ТЕМА: Предмет и задачи экологии

ЛЕКЦИЯ 1

ПЛАН:

1. Определение экологии.

2. Предмет экологии.

3. Структура современной экологии.

4. Связь экологии с другими науками.

5. Задачи экологии.

6. Истрия экологии/

Экология (от греч. «ойкос» — дом, жилище и «логос» — учение) — наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки, в тесной связи с дру­гими естественными науками — химией, физикой, геологи­ей, географией, почвоведением, математикой.

Предметом экологии является совокупность или струк­тура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии — экосистемы, т. е. единые природ­ные комплексы, образованные живыми организмами и сре­дой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уро­вень), их популяций, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом (био­сферный уровень).

Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, которая изучает об­щие закономерности взаимоотношений любых живых орга­низмов и среды (включая человека как биологическое суще­ство).

В составе общей экологии выделяют следующие основ­ные разделы:

—аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;

—популяционную экологию (демоэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;

—синэкологию (биоценологию) — изучающую взаимоотноше­ние популяций, сообществ и экосистем со средой.

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде и задачи перед ними стоят преимущественно биологического свойст­ва — изучить закономерности адаптации организмов и их со­обществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы и т. д.

В изложенном выше понимании общую экологию неред­ко называют биоэкологией, когда хотят подчеркнуть ее биоцентричность.

С точки зрения фактора времени экология дифференци­руется на историческую и эволюционную.

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования, т. е. различают экологию животных, экологию растений и экологию микроорганизмов.

В последнее время роль и значение биосферы как объек­та экологического анализа непрерывно возрастает. Особен­но большое значение в современной экологии уделяется про­блемам взаимодействия человека с окружающей природной средой. Выдвижение на первый план этих разделов в эколо­гической науке связано с резким усилением взаимного отрицательного влияния человека и среды, возросшей ролью экономических, социальных и нравственных аспектов, в связи с резко негативными последствиями научно-технического прогресса.

Таким образом, современная экология не ограничивает­ся только рамками биологической дисциплины, трактующей отношения главным образом животных и растений, она пре­вращается в междисциплинарную науку, изучающую слож­нейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вы­званной обострением экологической обстановки в масшта­бах всей планеты, привела к «экологизации» многих естест­венных, технических и гуманитарных наук.

Например, на стыке экология с другими отраслями зна­ний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая эколо­гия, сельскохозяйственная экология, космическая экология и т. д.

Соответственно более широкое толкование получил и сам термин «экология», а экологический подход при изучении взаимодействия человеческого общества и природы был при­знан основонолагающим.

Экологическими проблемами Земли как планеты зани­мается интенсивно развивающаяся глобальная экология, ос­новным объектом изучения которой является биосфера как глобальная экосистема. В настоящее время появились и та­кие специальные дисциплины, как социальная экология, изу­чающая взаимоотношения в системе «человеческое общест­во — природа», и ее часть — экология человека (антропоэкология), в которой рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающим миром.

Современная экология тесно связана с политикой, эко­номикой, правом (включая международное право), психоло­гией и педагогикой, так как только в союзе с ними возмож­но преодолеть технократическую парадигму мышления, свой­ственную XX в., и выработать новый тип экологического сознания, коренным образом меняющий поведение людей по отношению к природе.

С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на теоретическую и прикладную.

Теоретическая экология вскрывает общие закономерно­сти организации жизни.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процес­са и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил и принципов.

Исходя из приведенных выше понятий и направлений сле­дует, что задачи экологии весьма многообразны.

В общетеоретическом плане к ним относятся:

—разработка общей теории устойчивости экологических сис­тем;

—изучение экологических механизмов адаптации к среде;

—исследование регуляции численности популяций;

—изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;

—исследование продукционных процессов;

—исследование процессов, протекающих в биосфере, с це­лью поддержания ее устойчивости;

—моделирование состояния экосистем и глобальных био­сферных процессов.

Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в настоящее время, следующие:

—прогнозирование и оценка возможных отрицательных по­следствий в окружающей природной среде под влиянием

деятельности человека;

—улучшение качества окружающей природной среды;

—сохранение, воспроизводство и рациональное использова­ние природных ресурсов;

- оптимизация инженерных, экономических, организацион­но-правовых, социальных и иных решений дня обеспече­ния экологически безопасного устойчивого развития, в пер­вую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.

Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе ново­го взгляда, рассматривающего человеческое общество как не­отъемлемую часть биосферы.

История экологии

Экология своими корнями уходит в далекое прошлое. По­требность в знаниях, определяющих «отношение живого к окружающей его органической и неорганической среде», воз­никла очень давно. Достаточно вспомнить труды Аристоте­ля (384—322 до н. э.), Плиния Старшего (23—79 н. э.), Р. Бойля (1627—1691) и др., в которых обсуждалось значение сре­ды обитания в жизни организмов и приуроченность их к оп­ределенным местообитаниям, чтобы убедиться в этом.

Гоминоиды и гоминиды - охотники и собиратели. Первым признаком, выделившим человекообразных существ (гоминоидов) из животного мира, было передвижение на задних конечностях - бипедия. В Южной, Центральной и Восточной Африке обнаружены остатки гоминоидов, которым было свойственно передвижение на двух ногах. Их отнесли к роду австралопитеков. Обнаружены окаменевшие отпечатки подошв, оставленные австралопитеками около 3,8 млн лет назад.

Человек разумный. По мнению антропологов, предком всех современных людей (Homo sapiens sapiens) была женщина, жившая в Западной Африке около 200 тыс. лет назад (Дольник, 1994). Неандертальцы встретились с разумным человеком 120 тыс. лет назад на Ближнем Востоке. Первые проникли туда с севера, из Европы, а вторые с юга, из Африки. Неандертальцы не выдержали конкуренции с более прогрессивным видом и вымерли 25 тыс. лет назад.

Гекатей Милетский (546—480 до н. э.) поставил перед собой задачу собрать воедино имеющиеся сведения об окружающем мире и представить их в доступной форме. В своем "Землеописании" он обобщил множество записок о сухопутных и морских путешествиях и постарался как можно полнее и правдивее охарактеризовать известную ему Ойкумену - пространство, заселенное людьми. Живший столетием позже Геродот много путешествовал. В "Истории" в 9 книгах им описана природа многих стран и особенности жизни народов, их населяющих.

Страбон (ок. 63 до н. э. - ок. 24 н.э.) на основании личных наблюдений и по материалам многочисленных источников написал сочинение в 17 книгах "География". Это была сводка всех географических знаний, которыми располагали древние греки.

Будучи прекрасными наблюдателями, греческие ученые высказали гениальную догадку о шарообразности Земли. Аристотелю удалось найти необходимые доказательства этого предположения, а Эратосфен, первым введший в обращение термин "география", сумел с удивительной точностью определить размеры земного шара. Клавдий Птолемей написал "Руководство по географии" в 8 книгах, к которым было приложено 27 карт. Это первый дошедший до нас географический атлас. Широкую известность получила геоцентрическая система мира Птолемея, обоснованию которой он посвятил 13-томное "Великое математическое построение астрономии".

Платон представлял наш "природный дом"— Землю -круглой планетой: "Земля, если взглянуть на нее сверху, похожа на мяч". Она "очень велика, и мы знаем малую ее часть". Ставя вопрос о том, сколько лет существуют на Земле государства, Платон отвечает: "огромный и неисчислимый период времени. Тысячи государств появилось за это время одно за другим и, соответственно, не меньшее число исчезло".

Уже в античную эпоху люди обладали знаниями и пониманием тех проблем, которые мы теперь называем экологическими. Согласно Платону некогда Аттика обладала очень плодородными почвами, обеспечивавшими безбедное существование ее жителей. Горы были покрыты лесами, которые не только кормили обитавших в них зверей, но и задерживали под своей сенью дождевые воды. "Вода не исчезала, как теперь, скатываясь в море по оголенной земле, - пишет Платон, - то, что сохранилось, если сравнивать это с тем, что существовало раньше, похоже на истощенное тело больного человека; все плодородные, мягкие земли растратились и исчезли, оставив лишь остов суши".

Великий Аристотель сформулировал принципы научного познания, позволяющие строить теории путем наблюдения фактов, отвечая при этом на вопрос: "Что это за предмет и почему он существует?". Оставив после себя более 300 сочинений ("Метафизика", "История животных", "Физика", "О Небе", "Метео-рологика" и др.), он по праву считается основателем многих естественных дисциплин - гидрологии, метеорологии, океанологии, сравнительной анатомии, систематики животных и других. Как вдохновенно звучат его слова: "Мышление - доблестнейшее занятие человека, верх блаженства и радость в жизни..."

Преемником Аристотеля был Феофраст. Основной его заслугой была разработка основ ботаники как самостоятельной науки. Им написано "Исследование о растениях" в 9 книгах. При описании разных растений (около 500 видов) Феофраст уделял большое внимание их экологии, т.е. зависимости от теплоты, влажности, освещенности, почв и т. п. "Своеобразие растительности, - пишет он, - создается разницей в месте".

В истории развития экологии можно выделить три ос­новных этапа.

Первый этап — зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. XIX в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой tot обита­ния, делались первые научные обобщения.

В XVII—XVIII вв. экологические сведения составляли зна­чительную долю во многих биологических описаниях. Элементы экологиче­ского подхода содержались в исследованиях русских ученых И. И. Лепехина, А- Ф. Миддендорфа, С. П. Крашенникова, французского ученого Ж. Бюффона, шведского естествоис­пытателя К. Линнея, немецкого ученого Г. Йегера и др.

В этот же период Ж. Ламарк (1744—1829) и Т. Мальтус (1766—1834) впервые предупреждают человечество о возмож­ных негативных последствиях воздействия человека на природу.