Введение в экологию и общие рассуждения. Значение экологии для меня


Экология: значение

Экология: значение

(По Р. Риклефс )

Экология имеет два разных аспекта. Один ее аспект, как фундаментальной науки - это стремление к познанию ради самого познания. Другой аспект экологии - применение собранных знаний и объяснений для решения проблем человечества, связанных с окружающей средой.

Эти два аспекта экологии развиваются рука об руку, потому что основные принципы, обнаруживаемые при изучении природных сообществ, должны относиться также к нарушенным сообществам. Физические и химические законы, лежащие в основе таких явлений, как растворимость неорганических соединений, химические реакции, поверхностное натяжение и переход из одного фазового состояния в другое, имеют самое непосредственное отношение к землепользованию. Например, при орошении пустынных земель с целью превращения их в посевные площади, соли, содержащиеся в частицах почвы, растворяются в воде. При этом они не вымываются из верхних слоев почвы, а отлагаются на ее поверхности, по мере того как вода поднимается вверх в результате сильного испарения, происходящего под действием горячего солнца пустыни. То, что ирригация в конечном счете может превратить тысячи гектаров пустыни в засоленную равнину, непригодную для возделывания, можно было предсказать на основании общеизвестных законов химии и физики.

Математическое изучение экологии популяций показывает, что спады численности наступают тогда, когда уничтожение особей хищниками превышает прирост за счет размножения. Применение демографических законов к охотничьим видам убеждает нас в том, что наивысший урожай дичи можно получить в тех случаях, когда интенсивность охоты способствует поддержанию популяций охотничьих видов на уровне достаточно низком, чтобы наличного количества пищи хватало для интенсивного размножения, но вместе с тем достаточно высоком, чтобы обеспечить высокий устойчивый выход живой продукции. Для эффективного ведения охотничьего хозяйства необходимо регулировать сроки охоты, ежедневные нормы добычи, применяемое оружие и даже стоимость лицензий. Когда биологи-охотоведы затопляют какие-либо участки, с тем чтобы создать местообитания для водоплавающих птиц, или выжигают кустарники, чтобы благоприятствовать развитию той растительности, которую предпочитают в качестве пищи олени, они руководствуются экологическими принципами. Разумное ведение охотничьего хозяйства должно быть основано на этих принципах.

К экологии очень редко обращаются за советом, а между тем, решение многих проблем упирается именно в нее. Селекционеры на протяжении многих лет стремятся созвать идеальный сорт пшеницы, который был бы устойчив к любым вредителям и к любым болезням. Но, проводя искусственный отбор с целью получить линию с желаемыми признаками, человек невольно производит при этом также отбор насекомых, вирусов и грибов, выводя линии, превосходящие все другие по способности поедать или заражать созданный прекрасный сорт пшеницы. Такого рода игра в эволюционные кошки-мышки в иных обстоятельствах могла бы привести к установлению безобидного status quo, попутно обеспечивая работой многие десятки генетиков и селекционеров. Однако природа не столь снисходительна. Повышение устойчивости данного сорта к вредителям может повлечь за собой снижение его засухоустойчивости или способности конкурировать с сорняками. Совокупность приспособительных признаков какого-либо организма подобна шарику глины: если защипнуть глину так, что на шарике образуется выступ, то при этом непременно образуется и вмятина, поскольку количество глины все время остается одинаковым.

Применение гербицидов и искусственного орошения позволяет возместить потери, причиняемые снижением конкурентоспособности и засухоустойчивости, которое сопровождает повышение устойчивости к вредителям, однако стоимость необходимых для этого химических веществ и ирригационных сооружений может свести на нет всю получаемую выгоду. Показательна попытка интродуцировать хлопок на Коста-Рике. В относительно сухих районах этой тропической страны климат идеально подходит для выращивания хлопка, и на первых порах хлопковые поля процветали. Однако здесь, как и повсюду, большой урон хлопководству наносят насекомые. Вначале при помощи инсектицидов удавалось бороться с вредителями, однако по мере того, как в популяции насекомых развивалась устойчивость к химическим препаратам, последние приходилось применять все в больших количествах. Хлопковому буму на Коста-Рике пришел конец, когда стоимость пестицидов стала съедать весь доход, получаемый от выращивания хлопка. Тракторы, ржавеющие на заросших сорняками полях, - вот все, что от него осталось. Рентабельность разведения хлопка на Коста-Рике без применения пестицидов сомнительна. Что же касается экономической и экологической стоимости применения пестицидов, то теперь, задним числом, совершенно ясно, что она выходит далеко за пределы допустимого.

Весьма показателен также пример прямых и косвенных воздействий человека, разрушающих естественные сообщества, который красноречиво свидетельствует о необходимости глубокого понимания функционирования экосистемы. Озеро Клир-Лейк в Калифорнии - живописный водоем длиной более 30 км; когда-то оно было идиллическим местом отдыха, хорошо известным любителям рыбной ловли и водных лыж. Единственным недостатком этого земного рая были тучи мелких двукрылых, появляющиеся летом вокруг озера. Эти насекомые, личиночное развитие которых проходило в донных отложениях на мелководьях, не представляли никакой угрозы для здоровья человека и не кусались. Но по вечерам, когда в домах зажигали свет, они скапливались вокруг ламп, вызывая раздражение и неудовольствие обитателей этих домов.

Все усилия, прилагаемые для того, чтобы разработать подходящие меры борьбы с этими двукрылыми, оставались безуспешными вплоть до конца второй мировой войны, когда получили широкое распространение такие пестициды , как ДДД и ДДТ . В 1949 г. все озеро было обработано ДДД, который ввели в воду в количестве менее 0,02%. Это мероприятие оказалось очень эффективным, и на протяжении следующих 2-3 лет у берегов озера можно было встретить лишь единичных насекомых. Однако после 1951 г. их численность стала возрастать. В 1954 г. была проведена повторная обработка озера ДДД, вновь позволившая истребить значительное количество этих назойливых насекомых. Спустя некоторое время жители стали находить мертвых водоплавающих птиц, выброшенных на берег, но никому не пришло в голову связать это с программой по борьбе с насекомыми.

После второй обработки ДДД популяция насекомых оправилась быстрее, чем после первой. Еще менее эффективной оказалась третья обработка, предпринятая в 1957 г., и тогда у биологов зародилось подозрение, что насекомые стали устойчивы к ДДД. В 1957 г. по всему побережью озера можно было видеть мертвых водоплавающих птиц, главным образом поганок Aechophorus occldentalis. На этот раз двух умирающих птиц отправили в Химическое бюро Департамента сельского хозяйства штата Калифорния. Анализы показали, что программа борьбы с насекомыми оказалась смертным приговором озеру Клир-Лейк. Содержание остатков ДДД в жировой ткани мертвых поганок почти в сто раз превышало его первоначальную концентрацию в воде, создаваемую при обработке озера. Позднее обнаружилось, что рыбы также ассимилировали и накапливали это ядовитое вещество в очень больших количествах, в результате чего многие виды стало небезопасно употреблять в пищу.

Таким образом, программа борьбы с назойливыми двукрылыми привела к созданию устойчивой к ДДД линии этих насекомых (которые по-прежнему отравляют жизнь местным жителям), к уничтожению поганок на озере и к сокращению популяций других водоплавающих птиц, а кроме того, создала угрозу для наиболее привлекательной особенности этого озера - рыбной ловли. Парадокс в данном случае состоит в том, что все эти проблемы порождены самим человеком: питательные вещества, стекающие в озеро с удобряемых полей и просто с нечистотами, обогащают придонный ил и благоприятствуют развитию личинок насекомых. Итак, программа борьбы с двукрылыми привела в конечном счете к совершенно неожиданным результатам. Ее создатели пренебрегли основными принципами экологии. Они не учли способность популяции насекомых вырабатывать устойчивость к ядовитому инсектициду и не предусмотрели возможности накопления остатков ДДД в организме животных, их передачи по пищевой цепи от жертвы к хищнику и повышения их концентрации вплоть до летального уровня в каждом звене этой цепи. Непредвиденные последствия почти неизменно сводят на нет все усилия человека подчинить себе сложную систему сдерживающих и уравновешивающих механизмов, обеспечивающих стабильность в природе.

Поскольку деятельность человека продолжает оказывать все более ощутимое воздействие на окружающую среду, вмешательство в природу будет становиться все более сложным и трудным, а выявление и применение основных экологических принципов - все более важным для сохранения жизни, в том числе и жизни самих людей.

Ссылки:

medbiol.ru

Что необходимо знать об экологии и экологической сознательности

Живой организм и окружающая среда образуют динамическое целое. Изменения в одном экологическом факторе могут одновременно влиять на динамическое состояние всей экосистемы.

Что необходимо знать об экологии

Что изучает экология

Экология, или экологическая наука - это наука о распространении и численности живых организмов, и о том, как от их распределения и численности зависят взаимодействие между организмами и окружающей их средой.

Окружающая среда организма включает в себя как физические свойства, которые можно охарактеризовать как сумму локальных абиотических факторов, таких как инсоляция (солнечный свет), климат и геология, так и другие организмы, которые разделяют сферу обитания. Экология обычно рассматривается ветвь биологии - общей науки, изучающей живые организмы.

Особенности науки

Организмы могут быть изучены на различных уровнях, начиная от белков и нуклеиновых кислот (в биохимии и молекулярной биологии), до клеток (в клеточной биологии), и физических лиц (в ботанике, зоологии и других подобных дисциплинах) и, наконец, на уровне популяций, сообществ и экосистем, биосферы в целом. Эти последние уровни являются главными субъектами экологических исследований.

Экология является междисциплинарной наукой. Из-за ее внимания к более высоким уровням организации жизни на Земле и к взаимоотношениям между организмами и окружающей их средой, экология в значительной степени опирается на многие другие отрасли науки, особенно на геологию и географию, метеорологию, почвоведение, химию и физику.

Таким образом, экология, по мнению некоторых ученых, является целостной наукой, которая более широкая, чем такие дисциплины, как биология, которая в этой точке зрения становится суб-дисциплиной, способствующей накоплению экологических знаний.

Отношение к окружающей среде

Отношение к окружающей среде

Окружающая среда динамически взаимосвязана, сообщена, она сдерживает организмы в любое время на протяжении всего их жизненного цикла. Как и термин экология, охрана окружающей среды имеет различные концептуальные смыслы, и многие эти смыслы также пересекаются с понятием природы.

Окружающая среда включает в себя физический мир, социальный мир человеческих отношений и мир, созданный человеческой деятельностью (ноосфера).

  • Физическая среда является внешней по отношению к уровню биологической организации, и включает, в том числе, абиотические факторы, такие как температура, радиация, свет, химии, климата и геология.
  • Биотическая среда включает в себя гены, клетки, организмы членов того же вида и других видов, которые разделяют одну и ту же среду обитания.

Экологическая сознательность

Развитие экологии в последние десятилетия идет ускоренными и оживленными темпами в связи с увеличем техногенной нагрузки на окружающую среду и с ее промышленное загрязнение. Экологическая сознательность должна стать непременным атрибутом мышления современного человека, ведь неоспоримым является тот факт, что плохая экология напрямую влияет на здоровье, качество и продолжительность жизни всех живых существ на земле, включая и человека.

Читайте также в наших публикациях:

udoktora.net

Введение в экологию и общие рассуждения

Экология — это наука, изучающая отношения организмов с окружающей средой.

В идеале она стремится раскрыть и познать все многообразие взаимосвязей между населяющими нашу планету животными, растениями и средой их обитания. Разумеется, эта наука еще очень далека от того, чтобы решить столь грандиозные задачи. К тому же существует сомнение, можно ли их решить вообще.

Термин «экология» впервые употребил знаменитый немецкий биолог Геккель в 1868 г., образовав его от двух греческих слов, означающих в переводе «наука о местообитании». Термин «экология» введен Э. Геккелем в 1866 г. в его основном труде «Всеобщая морфология».

Чисто экологические исследования начали появляться в начале XX века; год от года они все более развивались, а в последние десятилетия получили громадный размах. Большое значение экологии, как одной из перспективных наук, по-настоящему стали понимать лишь недавно. Особенно это относится к Франции, где экологические исследования длительное время находились в застойном состоянии. В самом деле, долгое время человек нещадно эксплуатировал природу, считая, что она неистощима и что его действия только способствуют ее улучшению. Это — примитивное представление, распространенное среди малочисленных народов, лишенных мощных средств воздействия на природу. Однако за последние столетия численность населения земного шара возросла в такой пропорции, а потребности человечества в пище и сырье увеличились настолько, что человек совершенно преобразовал обширные районы нашей планеты. Это выразилось, в частности, в истощении природных ресурсов и загрязнении внешней среды отходами хозяйственной деятельности.

Использование природных богатств человеком осуществлялось, к сожалению, при полном незнании законов природы. Поэтому оно часто приводило к тяжелым и непоправимым последствиям. Не надо быть большим пророком, чтобы сказать, сколь много жизненно важных проблем предстоит решить человечеству в предстоящие десятилетия. Достаточно упомянуть потребности в воде и пище в условиях сверхвысокой численности населения. Прежде чем человек найдет радикальное решение этих вопросов, нужно срочно изыскать хотя бы паллиативные средства, которые позволили бы обеспечить жизнь человеку завтрашнего дня. Но чтобы действовать, надо знать как. Экология как раз и изучает все эти проблемы. Отсюда понятно то внимание, которым все больше начинает пользоваться эта наука во многих странах.

В качестве самостоятельной науки экология оформилась лишь в XX в., но факты, составившие ее содержание, с давних времен привлекали внимание человека. Всем известно, что тот или иной вид животных или растений встречается не повсеместно. Одни растения растут только по берегам водоемов, другие — под покровом леса. Даже рыболов-новичок не рассчитывает поймать сазана в горном потоке, а форель — в пруду с илистым дном. Каждый знает также, что на берегах Северного Ледовитого океана не водятся львы, а в Сахаре нет белых медведей. Интуитивно все понимают, что если данные растения или животные живут в одних местах и не встречаются в других, то это происходит потому, что только там они находят необходимые для своего существования условия. Это соображение относится к наиболее простым и очевидным положениям экологии.

На заре развития ботаники и зоологии внимание было всецело сосредоточено на систематике и строении организмов. Но как только появились первые сочинения по флоре, описания каждого вида стали сопровождаться кратким указанием места его произрастания. В зоологии также быстро пришли к тому, что образ жизни животного — важная составная часть его описания. Долгое время термин «биология» употребляли в значении расплывчатого понятия об образе жизни для обозначения тех сведений о виде, которые не относятся к морфологии и анатомии. Большинство таких сведений относится, по существу, к экологии.

Мы видели, что косвенно можно было как будто отнести к экологии распространение организмов в пространстве. Наука, изучающая распространение живых существ на поверхности Земли, носит название биогеографии. Можно подумать, что ее предмет совпадает с экологией. Однако это не так. Следует признать, конечно, что распределение организмов по разным областям земного шара обусловлено в основном различием господствующих в них условий среды, и прежде всего условий климатических. Но на распределении организмов сказываются также и факторы исторические, связанные с самой историей нашей планеты. Геологические преобразования поверхности земного шара, вызвавшие разделение континентов, образование цепей гор, ставших барьерами на путях расселения организмов, разобщение морей за счет возникновения перешейков, а также многовековая эволюция самих флоры и фауны — все это ограничило распространение биологических видов определенными областями, хотя они могли бы великолепно существовать и в других уголках планеты. Просто в силу материальных причин виды не имели возможности проникнуть в эти уголки. Это нетрудно понять, если вспомнить о случайных заносах видов в другие области земного шара, к которым причастен сам человек. Как правило, заносы заканчиваются гибелью особей, но если виды встречают в новых местах благоприятные условия, то размножаются в катастрофических масштабах. Так было с кроликами, завезенными в Австралию, и колорадским жуком — вредителем картофеля, завезенным случайно из Америки в Европу.

Другой соседней с экологией, но совершенно отличной от нее наукой является этология, занимающаяся изучением поведения животных, особенно с развитой психикой. Разумеется, поведение проявляется в определенных условиях среды, именно в тех, в которых живет вид и которые изучает экология, и может быть изменено этими условиями. При этом поведение составляет внутреннюю характеристику вида и стоит ближе к зоопсихологии. Некоторые этологические факторы имеют тем не менее экологическое значение, так как они входят в состав среды индивида, а каждый индивид находится под влиянием поведения соседних индивидов своего вида.

Изучая отношения живых существ со средой, экология, как это легко понять, отнюдь не является лабораторной наукой. Конечно, в культуре или при содержании организмов в лаборатории можно глубже разобраться в происходящих явлениях. Однако совершенно очевидно, что связи организмов с их средой обитания могут быть изучены во всей полноте лишь в природной обстановке.

Но изучение животных и растений в природе — дело нелегкое, и если учесть, до какой степени сложна даже самая простая среда, то не покажется странным, почему экология развивается не гигантскими шагами. Это наука, в которой наблюдение наряду с экспериментом все еще занимает очень важное место.

Невозможность экспериментальной проверки, с которой часто приходится сталкиваться экологам, заставляет их перешагивать через этот этап научного анализа и переводить наблюдаемые факты на язык математических моделей. В таких случаях, будучи лишен возможности воспроизвести их в лаборатории, эколог оказывается способным классифицировать и предсказывать события. Совершенно очевидно, что при этом нет необходимости вводить в уравнения всю совокупность отношений вида со средой, да эта задача, видимо, и неосуществима. Однако математический способ анализа может оказаться весьма полезным, поскольку он позволяет описать простое явление, наблюдаемое в природе, и создает тем самым основу для понимания более сложного комплекса этих явлений. Конечно, никогда не надо забывать, что математические расчеты представляют собой всего лишь модель, т. е. весьма приблизительное отображение реальных событий. Фактически они выражают только исходные гипотезы.

Теперь стоит вопрос, как упорядочить такой исключительно сложный комплекс, как среда, окружающая каждое животное и каждое растение? Иными словами, какие подразделения можно в ней выделить в целях изучения? Следуя советам Декарта (XVII в.), в познании надо идти от простого к сложному. Если мы примем этот путь изучения среды, то последовательно столкнемся с различными разделами экологии; некоторые из них уже приобрели специальные названия.

Рассмотрим прежде всего какой-нибудь один вид, а в нем одну особь, мысленно изолировав ее от остального мира организмов. Представим ее находящейся под воздействием физических и химических условий окружающей среды. Эта особь будет испытывать влияние определенного числа так называемых абиотических (т. е. не связанных с живой материей) факторов. Главными из них окажутся факторы, определяемые различным климатом, который господствует на поверхности нашей планеты, — температура, влажность, освещенность, ветер и т. п. Интуитивно мы сознаем, что именно от этих факторов зависит географическое распространение видов; они имеют, таким образом, первостепенное значение. Кроме того, для наземных животных и особенно обитателей почвы, а также для всех растений важную роль играют физические и химические свойства почвы; их называют эдафическими факторами. Наоборот, для водных организмов почва обычно не имеет особого значения, зато решающую роль приобретает вода как единственная среда обитания. Физико-химические факторы, относящиеся к воде, называются гидрографическими. Совокупность различных факторов, действующих на изолированную особь, а также совокупность реакций особи на эти факторы представляют собой первое и наиболее простое подразделение экологии. Оно довольно тесно связано с физиологией, и потому в нем часто успешно используется техника лабораторных анализов.

Перейдем к следующему подразделению, соответствующему большей степени сложности. Предположим, что влияние факторов среды на особь данного вида хорошо известно (на самом деле это влияние изучается более или менее независимо), и будем рассматривать особь не изолированно, а в составе популяции таких же особей, относящихся к одному виду. Последние вступят с ней в те или иные отношения, и ее окружение будет, очевидно, изменено. Наша особь начнет размножаться. До сих пор мы имели дело с одиночкой типа Робинзона Крузо. Теперь мы будем рассматривать обитателя территории не как единственного представителя вида, а как члена популяции. Конечно, каждая особь по необходимости подвергается воздействию абиотических факторов, но на этой стадии изучения возникают иные проблемы, относящиеся к области демографии, или учения о популяциях. Именно на этой стадии экологии математические модели могут оказаться наиболее полезными. Здесь и ниже автор пользуется термином «демография», обозначающим состав и динамику народонаселения, для характеристики аналогичных свойств популяций животных. В этом случае понятие «демография» уже учения о популяциях.

Изучение совокупности абиотических факторов и факторов демографических, называемых часто внутривидовыми биотическими факторами (поскольку они связаны с существованием живого, но действуют только в пределах одного вида) и действующих на один как бы изолированный вид, составляет предмет аутэкологии.

Мы подходим, наконец, к наиболее сложной стадии: популяция одного вида должна быть теперь сопоставлена со всеми остальными популяциями, относящимися к различным видам, обитающим в той же среде. Такие популяции называют симпатрическими, так как они размещаются на одной территории. Нетрудно понять, что изучение взаимоотношений всех популяций — а их обычно бывает много — сопряжено с огромными трудностями. Между некоторыми популяциями практически нет никаких отношений, зато между другими они носят жизненно важный характер; одни питаются за счет других, и нам придется уделить особое внимание вопросам хищничества и паразитизма, а также борьбы между видами за общую пищу. Математические модели здесь также могут оказаться очень полезными.

Взаимодействия между популяциями столь сложны, что они не поддаются не только полному, но даже сколько-нибудь удовлетворительному анализу. Поэтому не остается ничего другого, как, минуя подобный анализ, ограничиться рассмотрением обмена веществ и энергии в среде, населенной многочисленными популяциями, а также определением общего баланса. Этим занимается синэкология.

На еще более высоком уровне синэкологию интересует то, что происходит уже не в ограниченной среде, а в совокупности сред, образующих биосферу, иначе говоря, интересует все, что составляет основу жизни на Земле. Таким образом, мы подошли к краткому описанию различных сред жизни, существующих на нашей планете,— сухопутной и водной, а также к рассмотрению совершающихся в них превращений вещества и энергии.

Экология — наука будущего, и возможно, само существование человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса. В конце этой книги будет показано, какую пользу может принести экология в теоретическом и практическом отношениях, как с ее помощью выяснить, какие катастрофы нам угрожают и, что гораздо более трудно,— какие меры можно предпринять в тех случаях, когда беда уже пришла в результате необдуманного воздействия на природу.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Экология — ее отношение к другим наукам и значение для человеческой цивилизации

Человек интересовался экологией с практической точки зрения с самых ранних периодов своей истории. В примитивном обществе каждый индивидуум, для того чтобы выжить, должен был иметь определенные знания об окружающей среде, о силах природы, о растениях и животных, которые его окружали. Фактически цивилизация возникла тогда, когда человек научился использовать огонь и другие средства, позволившие ему изменять среду своего обитания. И теперь, если человечество хочет сохранить свою цивилизацию, оно более чем когда-либо нуждается в достаточно полных знаниях об окружающей среде, поскольку основные «законы природы» действуют по-прежнему; рост населения и расширение возможностей воздействия на среду лишь изменили их относительное значение и усложнили зависимость от них человека.[ ...]

Подобно всем другим областям знания экология развивалась непрерывно, но неравномерно. Труды Гиппократа, Аристотеля и других древнегреческих философов содержат сведения явно экологического характера. Однако греки не знали слова «экология». Термин этот недавнего происхождения. Он был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 г. Многие великие деятели «биологического Возрождения» (XVIII—XIX вв.) внесли свой вклад в эту область, хотя название «экология» долгое время не употреблялось. Например, Антон ван Левенгук, более известный как один из первых микроскрпистов начала XVIII в., был также пионером в изучении «пищевых цепей» и регулирования численности популяций (Эгертон, 1968) — двух важных разделов современной экологии. Как самостоятельная наука экология сформировалась приблизительно к 1900 г., но лишь в последнее десятилетие это слово приобрело особую популярность. В наши дни каждый остро осознает важность наук о среде для поддержания и повышения уровня современной цивилизации. Экология быстро становится отраслью науки, теснейшим образом связанной с повседневной жизнью каждого человека, будь то мужчина, женщина или ребенок.[ ...]

Фундаментальные (горизонтальные) н «таксономические (вертикальные) подразделения.[ ...]

Чтобы лучше понять предмет и задачи экологии, рассмотрим отношение этой последней к другим областям биологии и прочим «логиям». В современную эпоху специализации человеческой деятельности естественные связи между различными дисциплинами часто исчезают из нашего поля зрения вследствие обилия сведений в пределах каждой дисциплины (а иногда, как следует с сожалением признать, и вследствие шаблонного преподавания наук в учебных заведениях). Вместе с тем почти любую отрасль знаний можно определить слишком широко, так что предмет ее разрастется сверх всяких разумных пределов. Признанные «области» науки должны иметь признанные границы, пусть даже несколько условные и время от времени подверженные изменениям. Такой сдвиг границ и самого предмета исследований был особенно заметен как раз в экологии в связи с ростом общественного интереса к этой науке. Сейчас слово «экология» для многих означает «совокупность человека и окружающей среды». Но давайте вначале рассмотрим более традиционное, академическое положение экологии в семье наук.[ ...]

Вероятно, лучше всего можно определить содержание современной экологии исходя из концепции уровней организации, которые составляют своего рода «биологический спектр», как это показано на фиг. 2. Сообщество, популяция, организм, орган, клетка и ген — главные уровни организации жизни; на фиг. 2 они расположены в иерархическом порядке — от крупных систем к малым. Взаимодействие с физической средой (энергией и веществом) на каждом уровне обусловливает существование определенных функциональных систем. Под системой мы подразумеваем именно то, что словарь Уэбстера для студентов определяет как «упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые компоненты, образующие единое целое». Системы, содержащие живые компоненты (биологические системы, или биосистемы), можно выделять иа любом из уровней, представленных на фиг. 2, или на любом промежуточном уровне, удобном или полезном для исследования. Например, мы можем рассматривать не только системы генов, органов и т. д., но также системы паразит — хозяин, что соответствует промежуточному уровню между популяцией и сообществом.[ ...]

Экология изучает преимущественно ге системы, которые расположены в правой части приведенного спектра, т. е. системы выше уровня организмов. Термин популяция (от лат. populus — народ), первоначально применявшийся для обозначения групп людей, в экологии приобрел более широкое значение и относится к группе особей любого вида организмов. Точно так же сообщество в экологическом смысле (иногда говорят «биотическое сообщество») включает все популяции, занимающие данную площадь. Сообщество и неживая среда функционируют совместно как экологическая система, или экосистема. Сообществу и экосистеме приблизительно соответствуют часто употребляемые в европейской и русской литературе термины биоценоз и биогеоценоз1. Самая крупная и наиболее близкая к идеалу «самообеспечения» биологическая система, известная нам, — это биосфера, или экосфера; она включает все живые организмы Земли, находящиеся во взаимодействии с физической средой Земли, в результате чего эта система, через которую проходит поток энергии от мощного ее источника, Солнца, и которая переизлучает в космическое пространство, поддерживается в состоянии устойчивого равновесия.[ ...]

Экология изучает уровни, находящиеся в правой организмов до экосистем.[ ...]

Одна из причин, почему уровни организации изображены в виде горизонтального, а не вертикального ряда, состоит в том, что ни один из них в общем нельзя считать более или менее важным или более или менее заслуживающим изучения, чем какой-либо другой уровень. В этом ряду при движении слева направо некоторые признаки, несомненно, становятся более сложными и более изменчивыми, однако часто упускают из виду, что другие свойства при переходе от малых систем к большим становятся менее сложными и менее изменчивыми. Поскольку гомеостатические механизмы действуют на протяжении всего ряда, функционирование более мелких единиц внутри более крупных характеризуется определенной степенью интеграции. Например, интенсивность фотосинтеза лесного сообщества изменяется в меньшей степени, чем интенсивность фотосинтеза отдельных листьев или деревьев внутри сообщества, поскольку снижение фотосинтеза у одного члена сообщества может уравновешиваться его усилением у другого и наоборот. Что касается вопроса о специфических признаках, характерных для каждого уровня в отдельности, то нет оснований считать, что какой-то уровень легче или труднее поддается количественному изучению, чем другие. Например, рост и метаболизм можно успешно изучать на клеточном уровне и на уровне экосистемы, используя различные методы и единицы измерения, соответствующие разным порядкам величин. Кроме того, данные, полученные при изучении какого-либо уровня, помогают изучению другого уровня, но с их помощью никогда нельзя полностью объяснить явления, происходящие на этом другом уровне. Это важное положение, поскольку иногда приходится слышать утверждение, что бесполезно пытаться работать со сложными объектами типа популяций и сообществ, пока полностью не изучены более мелкие единицы. Если довести эту мысль до логического конца, то в таком случае все биологи должны были бы сосредоточить внимание на одном уровне, например клеточном, впредь до разрешения всех связанных с ним проблем и лишь затем переходить к изучению тканей и органов. Такая точка зрения была широко распространена среди биологов до тех пор, пока они не убедились в том, что каждый уровень имеет особенности, которые лишь частично можно объяснить, исходя из особенностей нижележащего уровня. Иными словами, не все свойства более высокого уровня можно предсказать, зная только характеристики, относящиеся к более низкому уровню. Точно так же как нельзя предсказать свойства воды только по свойствам водорода и кислорода, нельзя предсказать и свойства экосистемы на основании сведений об отдельных популяциях; изучать нужно и лес (целое) и деревья (части этого целого).[ ...]

Фейблмен (1954) назвал это важное обобщение «теорией уровней интеграции».[ ...]

Итак, для эколога особенно важен принцип функциональной интеграции, согласно которому при усложнении структуры возникают дополнительные свойства. Технические достижения последнего десятилетия позволили осуществить количественные исследования таких больших и сложных систем, какими являются экосистемы. Инструментами такого исследования могут служить изотопные, спектрометрические, колориметрические, хроматографические и другие химические методы, методы дистанционных измерений и автоматического контроля, математическое моделирование, вычислительная техника. Таким образом, техника— обоюдоострое оружие: она может быть средством познания единства человека и природы и средством разрушения этого единства.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Вернуться к оглавлению

ru-ecology.info

Почему экология важна | ООО Экология

Сейчас, когда вокруг человека тяжелый городской воздух, поля засыпаны пестицидами, водоемы засорены стоками промышленных предприятий , в продуктах питания можно найти почти всю таблицу Менделеева, экология стала очень актуальной наукой.

С каждым днем человек все сильнее влияет на окружающий мир. И оценить глубину этого взаимодействия ему помогает экология – наука об отношениях организмов между собой и окружающей средой. Она изучает популяции, виды, экосистемы, и всю биосферу в целом.

Экология не обходит стороной и тему взаимодействия человека с окружающим его миром. Без знания и применения законов этой науки человечество будет жить на загрязненной им же самим планете. А ведь устранять последствия своих деяний гораздо сложнее, чем предупредить опасность. Экология помогает человеку найти компромисс между своими потребностями и законами природы.

Но, прежде всего, она изучает организацию самих экосистем. Появляются основные законы экологии. Эти знания в конечном итоге реализуются на практике. Например, известно, что насекомые легко адаптируются к пестицидам, которыми их пытается уничтожить человек. Так и случилось на озере Клир-Лейк в Калифорнии. Насекомые досаждали туристам, отдыхающим на берегу по вечерам. После обработки озера химическими веществами они пропали, но ненадолго. Пришлось опрыскивать местность снова. Но результат оказался плачевным: мало того, что насекомые не исчезли, было погублено огромное количество птиц и рыбы. Применяемые пестициды накапливались в живых организмах по ходу пищевой цепи.

А ведь многих подобных неприятностей можно было избежать, зная, а главное, применяя законы экологии. Бесконтрольное расходование природных ресурсов в итоге нанесет огромный урон биосфере, в том числе и человечеству. Лесничества должны активно содействовать посадке деревьев, следить за количеством выловленной дичи и рыбы, помогать животным пережить холодную зиму. Городская администрация обязана следить за соблюдением экологических норм на предприятиях, не допуская сброс неочищенных выбросов в окружающую среду, и поощрять применение малоотходных технологий.

Источник: http://www.ecolog89.ru/

Интересный материал? Поделись ей с другими:

Добавить комментарий

ecolog89.ru

Экология в современном мире

Современное понятие «экология» имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. Всеобщее внимание к экологии повлекло расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки. В целом, экология в современном расширенном понимании далеко вышла за рамки биологической праматери - биоэкологии. Примерно с 50-х гг. XX в. экология стала превращаться вкомплексную науку, изучающую законы существования живых систем в их взаимодействии с окружающей средой.В 70-е годы стала происходить быстрая экологизация естествознания и значительной части человекознания. Возникло не менее 50 различных отраслей экологии (например - специальная экология, геоэкология, геоинформатика, прикладная экология, экология человека; эти отрасли, в свою очередь, также делятся на подотрасли). Условно направления экологии можно разделить на две главные части - общая, или фундаментальная, экология, изучающая всю живую природу в целом, и социальная экология, изучающая взаимосвязи человеческого общества с природой.Они определяют правила и приемы рационального природопользования, охраны природы и окружающей человека среды.

Как Вы полагаете, почему все люди планеты должны осознать необходимостьрационального природопользования?

Экология, как комплекс наук, тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, эпидемиология, биогеохимия

Выдающийся ученый академик  Н.Н. Моисеев Деятельность выдающегося ученого конца XX века Н.Н.Моисеева имеет ряд общих черт с научной и общественной деятельностью академика А.Д. Сахаров, эволюционировавший от выдающегося советского ученого-ядерщика к не менее выдающемуся общественному деятелю и правозащитнику, для которого права и свободы человека стали высшей ценностью и его гражданской позицией, так и академик. Н.Н. Моисеев постепенно перешел от теоретических разработок военной ракетной техники в советскую эпоху к естественнонаучным (математическим) и гуманитарным исследованиям состояния и прогноза развития биосферы и общества в условиях усиления антропогенного воздействия на нее и надвигающейся угрозы глобального экологического кризиса. Не без влияния Н.В. Тимофеева-Ресовского Н.Н. Моисеев начал заниматься изучением биосферы как единой целостной системы. Именно интерес к философским проблемам и вопросам экологического образования, в которых академик «видел ключ к цивилизации наступающего столетия», подвигли Н.Н. Моисеева полностью посвятить себя вопросам глобализации и энвайроментальным, политологическим и социоэкономическим проблемы современности. После многолетних эмпирических исследований в ВЦ АН СССР с использованием математических расчетов антропогенного воздействия на биосферу и на основе философских обобщений взаимодействия природы, человека и общества Н.Н. Моисеев сформулировал и ввел в научный оборот понятие «экологический императив», который обозначает «ту границу допустимой активности человека, которую он не имеет права переступать ни при каких обстоятельствах». Этот императив как закон, требование, безусловный принцип поведения имеет объективный характер, является базовой категорией и фундаментом нового историко-философского направления – философии экологии. Эффект «ядерной ночи» и, как следствие, «ядерной зимы», продемонстрированный в ВЦ АН СССР математическим моделированием при непосредственном участии Н.Н. Моисеева, предостерег политиков США и СССР от гонки ядерных вооружений вследствие невозможности применения ядерного оружия с учетом последствий этого применения. После этого проблемы антропогенного воздействия на биосферу и последствия этого для жизни человека стали профессиональным научным интересом Н.Н. Моисеева. Постоянные размышления в этом направлении выделили его среди отечественных теоретиков в области социальной экологи и экологической философии. К его экспертным заключениям и мнениям стали прислушиваться в российских правительственных и зарубежных научных кругах. Пристальное внимание ученых и общественности к личности Н.Н. Моисеева, его научному наследию объясняется тем, что он был одним из немногих видных российских ученых и общественных деятелей, удачно сочетавших активную публичную деятельность и глубокое естественнонаучное, философское и социально-экономическое осмысление «проблемы взаимодействия человека, природы и общества, т.е. экологии в ее современном понимании, как науки о собственном доме — биосфере и правилах жизни человека в этом доме». Крупные работы последнего десятилетия прошлого века и жизни самого Н.Н. Моисеева «Агония России. Есть ли у нее будущее? Попытка системного анализа проблемы выбора» (1996), «Цивилизация на переломе» (1996), «Мировое сообщество и судьба России» (1997), «Судьба цивилизации. Путь разума» (1998), «Универсум. Информация. Общество» (2001) и ряд других составили суть его научного наследия и основу экологической философии, придавшей глубокий социально-экологический, по-своему новый гуманистический смысл отечественной философии, экологии, истории, политологии и другим наукам об обществе и человеке.    считал, что «сегодня понятие «экология» ближе всего к изначальному пониманию греческого термина, как науки о собственном доме, т.е. о биосфере, особенностях ее развития и роли человека в этом процессе.

Н.Н. Моисеев (1917-2000)

В настоящее время чаще всего в массовом сознании людей экологические вопросы сводятся, прежде всего, к вопросам охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятия ecological («относящееся к науке экологии») и environmental («относящееся к окружающей среде»).

Наиболее общие законы экологиисформулированы американским экологом Барри Коммонером (1974) в свободной беллетристической форме, в виде афоризмов.

Первый закон Коммонера.

Все связано со всем. Это закон обо всем живом и неорганическом в биосфере. Он обращает наше внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе, предостерегает человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем. Разрушение экосистем (например, осушение болот, вырубка лесов, загрязнение водоемов и многое другое) может привести к непредвиденным последствиям

Второй закон Коммонера.

Все должно куда-то деваться. Это закон о хозяйственной деятельности человека, отходы от которой должны включаться в природные процессы, не нарушая естественные круговороты веществ и энергии, не вызывая гибели экосистем.

Третий закон Коммонера.

Природа "знает" лучше. Это закон о разумном природопользовании, то есть осуществляющемся только на основе знаний о законах природы. Нельзя забывать, что человек - тоже биологический вид, что он - часть природы, а не ее властелин. Это означает, что невозможно «покорить» природу, необходимо заботиться о сохранении ее целостности, как бы сотрудничая с ней. К тому же будем помнить, что наука не имеет полной информации о многих механизмах функционирования природных процессов. А это означает, что природопользование должно быть не только научно обоснованным, но и очень осмотрительным.

Четвертый закон Коммонера. Ничто не дается даром. Это также закон о рациональном природопользовании. Глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого все превращения как веществ, так и энергии подчиняются строгим математическим зависимостям. Поэтому приходится платить энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением - за повышение урожая, санаториями и лекарствами - за ухудшение здоровья человека и т д.

                                 

Человек гордо назвал себя homo sapiens, что, как известно, означает Человек разумный. Однако разумно ли сегодня его взаимодействие с природой? Человек способен и должен осознать свою огромную ответственность за всех живущих на Земле. Таково его предназначение: сохранение жизни на планете. Главная задача нашего времени - это забота о здоровье и целостности всей системы «природа-человек». Эта задача  по силам только всему человечеству. Планета у нас общая, и человек обязан обеспечить совместное существование и развитие (коэволюцию) со всем живущим на ней. Н.Н. Моисеев писал, что будущность человечества определяется многими обстоятельствами. Однако определяющими среди них являются два.

Первое: люди должны знать законы развития биосферы, знать возможные причины ее деградации, знать то, что людям «дозволено» и где та роковая черта, которую человек не должен переступать ни при каких обстоятельствах. Другими словами, экология - точнее, та совокупность наук, которой она является, должна разработать Стратегию во взаимоотношении Природы и человека, этой Стратегий должны владеть все люди.

Такой образ поведения людей Н.Н. Моисеев назвал коэволюцией Природы и общества. Это понятие является синонимом  развития общества, которое согласовано с законами развития биосферы. Необходимым условием при этом является информированность общества о реальном состоянии дел, лишение его возможных иллюзий и экологического просвещение.

Сейчас много говорят и пишут о необходимости воспитания экологической культуры людей. Как Вы понимаете смысл понятия «экологическая культура»?

Второе, не менее важное обстоятельство, без которого говорить о будущности человечества бессмысленно, состоит в необходимости утверждения на планете такого общественного порядка, который был бы способен реализовать эту систему ограничений, это второе условие относится уже к гуманитарной сфере. Его выполнение потребует особых усилий общества и новой его организации.

О том же предупреждал В.И. Вернадский еще в начале XX века. Он с тревогой говорил о том, что однажды наступит время, когда людям придется взять на себя ответственность за дальнейшее развитие и Природы, и человека. Такое время наступило.

Чтобы создать общество, способное к такой ответственности, необходимо соблюдение жестких правил и ряда запретов - так называемого экологического императива.  Понятие о нем было предложено и развито Н.Н. Моисеевым. Экологический императив имеет безусловным приоритетом сохранение живой природы, видового разнообразия планеты, защиту окружающей среды от чрезмерного загрязнения, несовместимого с жизнью. Введение экологического императива означает, что некоторые виды человеческой деятельности и степень воздействия человека на окружающую среду в целом должны быть строго ограниченными и контролируемыми.

Вырубка тропических лесов

Таким образом, человечество поставлено перед острой необходимостью найти такой способ своего развития, посредством которого можно было бы согласовывать потребности человека, его активную деятельность с возможностями биосферы.

Почему всем людям на планете необходимо изучать основы экологии?

Это связано с остротой глобальных проблем, зависимостью состояния природы от каждого жителя Планеты, а также стремительным приростом информации, быстрым устареванием знаний.

Как писал Н.Н. Моисеев, «утверждение образования, в основе которого лежит ясное понимание места человека в Природе, есть в действительности главное, что предстоит сделать человечеству уже в ближайшее десятилетие»  (1). Моисеев Н.Н. Думая о будущем, или напоминание моим ученикам о необходимости единства действий, чтобы выжить // В кн.: Моисеев Н.Н. Заслон средневековью. – М.: Тайдекс Ко, 2003.- 312 с. (Библиотека журнала «Экология и жизнь»).   

Какие возможности Вы видите в своей повседневной жизни, чтобы следовать принципу экологического императива?Подумайте, почему реализация ограничений и запретов экологического императива встречает в обществе существенные препятствия?

Некоторые ученые и журналисты отмечают, что в последнее время в России понятие "экология" и все, что с ним связано, оказалось дискредитированным. Ухудшение состояния среды обитания и серьезные экологические проблемы, как это ни парадоксально, постепенно теряют в общественном сознании свою актуальность, перестают волновать и тревожить людей. С чем может быть связана такая тенденция? 

В течение многих лет  человек слышит, что он живет в условиях не просто критических, а практически "несовместимых с жизнью", когда катастрофы подстерегают его на каждом шагу, это зачастую порождает равнодушие. Оно появляется как естественная реакция на привычную информацию. Это усугубляется тем, что резкие изменения происходят  незаметно для каждого человека (или человек их не замечает). Все случается где-то "не здесь" и "не с ним".

Насколько разумно ведется освещение экологических проблем средствами массовой информации?

Зачастую экологическая проблематика представлена в качестве случайной, обрывочной, необъективной и зачастую противоречивой информации, которой нас исправно снабжают СМИ, а реакция сводится к недоумению и вялому интересу (дескать, о чем это они там опять?). А прослушав очередную новость, можно спокойно от нее отмахнуться и вернуться к своим повседневным делам, не задумываясь о том, что экологическое неблагополучие бывает не только где-то далеко.

Отношение к экологической проблематике со стороны СМИ зачастую недостаточно серьезное и продуманное. Приведем фрагмент беседы с гостем телевизионной программы «Экологические проблемы сегодняшнего дня» ученым-экологом Т. А. Пузановой. Вот лишь маленький  фрагмент беседы с гостем телевизионной программы «Экологические проблемы сегодняшнего дня» ученым-экологом Т. А. Пузановой.Видео 1.

Развязно-небрежная реакция ведущих программы весьма типична для иллюстрации отношения как СМИ, так и значительной части населения к освещению экологической тематики.

Публикации на экологическую тему обычно появляются волнами - в связи с бедствием, в связи с экологической датой, в связи с акциями протеста и т.д. Скажем, о трагедии Чернобыля, как правило, раз в год: в годовщину катастрофы, или в связи с социальными проблемами ликвидаторов аварии  (2) Орехова И. «Экологические проблемы в информационном поле»: см.: http://www.index.org.ru/journal/12/orehova.html   .

 Сделаем выводы.

Более чем за 100 лет своего развития экология превратилась в одну из самых актуальных современных наук. За этот период в результате хозяйственной деятельности человека наша планета по ряду ключевых экологических параметров вышла  за пределы той природной изменчивости, которая происходила в течение последнего полумиллиона лет.  Изменения, происходящие в настоящее время - по масштабам и темпам беспрецедентны.Видео 2.

Экология позволяет не только оценить масштабы грозящей Земле катастрофы, но и выработать рекомендации и правила, которые помогут ее избежать. Экология - наука, устремленная в будущее, она нацелена на передачу Природы, нашего общего дома детям и внукам в таком состоянии, чтобы в нем сохранилось все необходимое для жизни людей.

Для этого важно как дальнейшее развитие экологии, так и широкое экологическое просвещение людей во всем мире.

u3a.ifmo.ru

Значение экологического образования

Количество просмотров публикации Значение экологического образования - 873

В настоящее время стихийное развитие взаимоотношений с природой представляет опасность для существования не только отдельных объектов, территорий, стран и т. п., но и для всего человечества.

Это объясняется тем, что человек тесно связан с живой природой происхождением, материальными и духовными потребностями, но, в отличие от других организмов, эти связи приняли такие масштабы и формы, что это может привести (и уже приводит!) к практически полному вовлечению живого покрова планеты (биосферы) в жизнеобеспечение современного общества, поставив человечество на грань экологической катастрофы.

Человек, благодаря данному ему природой разуму, стремится обеспечить себе ʼʼкомфортныеʼʼ условия среды, быть независимым от её физических факторов, например, от климата, от нехватки пищи, избавиться от вредных для него животных и растений (но совсем ʼʼне вредныхʼʼ для остального живого мира!) и т. п. Поэтому человек, прежде всего, отличается от других видов тем, что взаимодействует с природой через создаваемую им культуру, т. е. человечество в целом, развиваясь, создает на Земле культурную среду благодаря передаче из поколения в поколение своего трудового и духовного опыта. Но, как отмечал К. Маркс, ʼʼкультура, в случае если она развивается стихийно, а не направляется сознательно... оставляет после себя пустынюʼʼ.

Остановить стихийное развитие событий помогут лишь знания о том, как ими управлять и, в случае с экологией, эти знания должны ʼʼовладеть массамиʼʼ, по крайней мере большей частью общества, что возможно лишь через всеобщее экологическое образование людей, начиная со школьной скамьи и заканчивая вузом.

Экологические знания необходимы каждому человеку, чтобы сбылась мечта многих поколений мыслителей о создании

достойной человека среды, для чего надо построить прекрасные города, развить настолько совершенные производительные силы, которые смогли бы обеспечить гармонию человека и природы. Но эта гармония невозможна, в случае если люди враждебно настроены друг к другу и, тем более, в случае если идут войны, что, к сожалению, имеет место. Как справедливо отметил американский эколог Б. Коммонер в начале 70-х гг., ʼʼпоиски истоков любой проблемы, связанной с окружающей средой, приводят к неоспоримой истине, что коренная причина кризиса заключена не в том, как люди взаимодействуют с природой, а в том, как они взаимодействуют друг с другом... и что, наконец, миру между людьми и природой должен предшествовать мир между людьмиʼʼ.

Таким образом, экологические знания позволяют осознать всю пагубность войны и распрей между людьми, ведь за этим кроется не просто гибель людей и даже цивилизаций˸ это приведет к всеобщей экологической катастрофе, к гибели всего человечества. Значит, важнейшее из экологических условий выживания человека и всего живого – это мирная жизнь на Земле. Именно к этому должен и будет стремиться экологически образованный человек.

referatwork.ru


Цельнозерновые злаковые
Жиры
Овощи
Фрукты
Напитки
Физическая активность