Загальна морфологія організмів» (1866) та «Природна історія миротворення» (1868) вперше спробував дати визначення сутності нової науки. Слово "екологія" походить від грецького слова oikos, що означає "житло", "місцеперебування", "притулок". Еге. Геккель визначав екологію як «загальну науку про відносини організмів до довкілля, куди ми відносимо у сенсі всі умови існування. Вони частково органічної, частково неорганічної природи, але і ті, і інші… мають дуже велике значення для форм організмів, оскільки змушують пристосовуватися себе». За Еге. Геккелю, екологія є науку про «домашній побут» живих організмів, покликана досліджувати «всі ті заплутані взаємини, які Дарвін умовно позначив як «боротьбу існування». Серед інших назв нової науки у ХІХ ст. Найчастіше вживалася назва «економія природи». Цей термін наголошував на проблемі природного балансу, «рівноваги видів», яка і зараз є одним із найважливіших питань екології.

Ч. Дарвін виокремив три основних напрями у боротьбі існування організмів: відносини з фізичним середовищем, з особинами свого виду, з особинами інших видів. Виживають і дають потомство не всі особи, що народилися, а лише ті, які здатні витримати натиск середовища. Теорією природного відбору Ч. Дарвін переключив увагу зі зв'язків «організм - середовище» те що, що відбувається серед безлічі організмів у боротьбі існування. Тим самим він фактично заклав основи популяційного мислення, проте в екології, що зароджувалася, ці ідеї отримали розвиток тільки в XX ст.

Основним напрямом науки, що оформилася, продовжувало залишатися вивчення адаптації видів до умов існування, причому будь-який організм розглядався як типовий представник свого виду. Однак накопичення даних призвело до розуміння складнішої організації життя. У 1877 р. німецьким гідробіологом К. Мебіусом (1825-1908) було висунуто концепцію біоценозу. На основі вивчення устричних банок Північного моря він обґрунтував уявлення про біоценоз як глибоко закономірне поєднання організмів у певних умовах середовища. Біоценози, чи природні співтовариства, по Мёбиусу, зумовлені тривалої історією пристосування видів друг до друга і подібної екологічної обстановці. Таким чином, оформилося уявлення, що жива природа, крім видів, представлених організмами, складається з надорганізмових систем, що закономірно складаються - біоценозів, поза якими організми не можуть існувати, оскільки потребують зв'язків один з одним. У надрах екології стало виокремлюватися особливе - біоценотичний напрям, завданням якого було вивчення закономірностей формування та функціонування співтовариств.

Вивчення угруповань зажадало розробки методів кількісного обліку, оцінки співвідношень видів у біоценозах. Вперше це було зроблено гідробіологами для планктону (Гензен, 1887), а потім – для донної фауни. На початку XX ст. кількісні методи обліку почали застосовувати і до наземної фауни.

Особливе місце у біоценотичних дослідженнях зайняло вивчення рослинного покриву. Вивчаючи за А. Гумбольдтом закономірності розподілу рослин за кліматичним зонам, ботаніки стали докладніше пов'язувати набір видів тварин і їх вигляд з умовами місцепроживання. У 90-х роках з'явилося зведення датського ботаніка Е. Вармінга «Ойкологічна географія рослин», який розвивав уявлення про життєві форми видів та типи рослинного покриву. У той же час оформляється вчення про рослинні угруповання - фітоценози, яке незабаром відокремилося в окрему область ботанічної екології. Велику роль цьому зіграли праці російських учених З. І. Коржинського і І. До. Пачосского, назвав нову науку «фітосоціологією». Серед західних ботаніків її розвитку сприяли роботи А. Кернера, А. Гризебаха та ін. Пізнє вчення про фітоценози трансформувалося у фітоценологію та геоботаніку. На прикладі рослин було розкрито багато принципів організації угруповань. Американський ботанік Ф. Клементс у 1910-1911 pp. розробив концепцію динаміки фітоценозів, що стала основою подальших уявлень про закони формування та розвитку співтовариств.

Для розвитку ідей загальної біоценології у першій половині XX ст. велике значення мали в нашій країні фітоценологічні дослідження Г. Ф. Морозова, В. Н. Сукачова, Б. А. Келлера, Л. Г. Раменського, В. В. Альохіна, А. П. Шеннікова та ін, за кордоном - К. Раункієра в Данії, Г. Дю Ріє у Швеції, І. Браун-Бланці у Швейцарії. Були створені різноманітні системи класифікації рослинності на основі морфологічних (фізіономічних), еколого-морфологічних, динамічних та інших особливостей співтовариств, розроблено уявлення про екологічні індикатори, вивчено структуру, продуктивність, динамічні зв'язки фітоценозів.

Стрімке зростання населення земної кулі поставило проблему потенціалу харчових ресурсів. В екології – це насамперед проблема біологічної продуктивності. У 60-ті роки розвиток науки та запити практики викликали до життя Міжнародну біологічну програму (МШП). Вперше біологи різних країн об'єднали зусилля на вирішення спільного завдання - оцінки продукційної потужності біосфери. Ці дослідження дозволили підрахувати максимальну біологічну продуктивність всієї нашої планети, т. е. той природний фонд, який має людство, і максимально можливі норми вилучення продукції потреб населення Землі. Кінцевою метою МШП було виявлення основних закономірностей якісного та кількісного розподілу та відтворення органічної речовини на користь найбільш раціонального використання їх людиною. Для оцінки масштабів впливу людської діяльності на біосферу в 70-х роках за МШП послідувала нова міжнародна програма «Людина та біосфера». Її результатом стали перелік і характеристика найважливіших глобальних екологічних проблем, які становлять загрозу як благоденства, а й самого виживання людства Землі. Міжнародне співробітництво в галузі глобальних екологічних досліджень продовжується. Постійно діє кілька всесвітніх наукових програм, у тому числі «Зміни клімату», «Біорізноманіття» та інші. Проблема охорони природи, її розумного та раціонального використання на основі екологічних законів стає однією з найважливіших для людства. Екологія є основною теоретичною базою для вирішення цієї проблеми. Основним практичним результатом розвитку екосистемної екології стало ясне усвідомлення, наскільки велика залежність людського суспільства від стану природи на нашій планеті, необхідності перебудовувати економіку відповідно до екологічних законів. Таким чином, зародившись як «природна історія» видів, основним об'єктом уваги якої були відносини «організм – середовище», екологія пройшла низку етапів розвитку, сформувавши уявлення про складну систему зв'язків органічного світу та поступово охопивши всі основні рівні організації життя. З екологічних позицій життя Землі виражена одночасно на чотирьох основних рівнях: організм - населення - біоценоз - екосистема. Носії життя - організми різного ступеня складності, від клітини бактерій до багатоклітинних рослин і тварин, обов'язково є членами будь-якої видової популяції. У свою чергу, життя будь-якої популяції неможливе поза біоценозами, т.е. е. зв'язків з популяціями інших видів. Біоценоз є складовою екосистеми і забезпечує своє існування потоками речовини і з навколишнього середовища. Уся ця складна система життя підтримується зв'язками організмів. Таке уявлення про організацію життя робить застарілими нещодавно ще гострі дебати про те, який із її рівнів є головним об'єктом у вивченні екології. Розвиток науки показав, що зв'язки організмів із середовищем є механізмом стійкості як самих живих істот, а й усіх надорганізмних систем, поза якими їхнє життя неможливе. Тому екологія, як і раніше, залишається «наукою про зв'язки», як писав про неї Е. Геккель, але охоплює незмірно більше поле наших знань про структуру і функціонування живої природи, включаючи людське суспільство. Разом з розвитком змісту екології розвиваються методи дослідження. Основний інструмент екологічного пошуку є методами кількісного аналізу. Надорганізмні об'єднання (популяції, спільноти, екосистеми) керуються переважно кількісними співвідношеннями особин, видів, енергетичних потоків. Кількісні зміни в структурі популяцій та екосистем можуть докорінно змінити способи та результати їх функціонування. Поряд із звичайними в біології методами спостережень, польових обліків, лабораторних та польових експериментів, спеціальних прийомів упорядкування матеріалів тощо виникли і множаться способи математичного аналізу екологічних ситуацій. У 20-х роках минулого століття американський вчений А. Лотка та італієць В. Вольтерра започаткували математичне моделювання біотичних відносин. Спочатку математичні формули, покликані відобразити природні зв'язки, будувалися з урахуванням небагатьох логічних умоглядних припущень. Вони погано відбивали реальну дійсність, але дозволяли зрозуміти деякі принципи взаємодії видів. Пізніше розвинулося так зване імітаційне моделювання, при якому в модель закладаються багато реальних параметрів систем, що вивчаються, і принципи їх функціонування, а потім, змінюючи змінні, спостерігають стан об'єктів за різних умов. Такі моделі використовуються для прогнозування змін у популяціях, спільнотах чи екосистемах і дають хороші результати за достатньої повноти вихідних даних. Розробляються і моделі дослідницького характеру, у яких програються можливі варіанти, дозволяють зрозуміти характер досліджуваних залежностей. Математичне моделювання відносять до «теоретичної екології», яка супроводжує розвиток науки, перевіряючи, розвиваючи і деталізуючи концепції, що висуваються. Нині екологія є розгалужену систему наук. Центральним її ядром є загальна екологія з чотирма основними підрозділами, що відповідають вивченню зв'язків на різних рівнях організації життя: аутекологія або екологія організмів, популяційна екологія, біоценологія та екосистемна екологія. Популяційну та біоценотичну екологію часто об'єднують під загальною назвою «синекологія», оскільки загальне їхнє завдання – вивчення спільного життя організмів (грец. син – разом). Існує велике поле приватної екології, що вивчає специфіку взаємин із середовищем у різних груп організмів (екологія рослин, тварин, грибів, мікроорганізмів і дрібніше - птахів, комах, риб тощо). У зв'язку з розвитком екологічних ідей виявився цілий ряд нових розділів в інших біологічних науках та з'явилися нові науки екологічного змісту. Фізіологічна екологія виявляє закономірності фізіологічних змін, які у основі адаптації організмів. У біохімічній екології увага спрямована на молекулярні механізми пристосувальних реакцій організмів за змін середовища. Палеоекологія вивчає екологічні зв'язки вимерлих організмів та давні спільноти, еволюційна екологія – екологічні механізми перетворення популяцій, морфологічна екологія – закономірності будови органів та структур організмів залежно від умов проживання, геоботаніка – особливості складання та розподілу фітоценозів. Екологічною наукою є і гідробіологія, яка на різних рівнях вивчає екосистеми водойм. Екологічні розділи з'явилися й у науках Землі (наприклад, екологія ландшафтів, глобальна екологія, геоекологія тощо.), й у науках про суспільство (наприклад, соціальна екологія). Існує велика навчальна та науково популярна вітчизняна література, яка знайомить читача з основними питаннями сучасної екології. В останні роки з'явилися загальні зведення І. А. Шилова (1997), Н. К. Христофорової (1999). Російською мовою перекладені книги Ю. Одума (1975, 1976), В. Лархера (1978), Р. Ріклефса (1979), М. Бігона, Дж. Харпера, К. Таусенда (1979), Р. Уіттекера (1980), Еге. Піанки (1981), Т. Міллера (1990), Б. Небела (1992), Р. Маргалефа (1992) та інших авторів. Багато робіт присвячено прикладній екології. Екологічне мислення стає необхідним вирішення найнагальніших завдань нашого життя. У зв'язку з цим сучасна екологія далеко вийшла за межі суто академічної навчальної дисципліни. Необхідність екологічного та природоохоронного навчання та виховання підростаючого покоління очевидна. У міжнародній сфері працюють спеціальні комісії ЮНЕСКО, ЮНЕП та інші організації, завданням яких є пропаганда та впровадження екологічних підходів у різні сфери практичної діяльності. Основна мета міжнародних зусиль - запобігти екологічній кризі, що загрожує людству, і забезпечити подальший розвиток і благополуччя суспільства.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

    Структура сучасної екології, як науки. Поняття довкілля та екологічних факторів. Екологічне значення пожеж. Біосфера як із геосфер Землі. Сутність законів екології Коммонера. Небезпека забруднювачів (поллютантів) та їх різновиди.

    контрольна робота , доданий 22.06.2012

    Об'єкти організмового (рівня особин), популяційно-видового, біоценотичного, біосферного рівнів організації як вивчення екології. Основні завдання екології, основні засади вивчення. Специфіка екологічних чинників, класифікація групи.

    реферат, доданий 17.02.2010

    Історія розвитку екології. Становлення екології як науки. Перетворення екології в комплексну науку, що включає науки про охорону природного і навколишнього людини середовища. Перші природоохоронні акти на Русі. Біографія Келлера Бориса Олександровича.

    реферат, доданий 28.05.2012

    Предмет, завдання, методи дослідження екологи. Структура сучасної екології, її зв'язок коїться з іншими науками. рівні організації живих систем. Взаємодія природи та суспільства. Види та методи екологічних досліджень. Основні екологічні проблеми.

    реферат, доданий 10.09.2013

    Характеристика завдань і методів екології, як науки, що вивчає умови існування живих організмів і взаємозв'язку між організмами та середовищем, в якому вони живуть. Особливості сучасних екологічних проблем, огляд видів забруднення довкілля.

    реферат, доданий 21.02.2010

    Предмет екології та завдання її вивчення у процесі підготовки фахівців у галузі економіки. Поняття довкілля та екологічних факторів. Закон збереження та перетворення енергії. Рівнавага замкнутих відкритих систем. Природа теплової форми енергії.

    реферат, доданий 10.10.2015

    Дослідження передісторії екології як окремої дисципліни. Ознайомлення із основними етапами розширення екологічної думки. Розгляд ролі "Історії тварин" Арістотеля. Вивчення впливу сучасної екології на соціальні та гуманітарні науки.

    презентація , доданий 19.04.2015

    Історія зародження та етапи становлення екології як науки, оформлення екології на самостійну галузь знань, перетворення екології на комплексну науку. Виникнення нових напрямів науки: біоценологія, геоботаніка, екологія популяції.

    реферат, доданий 06.06.2010

    Коротка історія формування та становлення екології як науки. Ситуації, що спонукали розвиток екології у ХХ столітті. Характеристика екологічної обстановки Красноярського краю. Категорії та природа пестицидів. Шляхи влучення пестицидів в організм людини.

    реферат, доданий 25.07.2010

    Глобальні проблеми довкілля. Міждисциплінарний підхід у вивченні екологічних проблем. Зміст екології як фундаментального підрозділу біології. рівні організації живого як об'єкти вивчення біології, екології, фізичної географії.

Предметом екології є сукупність зв'язків між організмами та середовищем, народжуваність, смертність, внутрішньовидові відносини, потоки енергії, кругообіг речовин. Головний об'єкт вивчення в екології-екосистеми (єдині природні комплекси, утворені живими організмами та середовищем проживання).

Завдання екології дуже різноманітні. Їх умовно можна поділити на теоретичні та прикладні.

До теоретичним завданням відносяться:

1. Розробка загальної теорії сталості екологічних систем.

2. Вивчення екологічних механізмів адаптації до середовища.

3. Вивчення регуляції чисельності популяції.

4. Вивчення біологічного розмаїття та механізмів його підтримки.

5. Вивчення продукційних процесів.

6. Дослідження процесів, які у біосфері з підтримки її стійкості.

7. Моделювання стану екосистем та глобальних біосферних процесів.

До прикладним завданням відносять таке:

1. Прогнозування та оцінка негативних наслідків у навколишньому природному середовищі під впливом діяльності людини.

2. Поліпшення якості навколишнього природного середовища.

3. Збереження, відтворення та раціональне використання природних ресурсів.

4. Оптимізація інженерних, економічних, організаційно-правових, соціальних та інших рішень задля забезпечення економічно безпечного сталого розвитку, насамперед у екологічно найбільш неблагополучних районах.

Основні розділи екології.

Структура екології розглядається з різних точок зору, і єдиної системи поки що не існує. Теоретичною основою екології є загальна екологія, яка включає низку розділів:

1. Аутекологія (від грец. autos – сам) - розділ екології, що вивчає взаємовідносини організму із зовнішнім середовищем, в основі яких лежать його морфофізіологічні реакції на вплив середовища. З вивчення цих реакцій починається будь-яке екологічне дослідження.

2. Демекологія (від грец. Demos – народ) чи популяційна екологія вивчає природні угруповання особин одного виду, тобто популяції – елементарні надорганізмові макросистеми. Найважливіше завдання демекології - з'ясування умов формування популяції, і навіть внутрішньопопуляційних угруповань та його взаємовідносин, структури, динаміки чисельності популяції.



3. Ейдекологія (від грецької eidos - образ, вид) , або екологія видів - найменш розроблений розділ сучасної екології. Вигляд як рівень організації живої природи, як надорганізмна біологічна макросистема лише починає ставати об'єктом екологічних досліджень. У екологічної науці основу інтеграції живих організмів у системи зазвичай лежить така схема: особини (організм) - населення - біогеоценоз (екосистема) - біосфера. Вигляд у цій схемі не знайшов відображення. Таким чином, будь-яка нова особина (організм) і популяція як представники конкретного виду одночасно входять до складу певного біоценозу, тобто мають подвійне підпорядкування. Цю другу систему інтеграції живої природи можна наступною схемою: особини - населення - вид - біосфера.

4. Синекологія (від грец. syn - разом) , або екологія угруповань (біоценологія), вивчає асоціації популяцій різних видів рослин, тварин і мікроорганізмів, що утворюють біоценози, їх формування та розвиток, структуру, динаміку, взаємодії з фізико-хімічними факторами середовища, енергетику, продуктивність та інші особливості. Базуючись на аут-, дем-і ейдекології, синекологія набуває власного чітко вираженого характеру. Синекологічні дослідження спрямовані на вивчення взаємовідносин популяцій, угруповань та екосистем з середовищем.

Між розділами та напрямками екології існують тісний взаємозв'язок.

З погляду об'єктів дослідження екологію ділять на екологію рослин,тварин, мікроорганізмів, людини тощо. Поділ цей штучний. Штучний розрив між цими науками зберігається й у час, проте робляться спроби їх об'єднанню.

Сучасна наука не обмежується лише рамками біологічної дисципліни. Актуальність і багатогранність проблеми, викликаної загостренням екологічної обстановки, призвела до екологізації багатьох природничих, технічних і гуманітарних наук. На стику екології з іншими галузями продовжується розвиток нових напрямів: інженерна екологія, геоекологія, математична, сільськогосподарська, космічна тощо.

Т.о. екологія пов'язані з біологічними науками, з небіологічними науками, соціальними.

Методи екології

  1. польові дослідження.
  2. камеральна обробка (за допомогою апаратури)
  3. математичні методи (статистичні)

4. моделювання (Приклад: не врахували місцеві особливості річкового стоку річок Амудар'ї та Сирдар'ї, не змоделювали ситуацію, у результаті існує проблема Аральського моря);

5. прогнозування (так відомо, що світових запасів Землі залишилося [за збереження нинішніх темпів використання ресурсів]: нафта, газ - 85-80 років; кам'яне вугілля - 140 років; мідь - 64 роки; срібла - 29 років; рідкісноземельні метали - 45 -60 років;залізна руда).

Предмет, завдання та об'єкти вивчення екології, структура сучасної екології. Коротка історія розвитку

Екологія (грец. oikos - житло, місцеперебування, logos - наука) - біологічна наука про взаємини між живими організмами та середовищем їх проживання. Цей термін було запропоновано 1866 р. німецьким зоологом Ернстом Геккелем. Становлення екології стало можливим після того, як були накопичені обширні відомості про різноманіття живих організмів на Землі та особливості їхнього способу життя в різних місцеперебуваннях і виникло розуміння, що будова, функціонування та розвиток всіх живих істот, їх взаємини з довкіллям підпорядковані певним закономірностям, які необхідно вивчати.

Об'єктами екології є переважно системи вище рівня організмів, тобто вивчення організації та функціонування надорганізмових систем: популяцій, біоценозів (спільнот), біогеоценозів (екосистем) та біосфери загалом. Іншими словами, головним об'єктом вивчення в екології є екосистеми, тобто єдині природні комплекси, утворені живими організмами та місцем існування.

Завдання екології змінюються залежно від рівня організації живої матерії, що вивчається. Популяційна екологія досліджує закономірності динаміки чисельності та структури популяцій, і навіть процеси взаємодій (конкуренція, хижацтво) між популяціями різних видів. У завдання екології співтовариств (біоценології) входить вивчення закономірностей організації різних угруповань, або біоценозів, їх структури та функціонування (кругообіг речовин та трансформація енергії в ланцюгах живлення).

Головне ж теоретичне і практичне завдання екології - розкрити загальні закономірності організації життя і на цій основі розробити принципи раціонального використання природних ресурсів в умовах дедалі більшого впливу людини на біосферу.

Взаємодія людського суспільства та природи стала однією з найважливіших проблем сучасності, оскільки становище, яке складається у відносинах людини з природою, часто стає критичним: вичерпуються запаси прісної води та корисних копалин (нафти, газу, кольорових металів та ін.), погіршується стан ґрунтів, водного та повітряного басейнів, відбувається опустелювання величезних територій, ускладнюється боротьба з хворобами та шкідниками сільськогосподарських культур. Антропогенні зміни торкнулися практично всіх екосистем планети, газового складу атмосфери, енергетичного балансу Землі. Це означає, що діяльність людини вступила у суперечність із природою, внаслідок чого у багатьох районах світу порушилася її динамічна рівновага.

Для вирішення цих глобальних проблем і насамперед проблеми інтенсифікації та раціонального використання, збереження та відтворення ресурсів біосфери екологія поєднує у науковому пошуку зусилля ботаніків, зоологів та мікробіологів, надає еволюційному вченню, генетиці, біохімії та біофізиці їхньої справжньої універсальності.

У коло проблем екології включено також питання екологічного виховання та освіти, морально-етичні, філософські та навіть правові питання. Отже, екологія стає наукою як біологічної, а й соціальної.

Методи екології поділяються на польові (вивчення життя організмів та їх співтовариств у природних умовах, тобто тривале спостереження в природі за допомогою різної апаратури) та експериментальні (експерименти в стаціонарних лабораторіях, де є можливість не тільки варіювати, але й строго контролювати вплив на живі організми будь-яких факторів за заданою програмою). У цьому екологи оперують як біологічними, а й сучасними фізичними і хімічними методами, використовують моделювання біологічних явищ, т. е. відтворення в штучних екосистемах різних процесів, які у живої природі. За допомогою моделювання можна вивчити поведінку будь-якої системи з метою оцінки можливих наслідків застосування різних стратегій та методів управління ресурсами, тобто для екологічного прогнозування.

Для вивчення та прогнозування природних процесів широко використовується також метод математичного моделювання. Такі моделі екосистем будуються на основі численних відомостей, накопичених у польових та лабораторних умовах. При цьому правильно побудовані математичні моделі допомагають побачити те, що важко чи неможливо перевірити в експерименті. Однак сама по собі математична модель не може бути абсолютним доказом правильності тієї чи іншої гіпотези, але вона служить одним із шляхів аналізу реальності.

Поєднання польових та експериментальних методів дослідження дозволяє екологу з'ясувати всі аспекти взаємин між живими організмами та численними факторами навколишнього середовища, що дозволить не тільки відновити динамічну рівновагу природи, а й управляти екосистемами.

* Екологія - це наука, яка займається вивченням умов існування живих організмів та повного взаємозв'язку між середовищем та організмами. З самого початку екологія розвивалася як окрема складова галузь біологічної науки в тісному зв'язку з іншими природничими науками - фізикою, хімією, географією, геологією, математикою.

Держава вкладає величезні гроші в охорону природи, фінансові групи пропонують забезпечення контракту компаніям, які цю функцію виконують, але не можна охороняти природу, використовувати її абсолютно не знаючи, як вона влаштована, а також за якими законами вона розвивається і існує, як реагує на різні впливу людини, які допустимі навантаження на природні системи дозволяє собі суспільство у тому, щоб їх зруйнувати. Все це є своєрідним предметом екології.

Необхідно знати, що головним предметом екології є структура чи сукупність зв'язків між середовищем та організмами. Основний об'єкт вивчення в екології - це окремі екосистеми, тобто єдині природні комплекси, які були утворені довкіллям і живими організмами. Крім цього, до сфери її компетенції також входить вивчення видів організмів (так званий організмовий рівень), їх популяції, тобто сукупностей особин єдиного виду (так званий популяційно-видовий рівень) та загалом біосфери (особливий біосферний рівень). Головною, традиційною частиною екології як окремої біологічної науки є загальна екологія, що вивчає загальні закономірності взаємин окремих живих організмів та середовища (включаючи і саму людину як біологічну істоту).

У складі екології прийнято виділяти такі основні розділи:

  • - аутекологію, яка досліджує індивідуальні зв'язки окремого організму з усім довкіллям;
  • - популяційну екологію, головним завданням якої є вивчення динаміки та структури популяцій окремих видів. Популяційну екологію прийнято також розглядати як окремий розділ аутекології;
  • - синекологію (біоценологію), що займається вивченням взаємовідносин угруповань, популяцій, а також екосистем з середовищем.

Для всіх напрямків найголовнішим є вивчення виживання у навколишньому середовищі живих істот і, природно, перед ними стоять завдання виключно біологічної властивості – вивчити різні закономірності адаптації організмів до певного навколишнього середовища, саморегуляцію, а також стійкість біосфери та екосистем.

Структура сучасної екології. Сучасна екологія має складну та розгалужену структуру. Близько 90 напрямів (розділів та підрозділів) сформувалися протягом останніх десятиліть та являють собою галузі людської діяльності, де відбуваються процеси екологізації. Наука про навколишнє середовище (мегаеко-логія, загальна екологія, панекологія, неоекологія) поєднує два основних напрямки: теоретичний (класичний) та прикладний. Класична екологія охоплює усі розділи сучасної біоекології. Залежно від рівня та предмета досліджень розрізняють аутекологію (екологія організмів), демекологію (екологія популяцій), синекологію (екологія угруповань). Крім того, сюди відносяться такі напрямки, як палеоекологія, теорія заповідної справи, основи біоіндикації, радіаційна екологія, екологічна токсикологія та ін. Прикладна екологія вивчає механізми руйнування біосфери, методи запобігання цим процесам, способи раціонального природокористування. Прикладна екологія складається з трьох основних блоків - геоекологічного, техноекологічного та соціоекологічного, кожен з яких має низку відгалужень. Зокрема, геоекологія вивчає екологічні аспекти функціонування сфер Землі (атмосфери, гідросфери, літосфери, педосфери), включає ландшафтну та геологічну екологію. Техноекологія вивчає та класифікує техногенні забруднення навколишнього середовища, вміння запобігати їх та боротися з наслідками негативних по відношенню до природи дій людини. Вона з'ясовує екологічні наслідки впливу різних видів господарської діяльності на навколишнє середовище. У блоці техноекології виділено такі напрями, як стандартизація у сфері охорони навколишнього середовища та екотехніка. Соціоекологічний блок розглядає особливості сучасних взаємин суспільства та природи та способи їх гармонізації. Він охоплює екологічну освіту, культуру, право, політику, менеджмент, бізнес, етнічну та демографічну екологію, урбоекологію, екологію людини. Економіка природокористування та національна та глобальна екополітика є одними з основних узагальнюючих розділів екології. Економіка природокористування вивчає методи найбільш ефективного використання людиною природних умов та природних ресурсів з метою підтримки динамічної рівноваги біосфери. Національна екополітика базується на міжнародній стратегії сталого розвитку, що проголошена на Міжнародній конференції ООН з навколишнього середовища та розвитку, що відбулася в Ріо-де-Жанейро, та враховує національні особливості сучасних екологічних проблем та підходи до їх вирішення. Місце сучасної екології та системи наук. Наука про навколишнє середовище об'єднав у собі окремі напрями та підрозділи природничих, гуманітарних та технічних наук. Тому її можна віднести до комплексної інтегруючої науки, що розвивається на перетині зазначених трьох основних наукових напрямів та залучає до наукового арсеналу їх теоретичні та практичні напрацювання. Екологія, яка за своїм походженням є природною наукою, набуває гуманітарно-технологічних рис у процесі еволюційного розвитку та трансформується у міждисциплінарний напрямок

Коротка історія екології.Екологія - це наука про зв'язки, що підтримують стійкість життя у навколишньому середовищі. Життя - найскладніше явище в навколишньому світі. Її вивчає безліч наук, що складаються разом у диференційовану і багатопланову систему біології. Однак і досягнення багатьох інших, не біологічних наук (наприклад, механіки, оптики, колоїдної хімії, фізичної географії і т. д.) роблять свій внесок у розуміння життя. Екологія в цій багатоликій системі знання про природу займає своє, особливе місце. У центрі її уваги як біологічні об'єкти, а й ті умови, які необхідні їхнього існування. Тому екологія, маючи коріння в біології, вторгається і в інші галузі знання, намагаючись осягнути закони взаємодії живих та неживих систем. Як окрема наука екологія почала оформлятися лише півтора століття тому і пройшла бурхливий шлях розвитку, протягом якого сприяла формуванню уявлень про складність і водночас упорядкованість організації життя Землі.

Уявлення у тому, що живі істоти як реагують зміни навколишнього середовища, а й матеріально взаємодіють із нею, сформувалися ще давнину. Природно, що у різні часи суть цих поглядів була різною. «Течуть наші тіла, як струмки, і матерія вічно оновлюється в них, як вода в потоці», - писав давньогрецький філософ Геракліт. «Життя – це вихор, – стверджував відомий зоолог початку XIX століття Ж. Кюв'є, – напрям якого постійно і який захоплює завжди молекули того ж сорту, але де індивідуальні молекули входять і постійно виходять таким чином, що форма живого тіла для нього більш істотна, ніж матерія». У науці міцно утвердилося уявлення, що обмін речовин є однією з фундаментальних характеристик життя. З філософської точки зору живі організми відносяться до так званих відкритих систем, які підтримують себе за рахунок потоків речовини та енергії з навколишнього середовища. На питання про значущість обміну речовин для живої природи вперше спробував відповісти у середині минулого століття відомий фізик Е. Шредінгер. Він показав, що таким чином організми компенсують збільшення ентропії (тобто переходу молекул тіла в хаотичний стан за рахунок теплового руху), підтримуючи впорядкованість своєї організації, і цим протистоять смерті.

Інші фундаментальні властивості життя, що стосуються зв'язків із навколишнім середовищем, - це здатність до відображення та адаптацій, тобто реакції на зміну умов та можливість підлаштовування до них у певних рамках. У цих реакціях велике значення мають як матеріально-енергетичні, а й інформаційні потоки. Таким чином, зв'язки, що підтримують життя на Землі, невипадково виявилися об'єктом уваги окремої науки - екології. Наука екологія сформувалася не відразу і мала тривалу передісторію розвитку. Її відокремлення є природним етапом зростання знань про природу.

Накопичення відомостей про спосіб життя, залежність від зовнішніх умов, характер розподілу тварин та рослин почалося дуже давно. Перші спроби узагальнення цих відомостей ми зустрічаємо у працях античних філософів. Аристотель (384-322 до н. е.) описав понад 500 видів відомих йому тварин і розповів про їхню поведінку: про міграції, зимову сплячку, будівельну діяльність, способи самозахисту і т. п. Учень Аристотеля, «батько ботаніки» Теофраст Ерезійський ( 371-280 до н.е.) навів відомості про залежність форми та росту рослин від різних умов, ґрунту та клімату.

У середні віки інтерес до вивчення природи слабшає та замінюється пануванням богослов'я та схоластики. Великі географічні відкриття за доби Відродження, колонізація нових країн послужили поштовхом до розвитку систематики. Опис рослин та тварин, їх зовнішньої та внутрішньої будови, різноманітності форм – головний зміст біологічної науки на ранніх етапах її розвитку. Перші систематики - А. Цезальпін (1519-1603), Д. Рей (1623-1705), Ж. Турнефор (1656-1708) та інші повідомляли і про залежність рослин від умов вирощування чи вирощування. Аналогічні відомості накопичувалися і про поведінку, звички, спосіб життя тварин. Поступово до таких відомостей почали виявляти особливий інтерес.

Опис життя тварин та рослин отримали назву «природної історії» організмів. У XVIII ст. відомий французький дослідник природи Ж. Бюффон (1707-1788) випустив 44 томи «Природної історії», де він вперше стверджував, що вплив умов (їжі, клімату, гніту одомашнення і т. п.) може стати причиною зміни («виродження») самих видів.

Крім накопичення відомостей про окремі види, почали формуватися уявлення та про глобальні залежності у розподілі рослин та тварин. Цьому послужили матеріали, що збираються під час подорожей, присвячених вивченню далеких країн. У XVIII ст. багато таких подорожей було організовано і незвіданими краями Росії. У працях С. П. Крашенінникова (1711-1755), І. І. Лепехіна (1740-1802), П. С. Палласа (1741-1811) та інших російських географів і натуралістів вказувалося на зв'язок зміни клімату, рослинності та тварини світу на великих просторах країни. Перші спроби виявити загальні закономірності у впливі клімату на рослинність земної кулі належать німецькому натуралісту А. Гумбольдту. Його праці (1807) започаткували розвиток нового напряму в науці - біогеографії. А. Гумбольдт ввів у науку уявлення про те, що «фізіономія» ландшафту визначається зовнішнім виглядом рослинності. У подібних кліматичних умовах у рослин різних таксономічних груп виробляються подібні «фізіономічні» форми, і за розподілом і співвідношенням цих форм можна судити про специфіку фізико-географічного середовища. З'явилися перші спеціальні роботи, присвячені впливу кліматичних факторів на поширення та біологію тварин, наприклад, книга німецького зоолога К. Глогера про зміни забарвлення птахів під впливом клімату (1833). Бергман виявив географічні закономірності у зміні розмірів теплокровних тварин (1848). А. Декандоль у «Географії рослин» (1855) узагальнив усі накопичені відомості про вплив окремих факторів середовища (температури, вологості, світла, типу ґрунту, експозиції схилу) на рослини та звернув увагу на їхню підвищену пластичність у порівнянні з тваринами. Уся перша половина ХІХ ст. характеризувалася наростанням інтересу до взаємодії організмів із «умовами». Ще в 1809 р. у «Філософії зоології» французький дослідник природи Ж.Б. Ламарк проголосив ідею еволюції всього живого світу, його незмінного розвитку від простого до складного. Однією з причин різноманітності форм на шляху цього розвитку він вважав «вплив умов», необхідність для всього живого пристосовуватись до умов середовища. Важливу роль умов у виживанні та змінах видів підкреслював і інший відомий французький зоолог Ж. Сент – Ілер (1772–1844).

Ідеї ​​«єдності» організмів з умовами їхнього життя розвивав і палко захищав професор Московського університету К. Ф. Рульє (1814-1858). Він пропагував необхідність особливого напряму в зоології, присвяченого всебічному вивченню життя тварин, їх складних відносин із навколишнім світом, наголошуючи на ролі цих відносин у долі видів. К. Ф. Рульє вперше звернув увагу на подібність зовнішньої будови у різних видів, що ведуть подібний спосіб життя в тому чи іншому середовищі («земляні», «водні», «повітряні» та ін.), започаткувавши вивчення життєвих форм у тваринному світі . Виділяючи «явлення життя особини» та «явлення життя спільного» (у тому числі «життя в товаристві» та «життя в суспільстві»), він, по суті, намітив низку майбутніх підрозділів екології. Рульє глибоко вплинув на напрям і характер робіт своїх учнів, які склали в подальшому блискучу плеяду російських натуралістів-екологів (Н. А. Северцов, А. Ф. Міддендорф, А. Н. Бекетов та ін).

У 1859 р. з'явилася книга Ч. Дарвіна «Походження видів шляхом природного відбору, або збереження сприятливих порід у боротьбі життя». Ч. Дарвін показав, що «боротьба за існування» в природі, під якою він мав на увазі всі форми суперечливих зв'язків видів із середовищем, призводить до природного відбору, тобто є рушійним фактором еволюції. Стало зрозуміло, що взаємини самих живих істот і їх зв'язки з неорганічними компонентами середовища («боротьба за існування») - велика самостійна область досліджень. Тому не випадково, що невдовзі після виходу у світ книги Ч. Дарвіна було зроблено спроби оцінити сутність і назвати цей новий напрямок.

Термін «екологія» запровадив відомий німецький зоолог Еге. Геккель (1834-1919), який у своїх працях «Загальна морфологія організмів» (1866) та «Природна історія миротворення» (1868) вперше спробував дати визначення сутності нової науки. Слово "екологія" походить від грецького слова oikos, що означає "житло", "місцеперебування", "притулок". Еге. Геккель визначав екологію як «загальну науку про відносини організмів до довкілля, куди ми відносимо у сенсі всі умови існування. Вони частково органічної, частково неорганічної природи, але і ті, і інші… мають дуже велике значення для форм організмів, оскільки змушують пристосовуватися себе». За Еге. Геккелю, екологія є науку про «домашній побут» живих організмів, покликана досліджувати «всі ті заплутані взаємини, які Дарвін умовно позначив як «боротьбу існування». Серед інших назв нової науки у ХІХ ст. Найчастіше вживалася назва «економія природи». Цей термін наголошував на проблемі природного балансу, «рівноваги видів», яка і зараз є одним із найважливіших питань екології.

Ч. Дарвін виокремив три основних напрями у боротьбі існування організмів: відносини з фізичним середовищем, з особинами свого виду, з особинами інших видів. Виживають і дають потомство не всі особи, що народилися, а лише ті, які здатні витримати натиск середовища. Теорією природного відбору Ч. Дарвін переключив увагу зі зв'язків «організм - середовище» те що, що відбувається серед безлічі організмів у боротьбі існування. Тим самим він фактично заклав основи популяційного мислення, проте в екології, що зароджувалася, ці ідеї отримали розвиток тільки в XX ст.

Основним напрямом науки, що оформилася, продовжувало залишатися вивчення адаптації видів до умов існування, причому будь-який організм розглядався як типовий представник свого виду. Однак накопичення даних призвело до розуміння складнішої організації життя. У 1877 р. німецьким гідробіологом К. Мебіусом (1825-1908) було висунуто концепцію біоценозу. На основі вивчення устричних банок Північного моря він обґрунтував уявлення про біоценоз як глибоко закономірне поєднання організмів у певних умовах середовища. Біоценози, чи природні співтовариства, по Мёбиусу, зумовлені тривалої історією пристосування видів друг до друга і подібної екологічної обстановці. Таким чином, оформилося уявлення, що жива природа, крім видів, представлених організмами, складається з надорганізмових систем, що закономірно складаються - біоценозів, поза якими організми не можуть існувати, оскільки потребують зв'язків один з одним. У надрах екології стало виокремлюватися особливе - біоценотичний напрям, завданням якого було вивчення закономірностей формування та функціонування співтовариств.

Вивчення угруповань зажадало розробки методів кількісного обліку, оцінки співвідношень видів у біоценозах. Вперше це було зроблено гідробіологами для планктону (Гензен, 1887), а потім – для донної фауни. На початку XX ст. кількісні методи обліку почали застосовувати і до наземної фауни.

Особливе місце у біоценотичних дослідженнях зайняло вивчення рослинного покриву. Вивчаючи за А. Гумбольдтом закономірності розподілу рослин за кліматичним зонам, ботаніки стали докладніше пов'язувати набір видів тварин і їх вигляд з умовами місцепроживання. У 90-х роках з'явилося зведення датського ботаніка Е. Вармінга «Ойкологічна географія рослин», який розвивав уявлення про життєві форми видів та типи рослинного покриву. У той же час оформляється вчення про рослинні угруповання - фітоценози, яке незабаром відокремилося в окрему область ботанічної екології. Велику роль цьому зіграли праці російських учених З. І. Коржинського і І. До. Пачосского, назвав нову науку «фітосоціологією». Серед західних ботаніків її розвитку сприяли роботи А. Кернера, А. Гризебаха та ін. Пізнє вчення про фітоценози трансформувалося у фітоценологію та геоботаніку. На прикладі рослин було розкрито багато принципів організації угруповань. Американський ботанік Ф. Клементс у 1910-1911 pp. розробив концепцію динаміки фітоценозів, що стала основою подальших уявлень про закони формування та розвитку співтовариств.

Для розвитку ідей загальної біоценології у першій половині XX ст. велике значення мали в нашій країні фітоценологічні дослідження Г. Ф. Морозова, В. Н. Сукачова, Б. А. Келлера, Л. Г. Раменського, В. В. Альохіна, А. П. Шеннікова та ін, за кордоном - К. Раункієра в Данії, Г. Дю Ріє у Швеції, І. Браун-Бланці у Швейцарії. Були створені різноманітні системи класифікації рослинності на основі морфологічних (фізіономічних), еколого-морфологічних, динамічних та інших особливостей співтовариств, розроблено уявлення про екологічні індикатори, вивчено структуру, продуктивність, динамічні зв'язки фітоценозів.

Стрімке зростання населення земної кулі поставило проблему потенціалу харчових ресурсів. В екології – це насамперед проблема біологічної продуктивності. У 60-ті роки розвиток науки та запити практики викликали до життя Міжнародну біологічну програму (МШП). Вперше біологи різних країн об'єднали зусилля на вирішення спільного завдання - оцінки продукційної потужності біосфери. Ці дослідження дозволили підрахувати максимальну біологічну продуктивність всієї нашої планети, т. е. той природний фонд, який має людство, і максимально можливі норми вилучення продукції потреб населення Землі. Кінцевою метою МШП було виявлення основних закономірностей якісного та кількісного розподілу та відтворення органічної речовини на користь найбільш раціонального використання їх людиною. Для оцінки масштабів впливу людської діяльності на біосферу в 70-х роках за МШП послідувала нова міжнародна програма «Людина та біосфера». Її результатом стали перелік і характеристика найважливіших глобальних екологічних проблем, які становлять загрозу як благоденства, а й самого виживання людства Землі. Міжнародне співробітництво в галузі глобальних екологічних досліджень продовжується. Постійно діє кілька всесвітніх наукових програм, у тому числі «Зміни клімату», «Біорізноманіття» та інші. Проблема охорони природи, її розумного та раціонального використання на основі екологічних законів стає однією з найважливіших для людства. Екологія є основною теоретичною базою для вирішення цієї проблеми. Основним практичним результатом розвитку екосистемної екології стало ясне усвідомлення, наскільки велика залежність людського суспільства від стану природи на нашій планеті, необхідності перебудовувати економіку відповідно до екологічних законів. Таким чином, зародившись як «природна історія» видів, основним об'єктом уваги якої були відносини «організм – середовище», екологія пройшла низку етапів розвитку, сформувавши уявлення про складну систему зв'язків органічного світу та поступово охопивши всі основні рівні організації життя. З екологічних позицій життя Землі виражена одночасно на чотирьох основних рівнях: організм - населення - біоценоз - екосистема. Носії життя - організми різного ступеня складності, від клітини бактерій до багатоклітинних рослин і тварин, обов'язково є членами будь-якої видової популяції. У свою чергу, життя будь-якої популяції неможливе поза біоценозами, т.е. е. зв'язків з популяціями інших видів. Біоценоз є складовою екосистеми і забезпечує своє існування потоками речовини і з навколишнього середовища. Уся ця складна система життя підтримується зв'язками організмів. Таке уявлення про організацію життя робить застарілими нещодавно ще гострі дебати про те, який із її рівнів є головним об'єктом у вивченні екології. Розвиток науки показав, що зв'язки організмів із середовищем є механізмом стійкості як самих живих істот, а й усіх надорганізмних систем, поза якими їхнє життя неможливе. Тому екологія, як і раніше, залишається «наукою про зв'язки», як писав про неї Е. Геккель, але охоплює незмірно більше поле наших знань про структуру і функціонування живої природи, включаючи людське суспільство. Разом з розвитком змісту екології розвиваються методи дослідження. Основний інструмент екологічного пошуку є методами кількісного аналізу. Надорганізмні об'єднання (популяції, спільноти, екосистеми) керуються переважно кількісними співвідношеннями особин, видів, енергетичних потоків. Кількісні зміни в структурі популяцій та екосистем можуть докорінно змінити способи та результати їх функціонування. Поряд із звичайними в біології методами спостережень, польових обліків, лабораторних та польових експериментів, спеціальних прийомів упорядкування матеріалів тощо виникли і множаться способи математичного аналізу екологічних ситуацій. У 20-х роках минулого століття американський вчений А. Лотка та італієць В. Вольтерра започаткували математичне моделювання біотичних відносин. Спочатку математичні формули, покликані відобразити природні зв'язки, будувалися з урахуванням небагатьох логічних умоглядних припущень. Вони погано відбивали реальну дійсність, але дозволяли зрозуміти деякі принципи взаємодії видів. Пізніше розвинулося так зване імітаційне моделювання, при якому в модель закладаються багато реальних параметрів систем, що вивчаються, і принципи їх функціонування, а потім, змінюючи змінні, спостерігають стан об'єктів за різних умов. Такі моделі використовуються для прогнозування змін у популяціях, спільнотах чи екосистемах і дають хороші результати за достатньої повноти вихідних даних. Розробляються і моделі дослідницького характеру, у яких програються можливі варіанти, дозволяють зрозуміти характер досліджуваних залежностей. Математичне моделювання відносять до «теоретичної екології», яка супроводжує розвиток науки, перевіряючи, розвиваючи і деталізуючи концепції, що висуваються. Нині екологія є розгалужену систему наук. Центральним її ядром є загальна екологія з чотирма основними підрозділами, що відповідають вивченню зв'язків на різних рівнях організації життя: аутекологія або екологія організмів, популяційна екологія, біоценологія та екосистемна екологія. Популяційну та біоценотичну екологію часто об'єднують під загальною назвою «синекологія», оскільки загальне їхнє завдання – вивчення спільного життя організмів (грец. син – разом). Існує велике поле приватної екології, що вивчає специфіку взаємин із середовищем у різних груп організмів (екологія рослин, тварин, грибів, мікроорганізмів і дрібніше - птахів, комах, риб тощо). У зв'язку з розвитком екологічних ідей виявився цілий ряд нових розділів в інших біологічних науках та з'явилися нові науки екологічного змісту. Фізіологічна екологія виявляє закономірності фізіологічних змін, які у основі адаптації організмів. У біохімічній екології увага спрямована на молекулярні механізми пристосувальних реакцій організмів за змін середовища. Палеоекологія вивчає екологічні зв'язки вимерлих організмів та давні спільноти, еволюційна екологія – екологічні механізми перетворення популяцій, морфологічна екологія – закономірності будови органів та структур організмів залежно від умов проживання, геоботаніка – особливості складання та розподілу фітоценозів. Екологічною наукою є і гідробіологія, яка на різних рівнях вивчає екосистеми водойм. Екологічні розділи з'явилися й у науках Землі (наприклад, екологія ландшафтів, глобальна екологія, геоекологія тощо.), й у науках про суспільство (наприклад, соціальна екологія). Існує велика навчальна та науково популярна вітчизняна література, яка знайомить читача з основними питаннями сучасної екології. В останні роки з'явилися загальні зведення І. А. Шилова (1997), Н. К. Христофорової (1999). Російською мовою перекладені книги Ю. Одума (1975, 1976), В. Лархера (1978), Р. Ріклефса (1979), М. Бігона, Дж. Харпера, К. Таусенда (1979), Р. Уіттекера (1980), Еге. Піанки (1981), Т. Міллера (1990), Б. Небела (1992), Р. Маргалефа (1992) та інших авторів. Багато робіт присвячено прикладній екології. Екологічне мислення стає необхідним вирішення найнагальніших завдань нашого життя. У зв'язку з цим сучасна екологія далеко вийшла за межі суто академічної навчальної дисципліни. Необхідність екологічного та природоохоронного навчання та виховання підростаючого покоління очевидна. У міжнародній сфері працюють спеціальні комісії ЮНЕСКО, ЮНЕП та інші організації, завданням яких є пропаганда та впровадження екологічних підходів у різні сфери практичної діяльності. Основна мета міжнародних зусиль - запобігти екологічній кризі, що загрожує людству, і забезпечити подальший розвиток і благополуччя суспільства.

Екологія - наука, що вивчає взаємодію між організмами і навколишнім живим (біотичним) і неживим (абіотичним) середовищем.

Екологія - це наука, що досліджує закономірності життєдіяльності організмів (у будь-яких її проявах, всіх рівнях інтеграції) у тому природному середовищі з урахуванням змін, внесених у середовище діяльністю людини. Кінцевою метою екологічних досліджень є з'ясування шляхів, за допомогою яких вид зберігається в умовах середовища, що постійно змінюються. Процвітання виду полягає у підтримці оптимальної чисельності його популяцій у біогеоценозі. Основним змістом сучасної екології стає дослідження взаємовідносин організмів один з одним і з середовищем на популяційно-біоценотичному рівні та вивчення життя біологічних макросистем вищого рангу: біогеоценозів (екосистем) та біосфери, їхньої продуктивності та енергетики.

Предметом дослідження екології є біологічні макросистеми (популяції, біоценози, екосистеми) та їх динаміка у часі та просторі.

Основні завдання можуть бути зведені до вивчення динаміки популяцій, до вчення про біогеоценози та їх системи. Головне теоретичне та практичне завдання екології полягає в тому, щоб розкрити закони цих процесів та навчитися керувати ними в умовах неминучої індустріалізації та урбанізації нашої планети.

Головна ціль екології: вивчити, як працює екосфера. Об'єкти вивчення: 5 рівнів організованої матерії:

живі організми;

популяція;

Спільноти;

екосистеми;

екосфера.

Живий організм – це будь-яка форма життєдіяльності. Існує від 3-х до 20-ти категорій живих організмів. Зазвичай поділяють всі організми на:

рослини;

тварин;

деструкторів-редуцентів.

Населення - це група організмів одного виду, що у певному районі. Вигляд - це сукупність популяцій, представники яких фактично чи потенційно дають повноцінне потомство у природних умовах.

Спільнота. Кожен організм або популяція має своє місце проживання. Коли кілька популяцій різних видів живих організмів живуть одному місці і взаємодіють друг з одним, вони створюють так зване екологічне співтовариство.

Екосистема - це взаємозв'язок угруповань з хімічними та фізичними факторами, що створюють неживе (абіотичне) середовище. До фізичних факторів належать:

сонячне світло,

випаровування,

температура

водні течії.

Хімічними факторами є поживні елементи та їх сполуки в атмосфері, гідросфері та земній корі, необхідні у великих чи малих кількостях для існування, зростання та розмноження організмів.

Усі екосистеми Землі становлять екосферу.

Ще статті

Попередній розрахунок теплообмінника
Існує нерозривний взаємозв'язок та взаємозалежність умов забезпечення теплоенергоспоживання та забруднення навколишнього середовища. Взаємодія цих двох факторів життєдіяльності людини та розвиток виробничих сил привертає поступову увагу до проблеми взаємодії.

Предметом дослідження екології є біологічні макросистеми (популяції, співтовариства та біоценози) та їх динаміка у часі та у просторі. Роботи Баррі Анрі Тенслі (1935), Г.Г.Вінберга (1936),
В.М. Сукачова (1942 р.), Р. Ліндемана (1942 р.) доводять, що екосистема є предметом екології, а шляхом її досліджень з'явився системний підхід, який відбито у багатьох роботах вітчизняних і зарубіжних учених.

В екології використовуються методи досліджень та поняття, що застосовуються та в інших науках – біології, математиці, фізиці, хімії тощо. Багато ж методів досліджень властиві виключно екології як науці. Наприклад, якщо дослідження екології особин (аутекологія) іноді близькі до досліджень у галузі фізіології чи біогеографії, то вивчення популяцій та біоценозів відноситься цілком тільки до екології. Відомо, що з переході речовини від рівня до іншого, вищого, у речовини проявляється нове якість, не властиве початковому стану.

У зв'язку з цим можна навести два простих приклади: один із курсу хімії, інший – з екології.

1. Водень і кисень, з'єднуючись у певному співвідношенні, утворюють воду (2Н + О = Н 2 О) - рідина, зовсім не схожу за своїми властивостями на вихідні гази - водень і кисень. Вода є важливим екологічним чинником життя живих організмів.

2. Водорості та кишково-порожнинні тварини, еволюціонуючи спільно, утворюють систему коралового рифу, при цьому виникає ефективний механізм кругообігу елементів живлення, що дозволяє такій комбінованій системі підтримувати високу продуктивність у водах з дуже низьким їх вмістом. Фактична продуктивність та різноманітність коралових рифів – це якісно нові властивості, характерні лише для даної рифової спільноти. Г. Фейблман
(1945 р.) вважав, що з кожному об'єднанні підмножин виникає, щонайменше, одне нове безліч коїться з іншими властивостями.

Методичну основу сучасної екології складає поєднання системного підходу, натурних спостережень, експерименту та моделювання. Екологія вже давно перестала бути суто описовою дисципліною, нині у ній переважають кількісні методи – виміри, розрахунки, математичний аналіз. Системний аналіз пронизує більшість екологічних досліджень, оскільки будь-який об'єкт екології має системну природу. У системному підході поєднуються аналітичні та синтетичні прийоми дослідження. Різноманітність дослідницьких і прикладних завдань тягне за собою і різноманітність методів, що застосовуються в екології. Їх можна об'єднати у кілька груп.

Основними методами екологічних дослідженьвважаються: польові; експериментальні із використанням екосистемного підходу; вивчення спільнот ( синекологія ); популяцій ( аутекологія ); аналіз місцепроживання; еволюційний та історичний підходи, методи реєстрації та оцінки стану середовища; методи кількісного обліку; методи вивчення взаємовідносин між організмами у багатовидових спільнотах; методи прикладної екології

Екосистемний підхід. При екосистемному підході екологічних досліджень у центрі уваги дослідника-еколога виявляється потік енергії та кругообіг речовин між біотичними та абіотичними компонентами екосфери. Цей підхід висуває першому плані спільність організації всіх співтовариств незалежно від місцеперебування і систематичного становища входять у яких організмів.

В екосистемному підході знаходить своє розуміння концепція саморегуляції, завдяки якій стає зрозумілим, що порушення регуляторних механізмів, наприклад, внаслідок забруднення навколишнього середовища може призвести екосистему до біологічного дисбалансу.

Вивчення спільнот. При цьому підході досліджують співтовариства рослин, тварин та мікроорганізмів, які мешкають у різних біотичних одиницях: ліс, степ та луг. Основна увага при цьому приділяється визначенню та опису видів, вивченню факторів, що обмежують їхнє поширення. Одним із аспектів подібних досліджень вважається отримання наукових даних про сукцесіях та клімаксових спільнотах, що важливо на вирішення питань раціонального використання природних ресурсів.

Кінець роботи -

Ця тема належить розділу:

Екологія: природокористування

Державний освітній заклад вищої професійної освіти.

Якщо Вам потрібний додатковий матеріал на цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:

Всі теми цього розділу:


(У цій частині книги подано ті розділи, яких немає у навчальному посібнику 2007 р.) ІВАНОВО 2008 УДК. 574:50

Інженерний захист довкілля
ПІДРУЧНИК Редактор Т.В. Соловйова Технічний редактор Н.С. Толмачова Ліцензія ВД № 05285 від 4 липня 2001 року  

Антуан де Сент-Екзюпері
В умовах науково-технічного прогресу збереження навколишнього природного середовища як місцеперебування людини стало найважливішим завданням сучасності. Людство в умовах техногенезу отримало у свої

Екологічні кризи
Склалася парадоксальна ситуація: світова цивілізація, що досягла великих знань у багатьох галузях науки і техніки, опинилася в дуже складному становищі; з'явилося багато різних проблем локального,

Екологічні наслідки
На початку 2000 р. чисельність популяції людини досягла 6,0 млрд. На цей час населення збільшилося приблизно 6,72 млрд людина. Більше 95% цього зростання населення «забезпечили» разв

Проблема нестачі продуктів харчування
Проблема голоду, як та інші проблеми, безпосередньо пов'язані з прогресуючим зростанням населення. Т. Мальтус (1766 - 1834) вперше висловив думку про те, що при зростанні народонаселення буде

Прояв парникового ефекту
Крім традиційної концепції, існують ще кілька гіпотез про зміну клімату на нашій планеті. 1. Теорія превалюючої ролі природної емісії діоксиду вуглецю. Відповідно до цієї

Поява озонових дірок
Форми життя на нашій планеті зберігаються завдяки тому, що довкола Земної кулі утворився захисний озоновий шар, який захищає біосферу від небезпечної ультрафіолетової сонячної радіації.

Проблема кислотних дощів
Важливими видами забруднення атмосферного повітря вважаються оксиди сірки та азоту, які, циркулюючи у ній, є основними джерелами випадання кислотних дощів. Оксиди сірки та азоту поступ

Знищення лісів та їх наслідки
На зорі землеробства і скотарства лісами було покрито щонайменше 6,2 млрд км2 (60 – 70%) Землі. За оцінками лісових експертів, лісопокриті території наприкінці ХХ століття.

Виснаження енерго- та мінеральних ресурсів
У сучасному світовому господарстві застосовується понад 250 різновидів з корисними копалинами. Наприклад, будівельні камені, руди чорних та кольорових металів, каміння-самоцвіти, золото, срібло, нафта, кут

Деградація сільськогосподарських угідь
Одним із проявів екологічної кризи є деградація сільгоспугідь. Щорічно через деградаційні процеси на нашій планеті втрачається близько 43,2 млн га, у тому числі ріллі 7,0 млн га. Загальна

Евтрофування водойм
Деградацію водойм та порушення всіх видів водокористування ставлять у низку глобальних проблем. Евтрофування водойм є одним з впливів на навколишнє природне середовище. Термін троф

Поступовий перехід з дистрофного або оліготрофного стану в евтрофний називається евтрофуванням
Евтрофування може відбуватися як природним шляхом, і внаслідок антропогенного впливу, його називають антропогенним евтрофуванням. Процес природного евтро

Запитання для самоконтролю
1. У чому полягає суть проблеми цивілізації? 2. Що являє собою демографічний вибух, як відбувався і які екологічні наслідки при цьому виникли? 3. Чим викликаний не

Розвиток екологічних знань
Становлення та розвитку екології нерозривно пов'язані з виникненням та розвитком людського суспільства. Біотичний початок на планеті послужив і буде надалі служити передумовою для формування

Системні зв'язки у біосфері
Серед форм взаємовідносин між організмами різних видів у природі чільне місце займають взаємодії, які узагальнено можуть бути позначені як «їжа – споживач їжі» або «ресурс – експлу.

Принципи та теорії систем в екології
Існують деякі загальні принципи, що дозволяють скласти єдину основу вивчення технічних, біологічних і соціальних систем. Деякі загальні властивості цих систем: 1. Властивості сист

Фундаментальні закони екології
Сучасна екологія має у своєму розпорядженні великий, не потребує доказів, матеріал, що відноситься до всіх рівнів організації природних систем. Деякі, досить загальні постулати, теореми, правила

Під системою розуміються впорядковано взаємодіючі та взаємозалежні компоненти, що утворюють єдине ціле
Жива система при всій складності її організації складається з біологічних макромолекул: нуклеїнових кислот (ДНК та РНК), білків, полісахаридів, жирних кислот, а також інших необхідних речовин.

Зв'язок екології з іншими науками
Сьогодні екологія перестала бути суто природною біологічною наукою – це комплексна соціоприродна наука. До її предмету практично залучені всі сторони життєдіяльності людини.

Запитання для самоперевірки
1. Які основні розділи екології вам відомі? Як відбувалося формування екологічних знань? Зі скількох етапів складається розвиток екології? Праці яких учених Вам відомо

Поняття про довкілля та адаптацію
Середовище - це частина природи, яка оточує живий організм і з якою він взаємодіє. Будь-який живий організм живе в складному світі, що змінюється, постійно пр

Екологічні фактори та типи реакцій організмів на зовнішні впливи
Окремі якості, чи елементи, середовища, що впливають організм (організми), називаються екологічними чинниками. До екологічних факторів належать елементи навколишнього середовища

Загальний характер дії екологічних факторів та поняття про лімітуючі умови навколишнього середовища
Незважаючи на різноманіття впливу екологічних факторів, можна виявити характер їхнього впливу на організм. При невеликих значеннях чи надмірному впливі фактора життєва активність організму

Фітоценоз та екологічна ніша
Фітоценоз, або рослинним співтовариством, називають сукупність рослин, що виростають на однорідній ділянці земної поверхні і мають тільки їм властиві взаємини між соб

Еуксерофіти та стінаксерофіти
До еуксерофітів відносяться багато степових рослин з розеточними і напіврозеточними, сильноопушеними пагонами, напівчагарники, злаки, полину та ін; До

Біоценоз, його властивості та зв'язки в ньому
За Б.А. Бикову, біоценоз (bios ─ життя, koinos ─ загальний) ─ це стійка система спільно існуючих на певній ділянці суші чи водойми популяцій автотрофних та

Харчові ланцюги, мережі та трофічні рівні
У процесі життєдіяльності автотрофні та гетеротрофні організми, що у своїй сукупності складають біоценоз, безпосередньо здійснюють фіксацію та подальшу трансформацію променистої енергії Сол

Відносини організмів у біоценозах
Різноманітні форми біотичних відносин, в які вступають ті чи інші види організмів у біоценозі (конкуренція, комменсалізм, мутуалізм, хижак-жертва тощо), визначають основні умови їхнього життя.

Біогеоценоз та взаємини в ньому
За В.М. Сукачову, біогеоценоз - це сукупність однорідних природних явищ на відомому протягом земної поверхні (атмосфери, гірської породи, рослинності, тваринного світу та мікро

Екосистеми та їх основні властивості
Екосистема – це грецьке слово oikos – будинок, system – ціле, тобто з частин чи з'єднання. Цей термін ввів в екологію Анрі Баррі Тенслі (1935).

Саморегуляція та стійкість екосистем
Правило внутрішньої несуперечності: в природних екосистемах діяльність видів, що входять до них, спрямована на підтримку цих екосистем як середовища власного проживання.

Сукцесії, їх походження та прогнозування. Синузія
Необоротні у часі послідовні зміни фітоценозів (або екосистем), що відбуваються на одній і тій же території, називаються сукцесії. У природі різниця

Агроекосистема та її регулювання
За Е. Дж. Райкін, агроекосистеми - це «надсистеми», що включають екологічні, економічні та соціальні компоненти. При заміні природних екосистем агроекосистем

Населення та її характеристики
Під популяцією розуміється будь-яка, здатна до самовідтворення сукупність особин одного виду, більш менш ізольована в просторі і в часі від інших аналогічних сукупностей

Кругообіг речовин та енергії в еко- та агроекосистемах
Навколишнє середовище представлене різноманітністю природних і перетворених екосистем. Загальною властивістю для них є автотрофність, тобто процес фотосинтезу за участю сонячної радіації,

З матеріалів ООН
Безперервно змінюючи та перетворюючи речовини та предмети природного середовища, люди забезпечують собі сприятливі умови існування. Зрештою кожен продукт праці є результатом

Запитання для самоконтролю
Що розуміється під середовищем проживання та адаптацією? Які види адаптації ви знаєте? Що потрібно розуміти під терміном «екологічний фактор»? Які типи реакцій організмів

Природно-ресурсний потенціал
Природні ресурси (природні ресурси) - це частина всієї сукупності природних умов і найважливіших компонентів природного середовища, які використовуються для задоволення потреб суспільства,

Ресурсні цикли
Взаємодія природи та суспільства. При розгляді біосферних проблем основну увагу зазвичай звертають на дослідження природних систем і процесів, що відбуваються в них, а т

Природних ресурсів
Удосконалювати прийоми освоєння природно-ресурсного потенціалу - це означає підвищувати ефективність використання природних ресурсів по всьому ланцюгу, що з'єднує природні ресурси та продукцію, отримуємо

Рівноваги у біосфері
Однією з центральних проблем виживання людства в сучасному світі є збереження біологічного розмаїття на нашій планеті, що неможливо без організації особливо охоронюваних природних культур.

Раціонального природокористування
Академік А.В. Сидоренко, формулюючи завдання, що стоять перед наукою в галузі охорони навколишнього середовища, писав: «Деякі «охоронці природи» виступають за збереження природи в цноті

Існують такі види ліцензій природокористування
Природоресурсова ліцензія – це дозвіл на ведення певного виду діяльності, пов'язане з використанням будь-якого природного ресурсу. У цій ліцензії скон

Ліцензія використання лісів. Основи лісового законодавства РФ передбачають два види лісокористування: основне та побічне
Основне лісокористування – це заготівля деревини та живиці (смоли хвойних дерев). Побічне лісокористування – збирання ягід, грибів, горіхів, заготівля сіна, полювання тощо. Основне лісокористування

Ліцензія на використання тваринного світу
Закон РРФСР про охорону та використання тваринного світу визначає такі види ліцензійної діяльності: рибальство, полювання на птахів та тварин, використання продуктів життєдіяльності та корисних

Ліцензування на користування атмосферним повітрям
Атмосферне повітря як екологічний ресурс використовується при складуванні газоподібних відходів або викидів шкідливих речовин та їх домішок. Суть ліцензування у цій системі зводиться до наступного:

Лімітування природокористування
Ліміти на природокористування – це система екологічних обмежень територіями. Такі обмеження є обсягами граничного вилучення природних ресурсів, які

Договірно-орендні відносини в галузі природокористування
Оренда природних ресурсів здійснюється у формі термінового відплатного користування ресурсами в умовах, необхідних орендарю для самостійного провадження господарської та іншої діяльності.

Основні положення раціонального природокористування
Відповідно до теорії Н.Ф. Реймерса (1990 р.), раціональне природокористування – це система діяльності, покликана забезпечити економну експлуатацію природних ресурсів та умов, та найбільше

Очищення газопилових викидів
Основною фізичною характеристикою домішок, що у атмосфері, є концентрація – маса (мг, г) – речовини в одиниці об'єму (м3) повітря за нормальних умов. Концентрації

Очищення газових викидів від газо- та пароподібних забруднювачів
В даний час для очищення промислових газів пароподібних забруднювачів використовуються два типи газо-і пароуловлювальних установок. Перший тип установок забезпечує сани

Очищення стічних вод
Для очищення соковитих вод використовують спеціальні очисні споруди. Залежно від типу процесів, що протікають в очисних спорудах, розрізняють механічну, фізико-хімічну та біолог

Утилізація та ліквідація твердих відходів
Знешкодження та утилізація твердих побутових та промислових відходів поділяються на ліквідаційні (вирішують санітарно-гігієнічні завдання) та утилізаційні (вирішують завдання екології та економіки). Виділяють

Маловідходні та безвідходні виробництва
Для кардинального вирішення проблеми екології, зниження ресурсомісткості та енергоємності виробництва необхідно забезпечити кругообіг сировини, утилізувати вторинні ресурси, повністю використати все,

Біотехнології та їх значення для захисту навколишнього середовища
Одним з важливих шляхів екологізації виробництва є розширення використання біологічних технологій – застосування живих організмів у біологічних процесах для отримання підлоги

Запитання для самоконтролю
1. Як класифікуються основні напрямки природоохоронних та природозахисних заходів? 2. У чому полягає суть очищення газопилових викидів та екозахисна техніка? 3. Якими

Стан біосфери та хвороби населення
Людина – це лише незначна частина біосфери. Протягом усього життя людина прагнула не стільки пристосуватися до природного середовища, скільки зробити його зручним для свого існування. Т

Чинники, які викликають негативні на населення
Біологічні фактори У навколишньої людини природному середовищі мешкає величезна кількість мікроорганізмів, у тому числі антропогенного походження, що викликають різні болі

Хімічні фактори
Наслідки хімічного забруднення біосфери в людини можуть бути різними, залежно від природи, концентрацій та часу дії. Реакція організму на забруднення залежить від віку, стать

Хімічні сполуки та фізичні фактори, небезпечні для здоров'я людини
Діоксин. Діоксини – це група органічних речовин, яку останніми роками вважають найбільш екологічно небезпечною. До групи діоксиноподібних сполук входять супертоксіканти

Продукти життєдіяльності шкідників
Шкідники як знижують продуктивність рослинності, а й істотно погіршують якість виробленої продукції. При цьому змінюються її хімічний склад та смакові якості. Вони сприяють

Фізичні фактори
Вплив фізичних екологічних чинників для здоров'я людини має менше значення, ніж вплив хімічних сполук. Дія вібрації на організм людини

Нітрати та їх вплив на організм людини
Зростання антропогенного тиску на агроекосистеми, пов'язане з інтенсифікацією продуційного процесу рослин, викликає накопичення в продуктах рослинництва різних токсичних речовин,

Тяжкі метали та їх вплив на організм людини
У Російській Федерації затверджено та діє ГОСТ 17.4.02-83, відповідно до якого хімічні елементи, у тому числі і важкі метали за ступенем токсичної дії,

Хвороби людини, пов'язані з впливом довкілля на його психічний стан
Крім факторів навколишнього середовища, вплив яких мало залежить від окремої людини, існують так звані фактори добровільного ризику, яким люди піддають себе в процесі куріння, уп

Екологічний СНІД людства
Можливості адаптаційного механізму людини та людської популяції загалом майже необмежені. Однак якщо швидкість зміни суттєвих параметрів навколишнього природного середовища (Vопс

Запитання для самоконтролю
Як впливає стан біосфери в розвитку хвороб людини? Які хімічні сполуки є найбільш небезпечними для здоров'я людей? У чому полягає небезпека впливу важких

Еколого-економічний облік природних ресурсів та забруднювачів
Економічні, екологічні та інші показники природних ресурсів зазвичай узагальнюють як окремих кадастрів. Кадастр - це систематизований зведення відомостей, кількостей

Поверхневі води; 2) підземні води; 3) використання вод
Джерелом відомостей для складання та поповнення водного кадастру служить мережа спостережних гідрологічних постів та режимних станцій. Отримані дані обробляють за допомогою спеціальної автоматики

Плата за використання природних ресурсів
Плата за викиди, скиди, розміщення відходів є формою компенсації збитків, завданих забрудненням навколишнього природного середовища. Стягнення плати за забруднення довкілля здійснюється в

Екологічні фонди
Для реалізації різних природоохоронних завдань: відновлення втрат у природному середовищі, компенсації шкоди здоров'ю громадян, будівництво очисних споруд, матеріального забезпечення еколого-про

Екологічне страхування
За законом ФЗ РФ «Про охорону навколишнього природного середовища» (1991) підприємства, а також громадяни мають право на отримання страхового відшкодування (при добровільному або обов'язковому страхуванні) у випадку

Екологічна обумовленість економіки
Сучасна еколого-економічна ситуація вказує на необхідність заміни сформованого техноцентричного способу економіки на стійкий екологічно збалансований тип господарського розвитку

Залежність економіки від біосфери
Рівень добробуту людей визначається всіма чинниками життя, але передусім – первинними, екологічно значимими чинниками життєзабезпечення – їжею, водою, одягом, житлом. Вони ф

Основні складові
Традиції та закони макроекономіки склалися в епоху, коли загальний вплив антропогенної діяльності на природне середовище не перевищував меж самовідновного потенціалу екологічних систем.

Нормативні документи з охорони навколишнього середовища в Росії
Перші законодавчі акти з охорони природи у Росії з'явилися торік у ХI – ХII ст.. Наприклад, у «Руській правді» Ярослава Мудрого обмежувався видобуток звірів та птиці. Князь Володимир Волинський у ХIII

Природно-економічні особливості господарства
· Економічна характеристика та перспективи розвитку. · Населення (кількість, розміщення). · Аграрні угіддя та інші землі (площі та їх співвідношення, використання, антропогенні

Прогноз антропогенних змін природного комплексу та їх вплив на розвиток господарства
· Зміни, спричинені впливом на територію господарства. · Зміни, спричинені впливом суміжних територій. · Економічна оцінка антропогенних змін та вплив

Система заходів комплексної охорони навколишнього середовища на території господарства
· Атмосфера: збереження та створення зелених насаджень у населених пунктах, вздовж доріг; будівництво очисних споруд; удосконалення технологічних процесів тощо.

Міжнародне співробітництво РФ у сфері охорони навколишнього середовища
Відповідно до статті 81 Закону «Про охорону навколишнього середовища», «Принципу міжнародного співробітництва в галузі охорони навколишнього середовища» РФ виходить у своїй політиці в галузі навколишнього середовища



Останні матеріали розділу:

Дати та події великої вітчизняної війни
Дати та події великої вітчизняної війни

О 4-й годині ранку 22 червня 1941 року війська фашистської Німеччини (5,5 млн осіб) перейшли кордони Радянського Союзу, німецькі літаки (5 тис) почали...

Все, що ви повинні знати про радіацію Джерела радіації та одиниці її виміру
Все, що ви повинні знати про радіацію Джерела радіації та одиниці її виміру

5. Дози випромінювання та одиниці виміру Дія іонізуючих випромінювань є складним процесом. Ефект опромінення залежить від величини...

Мізантропія, або Що робити, якщо я ненавиджу людей?
Мізантропія, або Що робити, якщо я ненавиджу людей?

Шкідливі поради: Як стати мізантропом і всіх радісно ненавидіти Ті, хто запевняє, що людей треба любити незалежно від обставин або...