Прикладная экология изучает


Энергетические проблемы

Рассматривая различные направления прикладной экологии, остановимся на энергетических проблемах. На протяжении своего существования человечество всегда стремилось подчинить себе природу. В попытках обрести власть люди не задумывались о том, какими могут быть последствия. Основные решения, которые сопровождались катастрофическими последствиям, были направлены на получение материальной выгоды.

К примеру, строительство крупных гидроэлектростанций привело к серьезному нарушению природного баланса, стало причиной исчезновения растений и животных в тех регионах, где проводилась масштабная стройка.

Энергетическая проблема с каждым годом становится все более серьезной. Увеличивается потребление электрической и тепловой энергии, поэтому появляется необходимость в потреблении большего числа энергоносителей. Как с этим связана прикладная экология? Санкт-Петербург, Москва — эти крупные мегаполисы потребляют огромное количество энергетических ресурсов. Среди основных энергоносителей, в которых нуждается человечество, выделим природный газ, нефть, каменный уголь.


Задачи прикладной экологии заключаются в поиске таких технологических процессов, которые бы позволяли наносить минимальный вред окружающей природе на тех территориях, где ведется добыча полезных ископаемых, их переработка.

Например, в США был принят закон, согласно которому крупные новые промышленные сооружения, использующие альтернативные источники энергии, освобождаются от уплаты налога. Институт прикладной экологии занимается поиском альтернативных способов добычи энергии, которые бы не приносили вреда природному сообществу.

Экологи отмечают, что в настоящее время им известны далеко не все виды воздействия на природу вследствие функционирования промышленных предприятий.

Прикладная экология — это та отрасль, которая занимается активным поиском способов минимизации негативного воздействия человека на живую природу. Например, за последние десять лет, благодаря деятельности экологов, крупные промышленные предприятия стали намного активнее использовать альтернативные источники энергии.

Транспортная проблема

Как связаны авиация и прикладная экология? Потребность человека в транспорте, включая авиационные перевозки, ежегодно увеличивается. При сгорании углеводородного топлива в земную атмосферу попадает огромное количество ядовитого угарного газа, а также ядовитых соединений свинца. Экологи опасаются, что при таких темпах роста транспорта человечество рискует уничтожить себя.

Именно поэтому теоретическая и прикладная экология занимаются изучением воздействия различных химических веществ на здоровье человека, состояние растительного и животного мира. Многочисленные исследования подтвердили опасность углеводородного сырья для земной атмосферы, доказали важность перевода транспорта на иные виды топлива.

Основные определения


Теоретическая и прикладная экология находятся на страже интересов природы. Именно экологи предлагают заменять традиционные источники энергии альтернативными видами энергоносителей, минимизируя либо полностью избавляя нашу планету от ядовитых отходов производства.

Институт прикладной химии и экологии появился в двадцатом веке во многих европейских странах. В настоящее время на его базе функционирует несколько кафедр, на которых осуществляется подготовка инженеров-экологов, специалистов по техногенной безопасности.

Прикладная экология человека является наукой, которая изучает взаимосвязь между человеком и окружающей природой. В настоящее время она подразделяется на несколько областей, охватывающих все сферы жизни современного человека.

История науки

Прикладная экология — это раздел экологии. Впервые термин появился во второй половине девятнадцатого века, он был введен Эрнстом Геккелем в работе «Всеобщая морфология организмов». В настоящее время выделяют несколько основных толкований слова «экология».

Ее считают разновидностью биологических наук, которая занимается изучением живых организмов, а также их взаимодействия со средой непосредственного обитания.

Социальная и прикладная экология — это разделы, которые предполагают общенаучный подход к анализу проблем связи среды, биосистем, организмов.

Экология направлена на защиту природы от человека, как бы банально это ни звучало.

Классификация


В настоящее время в экологии выделяют несколько крупных отделов:

  • общая экология;
  • геоэкология;
  • экология человека;
  • социальная область;
  • прикладная экология.

Биоэкология является биологической дисциплиной, которая занимается исследованиями закономерностей жизни популяций, экосистем, отдельных живых организмов.

В зависимости от уровня биотических систем выделяют аутэкологию, синэкологию, популяционную экологию.

Современные тенденции

В настоящее время в мире возникают глобальные экологические проблемы, поэтому прикладная экология — это актуальный раздел экологии. Именно это направление позволяет создавать прочную основу для рационального применения природных ресурсов, охраны окружающей среды. Это направление экологии направлено на создание благоприятных условий для жизни и развития человеческой цивилизации.

Что такое ИПК? Прикладная экология дает на этот вопрос однозначный ответ, к тому же именно она занимается «ведением безопасного домашнего хозяйства».

Социальная экология


Этот раздел экологии исследует взаимоотношения между обществом и культурной, социальной средой. Специалисты этой области занимаются выявлением прямого и побочного воздействия функционирования промышленных предприятий на свойства и состав окружающей среды. Именно социальная экология выявляет экологическое действие различных антропогенных факторов на жизнь и здоровье человека, генофонд популяции.

Подвиды социальной экологии

В социальной экологии выделяют: экологию культуры, личности, этноэкологию. Например, экология культуры связана с восстановлением и сохранением разных частей культурной среды, которые созданы на протяжении всей истории человечества. К таким элементам причисляют парки, музеи, архитектурные сооружения.

Этноэкология специализируется на связи человечества с географической средой, которая формирует в историческом процессе этнос.

Антропоэкология является комплексной наукой, занимающейся изучением взаимодействия человека (биосоциального существа) с многогранным окружающим миром, в котором постоянно усложняется среда обитания.

Основной задачей данной прикладной области экологии является раскрытие закономерностей экономического, производственного освоения и изменения природных ландшафтов в результате человеческой деятельности.

Глобальная экология

Это научная комплексная дисциплина, которые анализирует закономерности формирования в целом биосферы, рассматривает возможные изменения из-за функционирования человека. Глобальная экология занимается изучением взаимоотношений человечества с окружающей природой в масштабах нашей планеты.


Это необходимо в связи с тем, что антропогенные факторы негативно сказались на состоянии биосферы Земли.

В антропологии используют данные генетики, молекулярной биологии, палеогеографии, геологии. В антропологии изучаются физиологические и морфологические особенности человека. Среди ученых в настоящее время нет единой версии относительно происхождения человечества. С точки зрения биологии, например, люди, относятся к млекопитающим, которые относятся к отряду приматов.

Между древним человеком и реальностью его сегодняшнего существования существует огромное пространство. Его называют культурой, возможностью раскрытия творческого потенциала. Видовая ограниченность была преодолена с помощью прогрессивного развития человеческого мозга благодаря рукам, социальному строю жизни.

Интересные факты

Человека можно считать субъектом труда. Особенность генетической программы человека такая, что даже при равных условиях могут рождаться разнообразные индивидуумы, социальное поведение которых основывается на функционировании различных генов. Современная экологическая наука является сложной системой человеческих знаний. Именно прикладная экология направлена на решение конкретных вопросов, связанных с природопользованием. Она определяет максимальные нагрузки на среду, занимается разработкой методов управления экосистемами, способами «экологизации» разных вариантов деятельности человека.

Заключение


Только с помощью экологии можно защитить природу от негативного воздействия со стороны человеческой цивилизации. Прикладная экология занимается непосредственной разработкой принципов разумного применения природных ресурсов. Именно с ее помощью проводится прогнозирование, оценка реальных негативных последствий из-за деятельности человека для природной среды.

Прикладная экология уделяет пристальное внимание улучшению качества природной среды, окружающей население нашей планеты. Именно в ее функции входит оптимизация экономических, инженерных, правовых, социальных, экономических решений, обеспечивающих экологически безопасное устойчивое развитие.

Особенно это актуально для территорий, на которых функционируют крупные промышленные предприятия и организации. Именно от того, насколько эффективно будет развиваться прикладная экология, напрямую зависит существование природного сообщества.

Источник: FB.ru

Введение в учебный курс «Основы экологии»

Cовременная экология

Основные понятия общей экологии

Среда обитания живых организмов, ее факторы, среды жизни

Современная экология


Условия среды обитания человека создавались на протяжении многих миллионов лет живыми организмами и продуктами их жизнедеятельности, природной средой. В настоящее время существование этих сред возможно только при обязательном условии сохранения всего разнообразия живого вещества, процессов его саморазвития и саморегуляции. Человек очень мало знает о механизмах этих процессов и поэтому их изучение является важнейшей задачей современной экологии и экологического образования.

Современная экология –это наука о жизни и сохранении живого вещества планеты, выживании человечества. Объектами изучения этой науки являются: живые организмы и их среда обитания — природная среда, человек как вид и социум, а также и созданные человеком среды: природохозяйственная, хозяйственная и социально- экономическая. И, соответственно, современную экологию представляют ее основные разделы – общей экологии или биоэкологи, изучающей природную среду и ее компоненты, а так же социальной и прикладной экологий, которые, на фундаментальных положениях биоэкологии, изучают человека, созданные им среды и их влияние на природную среду.

Природная среда – среда со всеми живыми организмами и факторами их жизни. Её важнейшим и отличительным свойством является способность самоподдержания и саморегуляции.

Природохозяйственная среда – природная среда, вовлеченная в экономическую деятельность человека с целью использования ее ресурсов для получения необходимых товаров и услуг. В этой среде человеком нарушаются ее природные свойства и для сохранения ее продуктивности затрачиваются определенные усилия.


Хозяйственная среда – среда состоящая в основном из искусственно созданных антропогенных структур и некоторых природных элементов: атмосферного воздуха, естественного освещения, климата, водоемов, растительности и т.п.

Социально-экономическая среда– созданная человеком среда для удовлетворения своих безграничных потребностей. Функционирование этой среды вызывает подавляющее число экологических проблем и именно эта среда ответственна за их решение.

Термин «экология» введен немецким естествоиспытателем Э. Геккелем в 1866 г. и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме (ойкос – дом, логос – наука), это учение о доме – среде обитания и о живых существах, населяющих нашу планету.

Основные составляющие современной экологии:

экология общая — изучает общие закономерности взаимоотношения организмов и их сообществ между собой и средой своего обитания. Эта экология биологическая – биоэкология, или экология классическая. Ее разделами являются — экология элементарных единиц жизни, особей — (аутэкология), экология совокупности особей одного вида — (популяционная экология), экология сообществ и учение об экосистемах — (синэкология), учение о биосфере — (глобальная экология).


экология социальная – изучает взаимоотношения в системе «общество-природа» и отличие жизнедеятельности человека от жизни других живых существ.

экология прикладная изучает и устанавливает допустимые нормы нагрузки антропогенной деятельности на экосистемы, нормы использования природных ресурсов, разрабатывает инженерные, социально-экономические, юридические и т.п. методы сосуществования человеческого общества в экосистемах

— .

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

Как создавалась среда жизни человека?

Каковы важнейшие задачи современной экологии и экологического образования?

Объясните понятие «природная среда».

Объясните понятие «природохозяйственная среда»,

Объясните понятие «хозяйственная среда».

Объясните понятие «социально – экономическая среда»,

Что изучает современная экология? Какие основные разделы она объединяет?

Когда и кем был введен термин «экология»?

Что изучает общая экология?

Что изучает экология социальная?

Что изучает прикладная экология?

 

1.2.Основные понятия общей экологии


Главным понятием в экологии является понятие «экосистема» — характеризующееся как сообщество живых организмов и среды их обитания, которое существует и функционирует как единое целое.

Основные признаки экосистемы: круговороты веществ и потоков энергии, способность противостоять (в определенных пределах) внешним воздействиям, саморазвиваться и саморегулироваться.

Различают микроэкосистемы (напр., ствол гниющего дерева, небольшой пруд и т.п.), мезоэкосистемы (лес, озеро, река и т.п.), макроэкосистемы (океан, континент и др.) и глобальную экосистему в границах всей планеты (биосферы). Более крупные экосистемы включают в себя системы меньшего ранга. Биогеоценоз является самой элементарной частью экосистемы, свойства которого определяет сообщество взаимосвязанных живых организмов — биоценоз,на относительно однородном пространстве- биотопе или экотопе. Каждый биоценоз состоит из множества видов живых организмов, но виды входят в него не отдельными особями, а популяциями или их частями.

Популяция – часть особей одного вида, населяющая определенное пространство в течение большого числа поколений и обладающая определенной степенью изоляции.

Можно сказать, что биогеоценоз – это взаимосвязанные между собой и с условиями среды популяции различных видов.

В экологии часто используется термин «сообщество». Под ним понимается и совокупность взаимосвязанных организмов разных видов (синоним биоценоза), или аналогичная совокупность только растительных — (фитоценоз или растительное сообщество), только животных организмов — (зооценоз),только микробного населения — (микробиоценоз).

Практически все природные системы обмениваются друг с другом веществом, информацией и энергией, т.е. они относятся к типу открытых систем, однако есть еще изолированные, у которых нет никакого обмена, и закрытые – они обмениваются с соседними только энергией.

Эмерджентность — универсальное качество экосистем – (эмедж – англ. возникновение нового) которое заключается в том, что свойства системы, как целого, не являются суммой свойств, слагающих ее частей. Элементарные части экосистем (биогеоценозы) объединяясь, резко увеличивают свои свойства и создают более организованную (по энергетике, информации, продуктивности и устойчивости) систему. Например, одно дерево, как и редкий древостой, не обладают свойствами леса, т.к. они не создают определенный набор качества природной лесной среды.

Солнечная энергия является основой всех жизненных, энергетических процессов в биосфере. Общая энергетика этих процессов подчиняются первому и второму правилу термодинамики.

Первое правило-энергия не возникает и не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую.

Второе правило— часть энергии любого превращения живого вещества рассеивается или теряется в виде тепла.

Энтропия определяет величину потери энергии.Полной потерей энергии характеризуется мертвый организм. Его температура понижается до температуры окружающей среды, а составляющие его химические элементы и соединения становятся частью среды и включаются в круговорот. Можно сказать, что организм не может извлекать энергию из окружающей среды, в нем отсутствует какое-либо взаимодейтвие между элементами и, он, как система, приходит в состояние полной неупорядоченности или к своей максимальной энтропии.

Живой организм или нормально функционирующая экосистема характеризуется высокой степенью упорядоченности своих элементов. Они способны получать энергию из окружающей среды. Их взаимодействие сохраняет и поддерживает необходимый для жизни уровень энергии и противостоит энтропии.

Негоэнтропия – показатель противоположный энтропии. Чем лучше взаимодействие элементов системы, чем лучше они используют энергию внешней среды, тем выше значение ее негоэнтропии. Опасно любое вмешательство в систему если оно ведет к снижению ее негоэнтропии, а, следовательно, к снижению устойчивости и способности противостоять внешним воздействиям.

Человек разрушает элементы природных систем, их внутренние и внешние связи и, следовательно, уменьшает или ликвидирует их способности к жизни, развитию и саморегуляции.

Необходимые законы деятельности человека в биосфере сформулированы Б.Коммонером (четыре закона).

Первый законотражает, по сути, всеобщую связь процессов и явлений в природе и звучит так: «Всё связанно со всем».

Второй закон базируется на положении сохранения вещества и энергии: «Всё должно куда-то деваться».

Третий закон ориентирует на действия, которые должны быть согласующимися природными процессами: «Природа знает лучше». Он говорит о том, что мы не имеем абсолютно достоверной информации о механизмах и функциях природы и легко нарушаем природные системы (например, математический расчет простейшего параметра биосферы потребует намного больше времени, чем время существования нашей планеты).

Сущность четвертого закона заключается в ориентации человека на то, что любое его действие в природе не остается бесследным и уничтожение природных систем приведет в дальнейшем к значительным экономическим затратам. Закон звучит так: «Ничего не дается даром».

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

Источник: megaobuchalka.ru

В лекциях используются следующие сокращения

ОС–окружающая среда

ПП— природопользование

ООС— охрана окружающей среды

ПДК— предельно допустимая концентрация вредных веществ

ПДУ— предельно допустимый уровень воздействия

ПДН— предельно допустимая нагрузка на ОПС

ПДВ— предельно допустимый выброс вредных веществ

ПДС— предельно допустимый сброс вредных веществ

ГЭЭ— государственная экологическая экспертиза

OBOC — оценка воздействия на ОС

ПР— природные ресурсы

ОПС— охрана природной среды

ЭК— экологический кризис

ЭС— экологическая система

Слово экология впервые употребил Э. Геххель немецким ученым в 1866 г. Слово «Экология» переводится как наука о доме («ойкос» жилище, место обитания и «логос» — наука, учение).

Как наука, экология возникла в начале 20 века. В широкий обиход вошло в 1960 годах, когда стали говорить об экологическом кризисе, как о кризисе во взаимоотношениях человека со средой обитания.

Экология как часть биологического цикла — наука о местообитании живых существ, их взаимоотношении с ОС.

Экология изучает организацию и функционирование экологических систем различных уровней вплоть до глобального, т.е. до биосферы в целом.

Любые изменения в среде обитания входят в компетенцию экологии (независимо космические или антропогенные). Экология междисциплинарная наука (на стыке экологии с другими отраслями знаний выделяю такие науки как экология космическая, прикладная, биоэколоогия, химическая, социальная, сельского хозяйства.

С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на теоретическую и прикладную. Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни.

Прикладная экология — дисциплина, изучающая механизмы разрушения биосферы человеком, способы пре­дотвращения этого процесса, разрабатывающая принципы рационального использования природных ресурсов без деградации среды жизни.

Прикладная экология базируется на системе законов, правил и принципов экологии и природопользования. Выделяют два типа ПП рациональное и нерациональное. Рациональное ПП — это система деятельности при­званная обеспечить экономное использование ПР, и их воспроизводство с учетом перспективных интересов развития и сохранения здоровья человека.

Нерациональное — ведет к исчерпанию ПР, подрыву восстановительных сил биосферы, снижению оздоровительных и эстетических качеств. Это система не обеспечивающая сохранения природно-ресурсового потенциала природы

Основные задачи прикладной экологии(решаемые в настоящем времени):

  • прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей ПС под влиянием деятельности человека

  • улучшение качества ОПС;

  • сохранение, воспроизводство и рациональное использование ПР

  • оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития (особенно в экологически неблагополучных районах).

Стратегической задачей экологии считается развитие теории, рассматривающей человеческое общество, как неотъемлемую часть биосферы.

Современную экологию принято разграничивать на 3 крупных раздела: факториальную, популяционную и биогеоценозную

Факториальная экологияизучает взаимодействие вида с ОС т.е. совокупность факторов действующих на изолированную особь и ответные реакции особи на их действие. Предметом изучения является фактор.

Факторы делятся на:

1) Экологические

2) Естественные

3) Антропогенные.

1.ЭФ — элементы среды существенно влияющие на живой организм.

Они бывают: а) биотические (факторы живой природы). Совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а так же на неживую среду обитания.

Подразделяются на внутривидовые контакты между членами семьи, группы, стада, отношения полов, размножение, взаимопомощь, конкуренция, доминирование и т.д.); межвидовые контакты между особями и популяциями различных видов (нейтрализм, конкуренция, паразитизм, хищничество, пищевые связи).

Абиотические факторы – это компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы.

Они подразделяются на:

Климатические – солнечная радиация, температура, влажность, атмосферное давление, осадки, ветер.

Эдафические – почвенные для обитателей гидрологических почв; суточные и сезонные изменения в природе.

2. Естественные факторы процессы и явления, существовавшие до появления людей.

3.Антропогенные факторы — воздействие на организм общественной среды: т.е. все виды деятельности чело­века, приводящие к изменению среды обитания.

Границы между факторами условны. Некоторые абиотические факторы имеют биогенное или техногенное происхождение (состав воздуха, региональный микроклимат, гидрологический режим, радиоволны, излучения).

В большинстве случаев антропогенные факторы представляют последствия производственной деятельности общества и лишь иногда они производятся со специальной целью изменить природу в желаемом направлении (насаждение леса, создание водохранилища, осушений, орошение и др.).

Особенно опасно:

1.Проявление антропогенных факторов, не имеющих аналогов в природе (создание отравляющих веществ и микробов)..

2.Нарушение стабильности сверхчувствительных участков природы (озеро Байкал — большие запасы пресной воды).

3.Мутагенное воздействие на природу (факторы вызывающие мутацию — радиация).

4. Резкое изменение условий существования видов (изменение климата. )

5.Соединение антропогенного и естественного факторов (сброс в водоём, размещение отходов на почве, выброс в атмосферу).

Антропогенные факторы объединяются в 4 группы.

Факторы тела— обладают пространственной определенностью и долговременностью действия (рельеф, водоёмы, каналы, обработка почвы, сооружения, постройки и т.д.)

Факторы временине имеют пространственной определенности. Факторы, изменение которых во времени повторяется регулярно называются периодическими (климатические, гидрологические — приливы, отливы).

Факторы процесса— разнообразная деятельность человека, непосредственно воздействует на природу и изменяет её (парниковый эффект).

Факторы явления(тепло, свет, радиоволны, электропотоки и т.д.)

Источник: StudFiles.net


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.