Связь экологии с другими науками
Экология
Лекция № 1.
Тема: Экология и Наука
Определение и законы экологии
Экология – это наука о взаимодействии живых организмов и их систем с ОС, об их взаимовлиянии и взаимопроникновении, что позволяет определить пути оптимизации и возможного изменения условий для ОС и живых организмов.
Предмет экологии – совокупность или структура связей между организмами и средой.
Главный объект изучения экологии – экосистемы, т.е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того в область ее изучения входит изучение отдельных видов организмов, их популяций и биосферы в целом.
2 основные функции: прогнозирующая и формирующая.
Отрасли экологии:
1. биоэкология – экология микроорганизмов, грибов, простейших животных (отдельно рассматриваются биоэкология птиц, рыб и т.д.).
1.1. аутэкология – исследует индивидуальные связи отдельного организма (вида, особи) с окружающей его средой.
1.2. популяционная экология (демоэкология) – изучение структуры и динамики популяций отдельных видов. Популяционная экология рассматривается как часть аутэкологии.
1.3. синэкология (биоценология)- изучает взаимоотношение популяций, сообществ, экосистем со средой.
1.4. Палеонтология – эволюционная экология.
2. Экология систем – тундр, пустынь, полупустынь, лесов, степей и т.п. Сюда же относится радиационная и химическая экология.
3. Экология человека – историческая, археологическая, собственно человека, города (урбоэкология), промышленная, с/х, рекреакционная (экология зоны отдыха), правовая, экономическая.
С точки зрения времени экология делится на историческую и эволюционную.
Кроме того экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования: экология животных, экология растений и экология микроорганизмов.
С научно-практической точки зрения экология делится на:
1. теоретическая экология, которая вскрывает общие закономерности организации жизни.
2. Прикладная экология – изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов.
Задачи экологии:
1. разработка общей теории устойчивости экологических систем,
2. изучение экологических механизмов адаптации к среде,
3. исследование регуляции численности популяций,
4. изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания,
5. исследование продукционных процессов,
6. исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости,
7. моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.
Основные прикладные задачи экологии, которые она должна решать в настоящее время:
1. прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека.
2. улучшение качества ОПС,
3. сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов,
4. оптимизация инженерных, экономических, организационно- правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.
Стратегическая задача экологии - развитие теории природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
Основные законы экологии:
1. Закон незаменимости биосферы: биосфера — это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Ни одно искусственное сообщество не обеспечит стабилизацию ОС в той же степени, что и естественное сообщество.
2. Закон биогенной миграции атомов: миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества — биогенная миграция.
3. Закон физико-химического единства живого вещества: общебиосферный закон — живое вещество физико-химически едино; при всей разнокачественности живых организмов они настолько физико-химически сходны, что вредное для одних не безразлично для других (например, загрязнители).
4. Принцип Реди: живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существует непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие.
5. Закон единства «организм – среда»: жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов.
6. Закон однонаправленности потока энергии: энергия, получаемая сообществом и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой передается консументам, а затем редуцентам с падением потока на каждом трофическом (пищевом) уровне; поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) поступает ничтожное количество изначально вовлеченной энергии (максимум 0,35%) говорить о «круговороте энергии» нельзя; существует лишь круговорот веществ, поддерживаемый потоком энергии.
Трофический уровень – звено пищевой цепи.
Продуценты – производители продукции, которой потом питаются все организмы, - это наземные зеленые растения, микроскопические морские и пресноводные водоросли, производящие органические вещества из неорганических соединений.
Консументы – это потребители органических веществ. Среди их различают травоядных и плотоядных и всеядных животных.
Редуценты (деструкторы) – восстановители. Они возвращают вещества отмерших организмов снова в неживую природу, разлагая органику до простых неорганических соединений и элементов. Возвращая в почву или водную среду биогенные элементы, они тем самым, завершают биохимический круговорот. Это делают, в основном, бактерии, большинство других микроорганизмов и грибы. Рецуденты функционально это те же самые консументы, поэтому их часто называют микроконсументами.
7. Закон необратимости эволюции Л. Долло: организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному его предками, даже вернувшись в среду их обитания.
8. Закон (правило) 10 процентов Р. Линдемана: среднемаксимальный переход с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой 10% энергии (или вещества в энергетическом выражений), как правило, не ведет к неблагоприятным последствиям для экосистемы и теряющего энергию трофического уровня.
9. Закон толерантности (В. Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.
10. Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.
11. Закон ограничивающего фактора (закон минимума Ю. Либиха): наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений; от него зависит в данный момент выживание особей; рост управляется веществом, присутствующим в минимуме.
12. Закон (принцип) исключения Гаузе: два вида не могут существовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичны, т.е. если они занимают одну и ту же экологическую нишу.
13. «Законы» экологии Б. Коммонера:
1) все связано со всем;
2) все должно куда-то деваться;
3) природа «знает» лучше;
4) ничто не дается даром.
Природоохранное законодательство РФ включает:
1. Конституция РФ - в ней закреплено право человека на благоприятную ОС.
2. общие законы об охране ООС и отдельных ее комплексов или правил взаимоотношений
- ФЗ «Об охране окружающей природной среды» - это основополагающий законодательный акт в области охраны природы.
- ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»
- ФЗ «Об охране атмосферного воздуха»
- ФЗ «О животном мире»
- ФЗ «О недрах»
- ФЗ «Об использовании атомной энергии»
- ФЗ «Об экологической экспертизе»
- ФЗ «Об отходах производства и потребления»
3. кодексы РФ
- Водный кодекс
- Лесной кодекс
- Земельный кодекс
4. указы президента
5. постановления правительства и министерств.
Связь экологии с другими науками
Современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, трактующей отношение главным образом растений и животных, она превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложные проблемы взаимодействия человека с ОС.
Актуальность и многогранность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук.
Промышленная экология – наука занимающаяся анализом воздействия разных отраслей промышленности (горной, металлургической, пищевой и других), коммунального хозяйства и сферы услуг на природу;
Химическая экология (экологическая токсикология) – наука направленная на изучение действия токсических химических веществ на организмы, популяции и экосистемы, а также на анализ закономерностей миграции токсикантов в природных средах;
Радиоэкология - изучает миграцию в природе и действие на живые организмы естественных и искусственных радиоактивных веществ;
Инженерная экология – комплексная научная дисциплина, изучающая взаимодействие промышленного производства с ОПС и обеспечивающая создание различных инженерных сооружений (системы очистки промышленных выбросов и сбросов, системы доочистки питьевой воды, изменение технологических циклов производства), направленных на ООС и минимизации вредных последствий для здоровья людей;
Медицинская экология – занимается анализом влияния различных неблагоприятных факторов на здоровье населения;
Сельскохозяйственная экология - изучает функционирование искусственных экологических систем (поля, сады, агроландшафты) и оптимизирует управление такими системами;
ООС - комплексная дисциплина, направленная на разработку мер по снижению отрицательных последствий деятельности человека (разработка природоохранных законодательных актов и экономических механизмов рационального природопользования, развитие сети особо охраняемых природных территорий); включает в себя также:
- экологическую экспертизу (разработка заключений о состоянии природных комплексов),
- экологическое прогнозирование (создание прогнозов развития ситуаций при различных сценариях воздействия),
- экологическое нормирование (разработка нормативов предельных экологических нагрузок,
- экологический мониторинг (разработка систем постоянного слежения за изменением природных комплексов).
Социальная экология рассматривает разнообразные аспекты взаимодействия человеческого социума и природы (частичное перекрывание с ООС); включает в себя экологическую психологию и экологическую социологию (анализ восприятия человеком и обществом природы), экологическое воспитание и экологическое образование (формирование экологического мышления и поведения).
Глобальная экология занимается экологическими проблемами Земли как планеты занимается глобальная экология, основным объектом изучения которой является биосфера как глобальная экосистема.
Современная экология тесно связана с политикой, экономикой, правом, психологией и педагогикой, так как только в союзе с ними можно выработать новый тип экологического сознания.
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 48; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!