1 Что такое экология в настоящее время слово «экология» стало очень популярным; наиболее часто его употребляют, говоря о природе и ее неблагополучном
Скачать 0.75 Mb.
|
| Глава 1. ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА 1.1. Что такое экология В настоящее время слово «экология» стало очень популярным; наиболее часто его употребляют, говоря о природе и ее неблагополучном состоянии. Слово «экология» стало обязательным термином у политиков, журналистов, социологов, педагогов, психологов, деятелей культуры. Этот термин употребляется в сочетании с такими словами, как семья, общество, город, культура, педагогика, психология, воспитание и т.д. Что же такое экология? Термин «экология» образован от двух греческих слов «01ко8» — дом, жилище, местообитание и «1о§оз» — наука, что означает дословно «наука о доме, о местообитании». В науку термин ввел немецкий биолог Эрнст Геккель (1834—1919) в 1866 году для обозначения биологической науки, изучающей взаимоотношения организмов с окружающей средой. Во 2-м томе своей книги «Всеобщая морфология организмов» Э. Геккель дал следующее определение экологии как науки: «Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все «условия существования». Они частично органической, частично неорганической природы; но как те, так и другие... имеют весьма большое значение для форм организмов, так как они принуждают их приспосабливаться к себе». На русском языке слово «экология» впервые было упомянуто в кратком изложении «Общей морфологии» Э. Гек-келя — небольшой книжке, вышедшей в 1868 году под редакцией И.И. Мечникова. Э. Геккель предложил термин «экология» для применения его исключительно в сфере биологических наук, главным образом зоологии. Долгое время этот термин использовался только в зоологии и был мало известен даже среди ученых других биологических специальностей. И только с 20—40-х годов нашего века экология стала целостной, самостоятельной научной дисциплиной. Интересна эволюция понятия «экология». В словаре Э.А. Брокгауза и И.А. Ефрона в 79 полутоме, вышедшем в свет в 1904 г., экология связывается собственно со строительством «домов» животных и сопровождается следующим определением: «эйкология или ойкология — часть зоологии, занимающая собою сведения касательно жилищ животных, то есть нор, гнезд, логовищ и т.п.». И.А. Шамилева ЭКОЛОГИЯ Глава 1. ^ В Энциклопедическом словаре (издание БСЭ, 1955) экология определена как «наука о взаимных влияниях организма (животного или растения) и окружающей среды», а в Энциклопедическом словаре (издание БСЭ, 1964) дано более широкое определение, однако экология все еще фигурировала как раздел зоологии и ботаники. Таким образом, в первой половине XX века экология не выходила за рамки чисто биологических исследований. Во второй половине XX века происходит своего рода «экологизация» современных наук. В 60—70-е годы резко возрастает общественный интерес к состоянию окружающей среды в связи с неблагоприятными для человечества последствиями ее загрязнения и истощения природных ресурсов. На Первой Международной конференции по оценке состояния окружающей среды, созванной по инициативе ООН в Стокгольме (Швеция) в июне 1972 г., был остро поставлен вопрос об угрожающем экологическом состоянии окружающей человека природной среды и о необходимости в первую очередь изучать экологию самого человека. Среди естественных наук экология впервые включает в свое содержание интересы человека, вопросы об улучшении условий жизнедеятельности людей. Задачи экологии значительно расширяются, и она выходит за пределы только биологических наук. В современном виде экология охватывает очень широкий круг вопросов и тесно переплетается с социальными, техническими и гуманитарными науками. Экология рассматривается как универсальная, фундаментальная, комплексная наука, бурно развивающаяся и имеющая большое практическое значение для всех жителей планеты. Существует несколько различных толкований содержания этого термина:
Наконец, экология в широком смысле теперь рассматривается не только как система наук, а как нечто большее — это мировоззрение. ^ Основным содержанием общей экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и с окружающей средой на популяционно-биоценотичес-ком, биогеоценотическом (экосистемном) и биосферном уровнях. Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве. Основные задачи экологии заключаются в изучении динамики популяции, биоценозов и их систем, вскрытии законов экологических процессов и овладении управлением ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации планеты. Как и всякая наука, экология обладает целым комплексом различных методов и приемов исследования. ^ исследования экологии являются описательный метод, системный анализ, моделирование. Основными эмпирическими методами выступают: наблюдение, сравнительный анализ, эксперименты (лабораторные и полевые), а также мониторинг. Наблюдение и сравнительный анализ являются традиционными методами науки, на основе которых экологи получают первичную информацию, описываемую и подвергаемую анализу. Становясь при этом вторичной, информация используется для дальнейших теоретических построений. В экологии объектом исследования служат не единичные особи, а группы особей — популяции, сообщества, экосистемы, т. е. биологические макросистемы. Многообразие связей, формирующихся на уровне биологических макро- 6 7 И.А. Шамилева ЭКОЛОГИЯ Глава 1. ^   систем, обусловливает разнообразие методов экологических исследований.Для эколога первостепенное значение имеют полевые исследования, т. е. изучение популяций видов и их сообществ в естественной обстановке, непосредственно в природе. Полевые методы позволяют установить результат влияния на организм или популяцию определенного комплекса факторов. На основе полевых исследований, наблюдения и сравнительного анализа происходит описание изучаемых макросистем. В этом описании участвуют вместе с экологами разные специалисты: ботаники, зоологи, микробиологи, почвоведы, химики, гидрологи и другие. Исследуя и описывая массу количественных и качественных данных, они используют при этом методы физиологии, анатомии, биохимии, систематики и других наук. Например, при изучении растительных сообществ производится подробное качественное и количественное их описание. Описываются систематика всех групп растений, их жизненность, ярусность, мозаичность, фенология (периодичность в развитии), обилие, биомасса, продукция, а также характеристика места обитания (рельеф, склон, почва) и многое другое. При экологических исследованиях животных изучаются их питание, размножение, поведение, размещение популяций и закономерности миграций, абиотические условия среды (химия, температура, влажность, степень освещенности) и биотические связи в сообществе. Для изучения животных используют способы мечения (кольцевание птиц, прикрепление к телу радиопередатчиков, закрепление на теле млекопитающих меток, окраска, введение в организм меченых атомов и т.д.). ^ позволяют проанализировать влияние на развитие организма отдельных факторов в искусственно созданных условиях и изучить разнообразие экологических механизмов. Эксперимент в природе отличается от наблюдения тем, что организмы искусственно ставятся в условия, при которых можно дозировать влияние фактора и оценить это влияние. Примером экологических экспериментов могут служить исследования по созданию лесозащитных полос, мелиоративные работы, расселение животных в необитаемых ранее районах. В современной экологии применяются также математические методы, методы теории информации и кибернетики. Особенно широкое распространение получило моделирование экологических систем с использованием ЭВМ. Сущность этого метода заключается в том, что наряду с оригиналом, т. е. реальной системой, изучается его искусственно созданное подобие. В исследованиях применяют самые разнообразные модели: реальные (натуральные), знаковые (идеальные), концептуальные (вербальные, графические), математические (аналитические, численные) и их разновидности. Процесс перевода физических или биологических представлений в любой экологической системе в ряд математических зависимостей и операций над ними называется системным анализом, а сама математическая система — моделью. Первыми математическими моделями простейших экологических систем «хищник — жертва» и «паразит — хозяин» были теоретические разработки итальянского математика В. Вольтерра, сделанные в 1931 году. Они послужили толчком для построения более сложных моделей процессов пищевых отношений популяций в биоценозах. С появлением быстродействующих ЭВМ возникли возможности моделирования еще более сложных саморегулирующихся систем с обратной связью — популяций, биоценозов и биогеоценозов. В современных условиях моделирование занимает основное место в работах по экологическому прогнозированию. В последние годы среди экологов-прогнозистов распространилось понятие «мониторинг», которое было предложено еще в 20-х годах по отношению к окружающей среде. Часто под мониторингом понимают наблюдение за состоянием окружающей среды. В научную литературу этот термин вошел в начале 70-х годов перед проведением Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде (июнь 1972) в дополнение к понятию «контроль». Современное значение мониторинга определяется как система контроля окружающей среды, включающая три основных вида деятельности:
Стремительно развивающаяся экология развивает и свой язык, свою особую терминологию. Уже сейчас ее лексикон состоит из 12—14 тысяч терминов и понятий. Для понимания сущности экологии и важнейших экологических проб- 8 9 И.А. Шамилева ЭКОЛОГИЯ Глава 1. ^  лем необходимо овладеть основными экологическими понятиями: организм, среда, популяция, биоценоз, биогеоценоз, экосистема, биосфера, ноосфера, экологическое равновесие и т.д. Все эти понятия составляют определенную систему экологических терминов.^ Все объекты живой материи представляют собой настоящие системы. Для них характерно иерархическое соподчинение входящих в систему элементов, а именно — структурных уровней организации, начиная от элементарных частиц (электроны, протоны, кварки), атомов, молекул, субмолекулярных систем (полимеров) и т.д., вплоть до организмов и сообществ из них, заканчивая биосферой. В соответствии с иерархической соподчиненностью каждый из нижележащих уровней должен рассматриваться с учетом характера вышележащих и наоборот. Таким образом, более высокие уровни, отражающие более сложные формы отношений между объектами, обязывают к строгому учету этих отношений при исследовании каждого предыдущего уровня. Понятие «структурные уровни» ввели в науку в 20-е годы американские философы Г. Браун и Р. Селларс. Согласно их концепции «уровни» различаются не только по «классам сложности», но и по закономерностям функционирования. Другое принципиальное положение их концепции — идея иерархической соподчиненности уровней, вхождение каждого последующего в предыдущий с образованием того единого целого, в котором низкий уровень «виден» в самом высшем. Так родилась концепция многоуровневой иерархической «матрешки»: понятие уровней организации слилось, с одной стороны, с понятием органической целостности, а с другой — с понятием «система». Развитию и пониманию этой концепции содействовал А. Новиков в 40-е годы. Он уточнил понятие «уровень организации», расширил представление об иерархической соподчиненности уровней и дал трактовку концепции ин-тегративных уровней как «общего описания эволюции материи, проходящей последовательные и все более высокие порядки сложности и интеграции». С именем А. Новикова 10 связана идея внедрения концепции структурных уровней в биологию: наука о живом предстала в виде «органической целостности», целью которой является познание единства и многообразия живой природы. Таким образом появилось представление об «уровне изучения». На основе разных способов структурно-функционального объединения элементов, составляющих живую материю, выделяют следующие уровни ее организации (таблица 1.1). Экология изучает организмы и их взаимоотношения на всех уровнях. Таблица 1.1 Уровни организации живых систем
Молекулярный уровень. Любая живая система, как бы она ни была организована, проявляется на уровне функционирования биологических макромолекул — биополиме- ^ И.А. Шамилева ЭКОЛОГИЯ | |||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | На переднем плане всегда стоят катастрофы, отравления, массовые смерти. А так как эти явления в последнее время очень часто случаются... | | ... |
| «Ландшафтная экология» составлена для подготовки студентов по специальности «Экология и охрана окружающей среды» в соответствии с... | | Авторы использовали его в качестве синонима понятия «экология человека». Понятие же «социальная экология» было призвано подчеркнуть,... |
| Вопрос №10. К какому разделу экологии можно отнести сельскохозяйственную экологию? | | Экология наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой |
| | Воронков, Н. А. Экология общая, социальная, прикладная / Н. А. Воронков. М.: Агар, 2008. – 432 с | |
| Бигон, М. Экология. Особи, популяции и сообщества / М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таунсенд. – М.: Мир, 1989. – т. – 667 с.; т. 2 – 477... | | Методические указания по курсу «Социальная экология и устойчивое развитие» предназначены для студентов специальности «Экология».... |