Чем занимается наука экология

Экология

Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen»).

Содержание

Определения

Современное значение понятия экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы 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»). Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки.

Классическое определение экологии [1] : наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы.

Второе определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время. Однако это определение полностью исключает из компетенции экологии как науки аутэкологию (см. ниже), что в корне неверно.

Вот некоторые возможные определения науки «экология»:

Сложности определения экологии

История науки

Уже с давних времён люди стали замечать различные закономерности во взаимодействии животных друг с другом и с окружающей средой. Однако, в те времена даже биология не была отдельной наукой, являясь частью философии.

Античность

Первые описания экологии животных можно отнести к индийским и древнегреческим трактатам:

Новое время

В Новое время, которое характеризуется подъёмом в области научного знания, экологические закономерности выявлялись учёными-энциклопедистами, зачастую весьма далекими от биологии в своих основных исследованиях.

Первая половина XIX века

Экология животных после Дарвина и Геккеля

Современная классическая экология

Полагают, что вклад в теоретические основы современной экологии внёс Б. Коммонер, сформулировавший основные 4 закона экологии:

Второй и четвёртый законы по сути являются перефразировкой основного закона физики — сохранения вещества и энергии. Первый и третий законы — действительно основополагающие законы экологии, на которых должна строиться парадигма данной науки. Основным законом является первый, который может считаться основой экологической философии. В частности, эта философия положена в основу понятия «глубокая экология» в книге «Паутина жизни» Фритьофа Капры.

В 1910 г. на Третьем Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе были выделены три подраздела экологии:

Связи экологии с другими науками

Методология экологии

Методологический подход к экологии как к науке позволяет выделить предмет, задачи и методы исследований.

Объекты исследования экологии — в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы, экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения — организация и функционирование таких систем.

Главная задача прикладной экологии — разработка принципов рационального использования природных ресурсов на основе сформулированных общих закономерностей организации жизни.

Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.

Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.

Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.

Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой

Учёные

Следующие люди внесли существенный вклад в представление об эволюции и экологии:

Источник

Что изучает экология и какие есть отрасли науки

Экология как наука сформировалась относительно недавно. Во второй половине ХХ века люди столкнулись с серьезными проблемами окружающей среды, и эта наука приобрела особый статус. Вопросы, которые она изучает, стали предметом международного саммита СОР26 в Глазго. Расскажем подробнее, в чем суть экологии и на какие отрасли она делится.

Что изучает экология как наука

Долгое время человек был естественной составляющей своей экосистемы и жил по ее законам, но с началом промышленной революции все изменилось. Добывая природные ресурсы, электроэнергию, наращивая производство, люди постепенно меняют облик планеты. Человек стал главным фактором изменений окружающей среды.

Многие изменения неутешительные, а некоторые необратимые. В частности, с приходом индустриализации человечество столкнулось с проблемой глобального потепления. Промышленные предприятия выбрасывают тонны парниковых газов в воздух, средняя температура на Земле повышается. Остановить процесс невозможно: для этого необходимо ликвидировать большинство предприятий, что повлечет дефицит электроэнергии и продовольствия. Конференция COP26 — это попытка сократить темпы глобального потепления путем объединения усилий всех государств.

Мероприятия, посвященные сохранению окружающей среды, приобретают все больший масштаб. Вопросы экологии выходят на первое место.

Ветряная электростанция — альтернативный источник энергии: Unsplash

Что такое экология?

Термин «экология» образован от греческих слов и дословно переводится как ‘наука о доме’. Его предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в книге «Общая морфология организмов» еще в 1866 году. Тогда под экологией понимали науку, которая изучает взаимодействие живых организмов между собой и со своей средой обитания.

Со времен Геккеля границы молодой науки расширились. Сегодня это не одна, а комплекс наук, которые исследуют связи организмов между собой, в том числе человека и общества с окружающей средой, а также влияние человека на эту среду.

В центре внимания науки — различные экосистемы. Это единые природные комплексы, образованные сообществами живых организмами и средой их обитания. К примеру, озеро с его растительностью, рыбами, земноводными и микроорганизмами — тоже экосистема.

Цели экологии как науки

Экологию часто путают с охраной природы. Однако это не совокупность практических мер, а в первую очередь методология познания окружающего мира. Что изучает экология? Она решает ряд задач:

Далее эти знания применяются на практике, формируются меры для решения проблем, связанных с окружающей средой. Охрана природы — одно из прикладных направлений экологии.

О влиянии человека на природу задумывались еще в Древней Греции. С развитием химии и биологии человечество больше узнавало об устройстве мира, интерес к экологии вырос. Однако как самостоятельную науку ее признали лишь на рубеже XIX и XX веков. Ученый Владимир Вернадский был первым, кто рассмотрел биосферу как единую систему, которой управляют живые организмы. В XXI веке этот подход стал основополагающим для экологии. Сегодня деятельность человека — главный фактор, влияющий на состояние окружающей среды и на него самого.

Загрязнение окружающей среды: Unsplash

Отрасли экологии и проблемы, которые они изучают

Окружающая среда человека не ограничивается природными ресурсами. Ежедневно он сталкивается со сложным социумом, материальными благами, собственным жилищем. Экология не может игнорировать влияние этих факторов на индивидуума, поэтому перед ней возникают абсолютно новые задачи. Появляются и новые разделы в науке.

Биологи Шолпат Хамзина и Бибигуль Жумабекова в книге «Экология и устойчивое развитие» предлагают делить современную экологию на такие отрасли: биоэкология, геоэкология, социальная, прикладная и экология человека.

Биоэкология (общая экология)

Что изучает биоэкология? Это направление охватывает все взаимосвязи между живыми организмами и окружающей средой на нескольких уровнях:

Главный вопрос, который стоит перед биоэкологами, — истребление людьми животных и растений. По данным Международного союза охраны природы на 2008 год, за последние полвека полностью вымерли 844 вида животных и растений. И это число неумолимо растет.

Животные в природе: Unsplash

Геоэкология

Взаимодействие живых существ с неживой природой — совершенно иное направление исследований. В чем особенность геоэкологии? Эта наука изучает состояние атмосферы, гидросферы и литосферы и их изменения, спровоцированные различными факторами. Антропогенный — главный из них.

Промышленностью, добычей ресурсов, вырубкой лесов человек постепенно истощает планету:

Актуальным остается вопрос безопасного размещения, хранения и захоронения токсичных и радиоактивных отходов. Развивается новая ветвь экологии — радиоэкология.

Социальная экология

Зачем нужна социальная экология? Эта отрасль науки изучает влияние человеческого общества на среду (изменение структуры биосферы, ландшафтов и пр.) и наоборот (влияние среды на физическое и психическое состояние человека). Глобальная проблема с точки зрения социальной науки — перенаселение и потенциальная нехватка ресурсов.

Другой предмет изучения социальной экологии — урбанизация и ее последствия. С точки зрения данной науки, разрастание городов — это не просто объективный исторический процесс, а изменение всей среды человека. Для изучения этого вопроса создано более узкое направление — экология города.

Экология города: Unsplash

Экология человека

Это смежная с социальной экологией отрасль. Чем занимается экология человека как наука? В отличие от других направлений, она рассматривает проблемы окружающей среды с точки зрения человека, а не природы. Загрязненный воздух провоцирует заболевания дыхательной и сердечно-сосудистой систем, прослеживаются изменения на генетическом уровне, сокращается продолжительность жизни. Выявить эти закономерности — задача экологии человека.

Также в ее поле зрения попадают социальные аспекты жизнедеятельности индивидуума: взаимодействие с обществом и его влияние на психоэмоциональное состояние, профессиональное здоровье, информационная гигиена, экология жилища и пр.

Прикладная экология

В накоплении всех этих знаний не будет смысла, если не последуют практические действия. В чем суть прикладной экологии? Она нацелена на поиск способов, как сохранить биосферу и предотвратить разрушения, спрогнозированные теоретиками. На этом этапе разрабатываются конкретные тактические и стратегические меры. Прикладная экология имеет более узкие ответвления: промышленная, сельскохозяйственная, медицинская, инженерная, экономическая, юридическая и пр.

В поле интереса экологии как науки попадает все, что окружает человека. Это комплексная дисциплина, которая давно вышла за рамки изучения природы. Вопросы, которые поднимает экология, жизненно важны для всех нас. Каким будет мир в будущем и будет ли вообще, зависит от ее достижений.

Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора

Источник

Экология это

Сейчас стало модным говорить про экологию, но не все знают основ этой науки, как и того, что она изучает и какое значение имеет в сегодняшнем мире.

В этой статье мы познакомим вас с понятием экологии как науки, расскажем о её возникновении и актуальности проблем, которые она затрагивает.

Что такое экология – значение, определение и виды

Понятие экология происходит из двух греческих слов экос – дом, жилище и логос – учение, наука. То есть, экология это наука о живых организмах в окружающей их среде.

Человечество причинило много вреда природе планеты, своему дому. Homo sapiens вырубал леса, загрязнял моря и океаны, проводил ядерные испытания не думая о последствиях.

Последствия оказались ужасающими. Парниковый эффект, изменение климата, чудовищные природные катаклизмы, появление новых, доселе неизвестных вирусов – это результаты беспардонного вмешательства человека в жизнь и устои природы.

Человечество стало больше задумываться над тем, как защитить природу и оградить от пагубного влияния окружающий мир. Мы поняли, что если не принимать решительных мер, то уже в ближайшем будущем потеряем нашу планету в нынешнем её виде.

Что такое экология и что она изучает

Экология это отдельная наука, изучающая законы природы. Впервые термин экология ввёл в 1866-м году учёный из Германии Эрнст Геккель.

Экология есть не что иное, как учение о доме, а дом человечества – это планета Земля. Эта наука кроме прочего изучает и воздействие человека на окружающий мир.

Человечество с давних пор волновали законы природы, люди поклонялись силам природы, обожествляя их. Пользуясь её благами, они старались не нарушить природного баланса.

Но затем постепенно стали забывать об этом, и поставили себя выше природы.

Люди стали бездумно относиться к своему дому, загрязняя воздух и воду, беспощадно вырубая леса и уничтожая животных и растения.

Виды экологии

Как и в любом научном направлении, в экологии тоже есть много разновидностей.

В наше время выделяют нижеследующие виды экологии:

Вышеперечисленные разделы всё время дополняются, но, тем не менее, задача каждого из них остаётся неизменной – разрешение всеобщих вопросов экологии.

История возникновения

Экология как наука появилась ещё во второй половине 19-го века. Основоположником, и тем, кто первым ввёл термин экологии в научную среду, является учёный-дарвинист из Германии Эрнст Геккель.

Уже в те годы учёные поняли, что природа нуждается в защите. Стало ясно, что с ростом научно-технического прогресса всё больше увеличивается пагубное влияние промышленных отходов на окружающую среду.

Большой вклад в развитие экологии как науки внёс американский учёный Барри Коммонер. Он изложил четыре главных закона экологии:

Где пункт № 2 и пункт № 4 на самом деле являются пересказом главного закона физики – сохранением вещества и энергии.

А вот пункты № 1 и № 3 уже имеют прямое отношение к экологии и являются фундаментальными законами, из которых складывается модель этой науки.

По сути, первый постулат считается главным законом экологии, и на нём зиждется вся философия этой науки. Ведь в природе на самом деле всё со всем связано.

Вспоминается небезызвестный случай, произошедший в Китае, когда в 1958-м году, в рамках борьбы с вредителями зерновых, проводилась кампания по истреблению воробьёв.

Она началась в марте 1958-го года, а к ноябрю уже было уничтожено около 2-х миллиардов воробьёв. Вместе с воробьями попутно истреблялись и другие мелкие птицы.

Последствия такого шага оказались плачевными. Из экосистемы был «изъят» один из естественных регуляторов.

Впоследствии расплодились мелкие вредители, саранча и гусеницы, поедающие побеги и почти весь урожай зерновых был потерян. Начался страшный голод, унёсший жизни по разным подсчётам от 10 до 30 миллионов человек.

Что означает экология?

Приставка «эко» в наше время означает нечто чистое и безопасное. Так стало потому, что главными критериями деятельности экологов стала борьба за чистоту и здоровье планеты.

Экологами называют учёных, которые на разных уголках планеты изучают влияния различных процессов жизнедеятельности человека на окружающую среду.

Экотопами называют особые районы обитания различных организмов, где почва, грунт, микроклимат и другие факторы сохранились в неизменённом виде. Их примерами могут служить образовавшиеся недавно вулканические острова, коралловые рифы, вырытые человеком большие карьеры и другие подобные новообразования.

Понятием экосистема определяют сферу взаимосвязи значительных групп живых организмов в местах обитания.

Где и кому нужна экология?

Экологию стали преподавать в школах и в высших учебных заведениях, чтобы учащиеся знали хотя бы основы этой всеобъемлющей науки, и научились бережному отношению к природе.

Но, честно говоря, специалисты с этим шагом уже опоздали. Такие действия надо было проводить ещё 50 лет назад, и может быть к этому времени мы бы добились каких-нибудь значимых результатов.

Ведь если в сознание людей с малых лет вливать необходимость защиты природы, то и отдача будет соответственной. Когда компания молодых людей после пикника в лесу убирают за собой мусор и увозят с собой – это называется заботой о природе.

Основы науки

Самым главным во всестороннем изучении экологии является исследование экологических взаимосвязей живых и неживых существ. Основой экологии как науки, её базисом является общая экология. Она подразделяется на следующие разделы:

Демэкология

Или экология популяций, которая изучает их структуру, рост, регулирование численности, плотность и возможность изъятия отдельных видов.

Аутоэкология

Занимается изучением взаимосвязей одной особи или целой группы живых организмов со средой обитания.

Синэкология

Или так называемая экология сообществ, которая исследует взаимодействия популяций, групп и экосистем, их воздействие на окружающую среду.

Одним словом, экология занимается рассмотрением взаимосвязи между живыми и неживыми организмами. Она не исследует какие-то отдельные организмы, а занимается анализом состояния целых систем.

Объекты исследований экологии

Объектами исследований экологии являются:

Каждый человек должен понимать, что он органично соединён с природой. Если же он наносит ей вред, то это оборачивается и против него самого.

Люди всегда думали о своём предназначении на земле. И сейчас самой приоритетной целью для человечества является сохранение природы.

К сожалению, вместе с бурным индустриальным ростом увеличивалось и вредное воздействие на окружающую среду. В наши дни это дошло до того, что существование многих живых организмов, как и самого человека, оказалось у опасной черты.

Экологи решают проблемы планетарного масштаба, чтобы найти некий баланс между развитием человечества и сохранением природы. Это поможет сократить до минимума опасное влияние научно-технического прогресса на здоровье планеты.

Методы исследований

Экологи в своей работе используют большой набор методов исследования, которые проводят только в естественных условиях. Они делятся на полевые и лабораторные, которые, в свою очередь подразделяются на:

Стационарные – когда за организмом не только следят, но и измеряют, рассказывают об изменениях и характеризуют их. Составляют отчёты о проделанной работе.

Описательные – проводятся в период первичного ознакомления с объектом, когда фиксируются его особенности и характеристики.

Лабораторные – когда все мероприятия проходят опытным путём, в лаборатории.

Экспериментальные – исследования, проводимые при помощи опытов, наблюдения и постоянного мониторинга.

Среда обитания

Среда обитания это всё, что окружает нас. Она постоянна, лишь иногда из неё может что-то исчезать или наоборот кое-что может в неё добавляться. Для каждого живого организма существует своя среда жизни.

Например, для многих микроорганизмов средой обитания является тело человека. А ещё есть уникальные бактерии, которые обитают глубоко в недрах земли.

Природой предопределено так, что у каждого организма есть своё место обитания. На разных уголках земли можно встретить живые существа, характерные только для данной среды обитания. В другом месте они попросту не выживают.

Мировой океан считается самой первой и самой большой средой обитания. Именно в воде зародилась жизнь и появились первые живые организмы.

Экологические факторы

Каждый живой организм подвергается влиянию различных факторов, как благоприятных, так и неблагоприятных. Их можно разделить на две группы: биотические и абиотические.

Биотические, то есть те, которые идут от живой природы.

Абиотические, или те, что несёт неживая природа.

К примеру, если гриб, растущий на дереве, является симбиозом и примером биотического фактора, то дождь, порывы ветра и другие погодные условия являются абиотическим фактором.

Но есть ещё и третий фактор, антропогенный, напрямую связанный с деятельностью человека. Именно этот фактор оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Вследствие необдуманных действий человека вымирают целые виды организмов, а другие оказываются на грани исчезновения.

Пагубное влияние человека на окружающую среду

В Советском Союзе был такой лозунг «Превратим пустыню в цветущий сад». В погоне за миллионными урожаями хлопка в Средней Азии прорывались множество каналов от рек Амударья и Сырдарья, которые несли свои воды к Аральскому морю. Самым большим из них, который поставил последнюю точку в существовании Арала, был Каракумский канал.

После этого воды рек перестали поступать, и море, в котором когда-то ходили корабли и бушевали штормы, стало стремительно высыхать. Это стало экологической катастрофой не только для жителей региона, но и для всего человечества. Была уничтожена целая экосистема, со всеми живыми организмами.

Сегодня уже моря нет. Но, тем не менее, Арал иногда напоминает о себе. Два года назад, а если быть точнее 26 мая 2018-го года песчаная буря, подняв со дна высохшего моря соль, обрушила её на Приаралье, на запад Узбекистана и север Туркменистана.

Соль Арала покрыла грязным белым налётом дома, дороги, поля и деревья. Концентрация пыли превысила норму в 3,5 – 9 раз. Это уже является тревожным сигналом.

Спасение Аральского моря волнует умы прогрессивного человечества, и учёные занимаются над тем, как вернуть ему жизнь. Но есть ещё ряд глобальных экологических проблем, требующих безотлагательного решения. Это:

Иногда кажется, что природа мстит человеку за причинённое зло. Она насылает на нас землетрясения и опустошительные цунами, тайфуны и вирусы (СПИД, Эбола, COVID-19), против которых человечество оказалось бессильно.

Может быть, это наказание за то, что мы так беспардонно вторгаемся в её жизнь и рушим то, что создавалось миллионами лет?

Значение экологии для каждого человека

Сегодня значение экологии нельзя переоценивать. Ведь из-за необдуманных действий человека природа стала постепенно угасать, а загрязнение планеты достигло критической отметки.

Настало время, когда защитой окружающей среды должны заниматься не только учёные и специалисты, но и каждый житель планеты, которому дорог его родной дом.

Уборка мусора, сдача макулатуры и других отходов для переработки также являются вкладом в общее дело по защите природы.

Как предупреждаются и решаются проблемы экологии

В наши дни учёные-экологи вместе с различными организациями (Гринпис, Робин Вуд, Всемирный фонд дикой природы и др.) решают сложные задачи в экологической сфере.

Подобные организации часто приглашают волонтёров для уборки мусора в лесах, очистки водоёмов. Во многих странах действует экологическая полиция, призванная следить за чистотой окружающей среды и соблюдением определённых правил.

Растёт число стран альянса, отказывающихся от угля для выработки электроэнергии. Сейчас многие страны стали использовать альтернативные источники энергии. В Китае, США и в Германии, например, работают ветряные электростанции, а в Индии, Иране и в Нигерии для получения энергии используют солнечный свет.

Источник