Предмет и задачи экологии. Основные разделы экологии. Современные направления экологии.

Экология – научная дисциплина, изучающая взаимоотношения живых организмов между собой и со средой обитания, а также связи в надорганизменных системах и функционирование этих систем.

Как самостоятельная наука экология сформировалась в середине прошлого столетия. Термин экология ввел немецкий зоолог Э. Геккель в 1866 г и происходит от греч. oikos, что обозначает «жилище», «местопребывание», «убежище». По Геккелю экология представляет собой науку о «домашнем быте» живых организмов и призвана исследовать «все те запутанные взаимоотношения, которые Дарвин условно обозначил как борьбу за существование».

Экология – биологическая наука, изучающая взаимоотношения живых организмов с органической и неорганической средами.

Со времен Геккеля представление об экологии претерпело ряд уточнений, конкретизаций, изменений, однако до сих пор нет достаточно четкого и строгого определения её. До сих пор идут споры о том, что такое экология, нужно ли её рассматривать как единую науку или же выделить экологию животных и экологию растений в самостоятельные дисциплины.

Наиболее современной трактовкой сути экологии является следующая: «Экология – наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учетом изменений, внесенных в среду деятельностью человека».

Таким образом, все исследования, изучающие жизнь животных и растений в естественных условиях с целью выявления законов объединения их в биологические системы, а также устанавливающие роль отдельных видов организмов в жизни биосферы, относятся к экологическим.

Основным содержанием современной экологии является исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой обитания на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем) и биосферы, их продуктивности и энергетики.

Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, биогеоценозы) и их динамика во времени и пространстве.

Место экологии:

Содержание: исследование взаимоотношений организмов др. с др. и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биол.микросистем более высокого ранга: БГЦ, биосферы, их продуктивности и энергетики.

Предмет исследования: биологические микросистемы и их динамика во времени и пространстве.

Задачи: 1. Исследование закономерности организации жизни, в т.ч. и в связи с антропогенным воздействием на отдельные экологические системы и всю биосферу в целом.

2. Создание научной основы рационального использования природных ресурсов.

3. Восстановление нарушенных природных систем.

4. Регулирование численности популяции живых организмов.

5. Сохранение эталонных участков биосферы.

Разделы экологии:

ü Аутэкология – экология особей; установление пределов существования особи, и тех пределов физико-химических факторов, которые организм выбирает из всего диапазона их значений.

ü Демэкология – экология популяций; изучает естественные группировки особей 1 вида, т.е. популяции – элементарные надорганизменные микросистемы. Задача: выяснение условий, при которых формируются популяции.

ü Эйдэкология – экология видов;

ü Синэкология – экология сообществ; синэкологические исследования направлены на изучения сложного многовидового взаимосвязанных организмов.

Рассмотренные выше направления составляют биоэкологию, фундаментальные идеи которой лежат в основе всех современных направлений экологии – экологии человека, инженерной экологии и др. Экологические представления возникли непосредственно в связи с практическими запросами человечества.

Первый этап развития науки – накопление фактического материала, первый опыт его систематизации. В трудах ученых античного мира – были сделаны обобщения экологических факторов; В средние века интерес к изучению природы ослабевает, заменяясь господством богословия (связь строения организмов с условиями среды толковались как воплощение воли бога); Географические открытия в эпоху Возрождения, колонизация новых стран явилась толчком к развитию биологических наук. Постепенно человечество начало открывать для себя все новые перспективы в освоении природы. Нужно было разобраться во всем многообразии флоры и фауны, оценить возможное хозяйственное значение открытых учеными экзотических видов. На основании путешествий по неизведанным краям России в 18 веке С.П.Крашенинниковым, И.И. Лепехиным и другими географами и натуралистами указывалось на взаимосвязанные изменения климата, животного и растительного мира в различных частях обширной страны. В 1749 году Карл Линней впервые последовательно применил двойную номенклатуру, т.е. обозначил для каждого вида растений, животных и микроорганизмов двойное латинское название: первое означало название рода, второе – видовую принадлежность. По мере развития зоологии и ботаники происходило накопление фактов экологического содержания, свидетельствующего, что к концу 18 века у естествоиспытателей начали складываться элементы особого, прогрессивного подхода к изучению явлений природы, об изменениях организмов в зависимости от окружающих условий. Вместе с тем экологических идей как таковых еще нет, лишь начала складываться экологическая точка зрения на изучаемые явления природы.

Второй этап развития науки связан с крупномасштабными ботанико-географическими исследованиями в природе. Появление в начале 19 столетия биогеографии способствовало дальнейшему развитию экологического мышления. На заре развития экология представляла собой описательное изучение природы, своего рода естественную историю. Ботаники и зоологи открывали новые виды и описывали их. Основоположником экологии растений принято считать Гумбольдта(1807 году работу, где он показал влияние климатических условий, особенно температурного фактора, на распространение растений). У истоков экологии стояли и русские ученые. Один из них – профессор Московского университета Карл Рулье сформулировал принцип, лежащий в основе всех наук о живом - принцип исторического единства организма и окружающей среды: «Ни один из организмов не может существовать независимо от окружающей среды, причем среда изменяется организмами, а изменения организмов контролируется средой». Ученые 19 века анализировали взаимоотношения между организмами, явления приспособляемости и приспособленности. Дальнейшее развитие экологии произошло на базе эволюционного учения Дарвина, который доказал, что « борьба за существование» в природе приводит к естественному отбору и является движущим фактором эволюции.

Третий этап развития науки. Характерно: Увеличение числа и глубины работ по экологическим проблемам. Отделение экологии от других наук. Предпосылки применения системного подхода.

Подход ориентирует исследователя на раскрытие целостных свойств объектов и механизмов, их обеспечивающих, на выявление связей в биологической системе и разработку эффективной стратегии ее изучения. В современной науке системный подход доминирует. Определились две тенденции:

o Положительная – экология стала применять строго научный подход.

o Отрицательная – экология начала распылять свои усилия по слишком многим направлениям (связано с бурным развитием молодых наук).

На этом этапе развития экологии остро почувствовалась нехватка базовой единицы изучения (в физике – атом, в цитологии – клетка). Единицей изучения стала экологическая система. Огромное влияние на развитие экологии оказали работы выдающегося русского геохимика В. И. Вернадского.

Изучал процессы, протекающие в биосфере, разработал теорию, названную им биохимией (основа современного учения о биосфере), опубликовал книгу «Биосфера» (рождение новой науки о природе, о взаимосвязи с ней человека), предложил термин Ноосфера (биосфера, которая находится под мощным воздействием человека). Центральное звено биосферы – человек.Впервые вся живая оболочка планеты предстала как единое целое. Возникновение партий «зеленых», которые на определенном этапе получили довольно мощную поддержку населения. Они сделали немало для защиты окружающей среды. Движениям экологистов иногда удавалось прямо или косвенно убедить правительства в необходимости больше учитывать экологические аспекты развития.

Современный этап характеризуется:

Признание того, что проблемы окружающей среды затрагивают все страны мира.

Определение приоритетных проблем глобального характера (изменения, в озоновом слое атмосферы, накопление углекислого газа, загрязнение океана).

Решение такого рода проблем возможно только при объединении усилий ученых многих стран. Последний этап наиболее органичен и естественен для человека, поскольку он замыкает эволюционный цикл и восстанавливает природную роль и значение человека, а именно его органическую неразрывную связь с биосферой. Экологические проблемы носят глобальный характер и затрагивают все человечество. На современном этапе развития общества вопрос экологического воспитания приобретает особую остроту. Создание нового отношения человека к природе - задача не только социально-экономическая и техническая, но и нравственная. Она вытекает из необходимости воспитывать экологическую культуру, формировать новое отношение к природе, основанное на неразрывной связи человека с природой. Одним из средств решения данной задачи становится экологическое воспитание. Цель экологического воспитания - формирование ответственного отношения к окружающей среде, которое строится на базе экологического сознания. Это предполагает соблюдение нравственных и правовых принципов природопользования и пропаганду идей его оптимизации, активную деятельность по изучению и охране природы своей местности. В современных условиях окружающая среда испытывает огромную антропогенную нагрузку, теряет способность к самовосстановлению. В условиях реформирования экономики и наметившегося подъема производства вопросы охраны окружающей среды приобретают особое значение. В связи с этим возрастает актуальность формирования экологической культуры населения, повышение уровня экологического воспитания и образования, особенно, в детском и подростковом возрасте, что являются залогом ответственного отношения граждан к окружающей среде в перспективе.