Разделы экологии и их краткая характеристика


Человек, являясь частью ноосферы, вынужден решать вопросы взаимодействия социума с окружающей средой. Наука, рассматривающая и анализирующая связи популяций живых организмов между собой и средой обитания, а также изучающая влияние факторов природы на растительные, животные и другие формы жизни, называется экологией. Для более детального их изучения эта биологическая дисциплина разделена на отрасли: синэкологию, аутэкологию, демэкологию, экологию человека.

Они интегрированы и являются частью междисциплинарного комплекса, включающего не только разделы экологии, но и другие науки: экономику, социологию, психологию. Данная статья будет посвящена изучению отраслей науки об окружающей среде и определению их значения для развития человека в гармонии с живой природой.

Разделы экологии и их краткая характеристика

Задачей дисциплин является более глубокое и всестороннее изучение различных аспектов науки: биологических, социальных и экономических. Например, основное внимание уделяет особенностям взаимосвязей растений, животных и бактерий с их средой обитания общая экология как наука. Разделы экологии решают проблемы жизнеобеспечения популяций в биогеоценозах. Геоэкология рассматривает специфику обитания живых сообществ в конкретных географических условиях: в горах, пресноводных водоемах, морях и т. д. Далее мы рассмотрим вышеназванные и другие разделы экологии более детально.

Задачи общей экологии


Важнейшая из них – изучение природных ресурсов по уровням их организации. Такой раздел, как аутэкология, систематизирует различные проявления условий внешней среды, разграничивая их на абиотические, биотические и антропогенные факторы. Известно, какое важное значение имеет температурный режим, освещенность и водообеспечение для жизнедеятельности растений, животных и человека. Ученые также анализируют адаптации, возникающие под влиянием меняющихся условий как в популяциях, так и на уровне биогеоценоза.

Синэкология, как и другие разделы современной экологии, исследует взаимодействие элементов биогеоценоза на уровне групп организмов различных биологических видов. Они выражены в таких формах, как мутуализм, паразитизм, комменсализм, симбиоз. Нужно отметить, что факторы окружающей среды, изучаемые на уровне экологии, преломляются через жизненные формы различных организмов, что является принципиальным различием их от исследований, проводимых, например, в климатологии, почвоведении или гидрологии.

Демэкология – ключ к пониманию функционирование биоценоза


Данный раздел науки об окружающей среде изучает свойства основной структурной единицы живой природы – популяции. Это понятие охватывает группу организмов одного биологического вида, обитающих на общей территории – ареале. Научная дисциплина, как и другие основные разделы экологии, классифицирует популяции на локальные, географические и экологические виды. Она детально изучает и такие свойства живых сообществ, как способность к размножению и эволюции, выделяя их разновидности – перманентные и темпоральные. Последние в процессе филогенеза могут трансформироваться в постоянные популяции или элиминировать.

Как различают межвидовые сообщества

Логическим продолжением изучения свойств популяции живых организмов является синэкология. Она, как и другие разделы общей экологии, анализирует закономерности взаимоотношений организмов различных видов, установившиеся в процессе эволюции. Они отражают иерархию экосистем и состоят из соподчиненных уровней. Исследования жизни растений, микроорганизмов, животных в их естественной среде обитания проводятся учеными для установления закономерностей, организующих их в биоценозы.

Как организмы приспосабливаются к изменению факторов внешней среды?

На этот вопрос мы получим ответы, рассматривая основные разделы экологии, в частности такую дисциплину, как аутэкология. В ней сформулировано несколько постулатов, объясняющих механизмы адаптаций, например закон оптимума, устанавливающий для каждого организма границы его жизнедеятельности по всем абиотическим факторам (так называемые пределы толерантности). Центр этой зоны жизни обитания и называется оптимумом. Это диапазон наиболее благоприятных условий обитания живого организма.


Вследствие резкого ухудшения внешней среды в науке возникла необходимость выявления адаптационных механизмов, формирующихся у живых организмов в результате физико-химического и радиоактивного загрязнения биосферы.

Воздействие человека на биогеоценозы

Оно всесторонне изучается несколькими научными дисциплинами, в которые входят разделы прикладной экологии. Как человек развивая промышленность и инфраструктуру, сельское хозяйство. изменяет облик природных комплексов? Каким образом применение новейших нанотехнологий преобразует облик Земли? Ответы на эти вопросы и дают нам следующие разделы экологии: теория искусственных систем, урбоэкология, биосферология. Антропогенные факторы, как прямые (например, загрязнение гидросферы промышленными и бытовыми стоками, хищническая вырубка лесов, браконьерство), так и косвенные (например, создание искусственных морей – водохранилищ, распахивание земель, приводящее к эрозии и засоленности почвы, осушение болот), изменяют равновесие естественных биосистем – биоценозов и являются прямой угрозой для жизни на Земле. Красная книга – яркое подтверждение преступной деятельности человека, приводящей к вымиранию и гибели огромного количества биологических видов.

Перспективы прикладной экологии

Это сравнительно молодая отрасль науки, входящая в разделы экологии. Таблица, приведенная ниже, определяет все её подструктурные ветви, связанные с главными направлениями деятельности человека и взаимоотношениями социума с живой природой.


Теоретическая

экология

Общая экология

Синэкология, демэкология, аутэкология

Биоэкология

Биосферология, экология живых организмов, палеоэкология

Прикладная

экология

По ландшафту

Геологическая, атмосферная

Техноэкология

Промысловая, строительная

Социоэкология

Экообразование, экоправо, экокультура

Так биоресурсная и промышленная экология предлагает щадящие методы эксплуатации сельскохозяйственных земель, лесов, морей и других экосистем, которые направлены на сохранение их плодородия и продуктивности.

Актуальность исследований урбоэкологии


Изучая различные отделы экологии, остановимся на дисциплине, освещающей проблемы, возникающие в городской среде и связанные с диспропорцией в развитии инфраструктуры городов и биогеоценоза, в котором происходят процессы урбанизации. Системы тепло- и водоснабжения, канализации, транспортная сеть, территории для утилизации твердых бытовых отходов создаются человеком, как правило, без учета безопасности природных комплексов. Вследствие этого исчезают естественные лесные насаждения, мелеют водоемы, сокращаются популяции насекомых, птиц и мелких млекопитающих, обитающих в экосистеме. В итоге современные мегаполисы представляют собой огромные высотные конгломераты, построенные из пластика, стекла и бетона. Они являются совершенно чуждыми естественным биосистемам.

Урбоэкология пытается найти приемлемые, компромиссные способы функционирования уже построенных городов, а также определяет требования застройки новых мегаполисов с учетом потребностей элементов природных экосистем: растительных и животных организмов. Также наука прогнозирует последствия деятельности человека и осуществляет мониторинг состояния почвы, воды и атмосферы в больших городах.

Источник: FB.ru

Общая экология и уровне организации жизни

Чтобы лучше понять содержание общей экологии, следует рассмотреть концепцию уровней организации жизни (биологический спектр). Все уровни живой материи можно представить в виде иерархической схемы (по Ю. Одум, 1975):


  1. Генный, или молекулярный уровень. Именно с него начинают проявляться свойства живого вещества. Его системы представляют собой активные большие молекулы — липиды, белки, углеводороды, нуклеиновые кислоты, в которых протекают процессы обмена веществ, связанные с фото- и хемосинтезом, формируются ДНК и РНК, отвечающих за наследственность. Предметом изучения на этом уровне есть законы передачи наследственности, а изучает их наука генетика. Сами по себе, вне органов, вне организма эти молекулы функционировать не могут.
  2. Клеточный уровень. Молекулы объединяются в клетки, и только тогда у них формируются вещества, необходимые для жизнедеятельности органов и организмов. Предметом изучения на клеточном уровне служат законы преобразования вещества и энергии внутри клеток. Наука — цитология. Не указан тканевый уровень — на этом уровне однородные, одинакового происхождения клетки, взаимодействуя между собой, образуют ткани, изучением которых занимается гистология.
  3. Органный — более высокий уровень организации живого вещества, чем предыдущие три. Органы образуются в результате взаимодействия нескольких типов тканей. На этом уровне изучаются системы различных органов: соматические и генеративные — у растений, системы органов дыхания, пищеварения, размножения — в животных. А изучает эти системы биоморфология и анатомия.

  4. Организменный — первый, самый низкий уровень с исследуемых общей экологией. В организме взаимодействие систем органов сводится в единую систему индивидуального организма. Он может существовать самостоятельно! Вне организмов жизни не проявляется. На этом уровне изучаются жизненные циклы отдельных особей, законы образования фенотипов и генотипов. Науки — физиология, анатомия, зоология, эволюционное учение и др.
  5. Популяционно-видовой — промежуточный между организменном и надорганизменного уровнями. Любой вид растений, животных приспосабливается к внешней среде, не как сумма отдельных особей-организмов, а как единое функциональное целое — популяция. В популяции свои законы (внутривидовая конкуренция и агрегация), свои иерархические отношения, своя структура. На данном уровне изучаются законы сохранения популяцией и ее видом генотипических признаков. Науки — систематика, биология и экология растений, животных.
  6. Экосистемный, биогеоценотичний — изучаются надорганизменного системы, взаимоотношения популяций, сообществ, организмов внутри экосистемы, то есть на конкретном участке с однородными условиями среды. Изучение первичной продуктивности, круговорота веществ (углерода, кислорода, фосфора, воды и т.п.) в пределах биогеоценоза. Науки — фитоценология, биогеоценология, ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ.
  7. Биосферный — самый высокий, рассматривается взаимоотношения между собой макроекосистем, биогеоценозов (лес — степь, лес — болото, лес — тундра и т.д.), изучаются законы круговорота веществ, энергии в глобальном аспекте. Наука — Общая ЭКОЛОГИЯ.

Взаимодействие живого вещества (материи) с другими веществами (или энергией) на каждом уровне организации обусловливает формирование и существование определенных упорядоченных систем. Все эти системы взаимосвязаны друг от друга и между уровнями организации нет резких разрывов. Невозможно даже представить существование генов вне клеток, клеток вне органов, органов вне организмами и т. Д.

Учитывая тесную функциональную связь между организменном, популяционно-видовым и экосистемным уровнями и автономность существования их систем, основным содержанием общей экологии следует считать исследование взаимоотношений живых организмов (особей) между собой и со средой обитания на популяционно-биоценотичному уровне и уровне биологических систем еще более высокого ранга (биогеоценозов и биосферы), а наименьшей единицей является организм, или особь.

В зависимости от того, какой уровень организации экосистем изучается, экология делится на отрасли аутэкологию и синекологии.

Аутэкология изучает жизненные циклы и отношение к факторам среды отдельных особей или видов. Цель ее заключается в том, чтобы выявить характер приспособления к жизни в конкретном биоценозе, их роль в экосистеме. Некоторые ученые (Радкевич, 1998) считают, что аутэкология изучает взаимоотношения с внешней средой только отдельных особей, а взаимоотношения ценопопуляций со средой изучает демэкология, взаимоотношения видов — ейдекология.


Синэкология, она же биоценология, изучает все комплексы видов (ценопопуляций) в биоценозах, то есть экосистемах, изучает законы их совместного сосуществования в биоценозе в зависимости от условий внешней среды. Она базируется на аут-, дем- и ейдоекологии, но ей присущ общебиологический характер, поскольку ее исследования направлены на многовидовые взаемовпорядковани комплексы, существующие в строго определенном физико-химической среде.

Жизнедеятельность экосистем чрезвычайно сложная. Живая и неживая вещество в экосистемах структурированные и охвачены бесчисленными преобразованиями или процессами, в ходе которых автотрофным и хемотрофных организмами увлекаются из внешней среды атомы многих химических элементов (углерод, водород, кислород, сера, фосфор, калий, кальций, магний, железо, медь и и т.п.) и энергия, которые затем используются другими организмами: консументами (потребители растительной массы) и грибами, а затем, по мере гибели организмов-продуцентов, грибов и консументов, переходят к организмам-редуцентов, которые раскладывают мертвую органическое вещество и возвращают составляющие атомы этой вещества во внешнюю среду. При этом энергия химических связей организмов-продуцентов и организмов-хемосинтетики частично используется консументами, грибами и редуцентами, а частично высвобождается во внешнюю среду в виде тепла, в виде окислов, образующихся при выделении растениями в атмосферу кислорода.


и консервируются в виде химических связей сложных органических веществ, которые накапливаются в почве (гумус) и литосфере (торф, бурый и каменный уголь). Все процессы идут непрерывно, подчиняясь своим законам. На природные процессы накладываются антропогенные. Последние, как правило, сказываются отрицательно на функционировании экосистем. Изучить и понять эти закономерности и есть главная задача общей экологии.

Положения общей экологии в системе наук

Структура общей экологии

Как экосистемы образованы различными группами организмов, так и общая экология характеризуется сложной структурой, подразделяясь на множество направлений, в свою очередь, состоят из частного наук. Сначала появилось много частного экологических дисциплин, гораздо позже — комплексные. Общая экология формируется только сегодня и «подпитывается» всеми частному. Несмотря на нерешенность своих самых фундаментальных проблем, она переживает настоящий бум популярности.

Разумеется, общая экология тесно связана со всеми частное (экология растений, экология животных, микробиология, экология океана, экология человека) и комплексными (геоботаника, лесное хозяйство, почвоведение, ландшафтоведение, гидробиология, биоценология т.д.) экологическими отраслями, но она не есть простая сумма этих наук. Общеизвестно, что частное науки изучают всесторонне конкретные объекты органического мира («все об одном"), а общие — весь органический мир в одном направлении («немного обо всем»). Для частного наук важнейшим единицей является организм или совокупность организмов одного вида, для комплексных наук — конкретные условия среды (почва, лес, вода) и взаимоотношения живых организмов с этими условиями, а для общей экологии — экосистема ранга биогеоценоза, то есть вся совокупность видов, составляют биоценоз, и вся совокупность факторов среды, определяющих существование данного биоценоза с учетом неизбежного антропогенного воздействия, а организм или вид — наименьшей единицей.

Чтобы раскрыть законы взаимоотношений составных частей экосистем необходимо иметь представление о различных аспектах функционирования этих составных частей, поэтому выделение отраслей и дисциплин в общей экологии, классификации их также целесообразно, как и в любой другой биологической науке.

Классификации структуры общей экологии

Авторы существующих классификаций обращают внимание на сложность и многогранность общей экологии. В общей экологии выделяются следующие направления:

По размерам объектов изучения (экосистемных исследования)

  • аутэкология (особи, организмы и их среда),
  • демэкология, или популяционная экология (популяция и ее среда),
  • синэкология (биоценоз, экосистема и их среда),
  • географическая (большие геосистемы, географические процессы с участием живых систем их среды),
  • глобальная экология, или мегаекология (биосфера).

Указанные подразделения объективно отражают организацию проведения исследований на различных уровнях биологической спектра. Последние две отрасли слишком молоды и еще не имеют специальных названий или они не устоялись (мегаекология, панекология, биосферологии).

Одум и В. А. Радкевич выделяют в экологии 3 основных блока

биоэкологии, экосистемы и земные сферы, Человек и природа.

1. Биоэкология — ранний направление, положение его являются фундаментальными для других направлений. Основу биоэкологии составляют экологии систематических или таксономических отделов органического мира:

  • экология микроорганизмов,
  • экология грибов,
  • экология растений,
  • экология животных.

Последние три, в свою очередь, делятся на более мелкие.

2. Экосистемы и земные сферы — крупнейший направление, в нем рассматриваются связи между живыми материями и неживыми (абиотическими) факторами, связи между организмами и группировками в составе основных биомов (совокупности биоценозов (экосистем) природных зон) суши и Мирового океана . В этот блок входят:

  • лесная экология,
  • экология степей,
  • экология пустынь,
  • экология тундр,
  • экология почв,
  • экология атмосферы,
  • экология гидросферы,
  • экология литосферы,
  • космическая экология,
  • экология гор,
  • экология островов,
  • экология океанов и др.

3. Человек и природа — сюда входят науки, изучающие взаимосвязь и взаимодействие человека со средой обитания, и прикладная экология человека с целью связать разработки из вышеуказанных двух разделов с практическими проблемами:

  • инженерная экология,
  • химическая экология,
  • промышленная экология,
  • сельскохозяйственная экология,
  • экология города,
  • экология и медицина,
  • экология и культура,
  • экология и право,
  • экология и политика,
  • экологическое образование и др.

Классификация Анатолия Сергеевича Степановский (2001)

По отношению к предметам изучения

  • экология микроорганизмов,
  • экология грибов,
  • экология растений,
  • экология животных,
  • экология человека.

По отношению к условиям среды

  • экология почв, почвоведение,
  • экология атмосферы,
  • экология гидросферы,
  • экология литосферы,
  • космическая экология.

По отношению к типу растительного покрова

  • лесная экология,
  • экология степей,
  • экология пустынь,
  • экология тундр и т. д.

По отношению к ландшафтному (географического) положения

  • экология гор,
  • экология островов,
  • экология океанов и т. д.

По отношению к фактору времени

  • палеоэкология,
  • археоекология,
  • историческая экология и др.

По проблемам взаимоотношений природы и человека

С каждым годом все более актуальными становятся проблемы взаимоотношений природы и человека, что привело к формированию такого современного направления, как экология ноосферы, или социальная экология. Ее проблемы выходят за рамки экологии, как биологической науки, и рядом с экосистемного подхода включают экономически хозяйственный, социальный, политический аспекты. Они представлены многочисленными «Экология»:

  • радиационная экология,
  • химическая экология,
  • промышленная экология,
  • инженерная экология,
  • экология города,
  • сельскохозяйственная экология,
  • экология и медицина,
  • экология и культура,
  • экология и право,
  • экология и политика,
  • экологическое образование и др.

И. А. Шилов выделяет 5 направлений

  1. Ландшафтная экология — один из самых ранних направлений. Изучает приспособления организмов к различного географического среды, формирования биоценозов различных ландшатив, их влияние на среду обитания. Имеет исключительно высокое прикладное значение, так как физико-географическими условиями определяются набор видов и основные законы формирования и жизни экосистем.
  2. Функциональная, или физиологическая экология — исследует механизмы, с помощью которых осуществляется адаптация (приспособление) биологических систем разного уровня к изменениям условий среды. Большинство адаптивных механизмов имеют физиологическую природу и изучения их важно для решения многих проблем, например при интродукции растений, в медицине, для контроля численности диких животных и др.
  3. Количественная экология изучает производительность и структуру различных экосистем, их динамику. Ее данные являются основой для математического моделирования биогеоценотических процессов, или теоретической экологии. Необходима для разработки природоохранных мероприятий, построения экологических прогнозов, профилактики эпидемий и т. Д.
  4. Эволюционная экология выявляет экологические закономерности эволюционного процесса, пути и формы становления видовых адаптаций, позволяет реконструировать экосистемы прошлого Земли (палеоэкология) и роль человека в их преобразовании (археоекология).
  5. Социальная экология изучает процессы, протекающие на уровне ноосферы. С возникновением новых проблем возникли и новые частные науки (социология, радиационная экология, экологическое образование, инженерная экология, космическая экология и др.). Особое положение занимает экология человека, изучающего современное состояние современного человечества в глобальных экосистемах.

Многие процессы являются общими для всех уровней. Их характеристики, установленные для одного уровня (клеточного, организменного) могут быть высокоинформативными и для других уровней (популяционного, экосистемного) и точно также данные одной области наук могут оказаться общими для всех уровней организации. Но при изучении их используются различные методы, разные подходы, разные единицы учета и измерения. Соответственно и в интерпретации полученной информации по каждому уровню есть свои особенности.

Источник: info-farm.ru

Частная экология подразделяется на:

  • Экологию растений,
  • Экологию животных,
  • Экологию бактерий,
  • Экологию грибов.

Также частную экологию можно рассматривать еще более узко. Например, есть экология позвоночных и так далее.

Однако некоторые ученые считают неправильной такую систему и утверждают, что нужно подразделять экологию на группы связанные с экосистемой. Например – морская экосистема, экосистема рек, экосистема водохранилищ и так далее к более частному. Но нужно также понимать, что экологию водных организмов называют гидробиология.

Существуют также деления науки по практическому применению (например, аграрная).

Новые вызовы ставят перед экологией новые задачи по изучению, поэтому часто появляются новые разделы. Довольно недавно появились экология человека, радиоэкология (связанная с применением радиоактивного загрязнения).

Еще один способ деления на разделы экологии связан именно со взаимоотношением одних организмов с другими. Так есть:

  • Аутоэкология, которая отвечает на вопросы о взаимоотношениях организма с окружающей средой. В частности, по взаимоотношениям со средой популяций и экосистем. Однако многие считают этот раздел устаревшим, так как он мало чем отличается от демэкологии.
  • Демэкология. Этот подраздел отвечает на вопросы, связанные с динамикой численности популяций, в частности внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения. В том числе раздел связан с выяснением условий формирования популяций. Именно в этом подразделе описывают численность различных видов живых организмов, устанавливают причины их уменьшения или увеличения.
  • Синэкология. Отвечает на вопросы о взаимоотношении организмов внутри сообщества.
  • Глобальная экология. Отвечает на вопросы о биосфере в целом и рассматривает все как единую систему. Одна из главных задач – изучить антропогенные изменения в среде обитания и обосновать методы сохранения и улучшения в интересах человека.

Источник: ecologynow.ru

1.1. Предмет, задачи и структура экологии

Термин «экология» (от греческого oikos— дом, жилище, место обитания и logos— наука) был введен в научный оборот немецким ученым Э. Геккелем в 1869 году. Им же было дано одно из первых определений экологии как науки, хотя те или иные ее элементы содержатся в трудах многих ученых, начиная с мыслителей Древней Греции. Биолог Э. Геккель рассматривал в качестве предмета экологии взаимоотношения животного с окружающей средой, и, первоначально, экология развивалась как биологическая наука. Однако постоянно возрастающий антропогенный фактор, резкое обострение отношений природы и человеческого общества, возникновение необходимости охраны окружающей среды неизмеримо расширили рамки предмета экологии.

В настоящий момент экологию необходимо рассматривать как комплексное научное направление, которое обобщает, синтезирует данные естественных и социальных наук о природной среде и взаимодействии ее с человеком и человеческим обществом. Она действительно стала наукой о «доме», где «дом» (oikos) — вся наша планета Земля.

Экологизация коснулась практически всех отраслей знаний, что привело к возникновению целого ряда направлений экологической науки. Эти направления классифицируются по предмету изучения, основным объектам, средам и т.п. Экологический цикл знаний включает около 70 крупных научных дисциплин, а экологический лексикон насчитывает примерно 14 тыс. понятий и терминов. Наиболее важные в реставрации экологические термины и понятия представлены в Приложении А.

К сожалению, единой общепринятой классификации направлений экологии не существует. Один из вариантов структуры современной экологии показан на рис. 1.1.

 Разделы экологии и их краткая характеристика

Рис. 1.1. Структура современной экологии (по А.Д. Потапову, 2000 год, с изменениями)

Все структурные блоки, представленные на рис. 1.1., взаимосвязаны друг с другом и представляют фундамент знаний «Экологии реставрации». Блок «Охрана окружающей среды» (по отраслям деятельности) далее будет специально рассмотрен с учетом экологических проблем совместно с блоками «Социальная экология» и «Ноосферология».

В экологии, отдавая дань ее возникновению как естественной науки, выделяют динамическую и аналитическую ветви. Динамическая экология (эволюционно-динамическая) изучает динамику и эволюцию отношений организмов и их групп со средой обитания. Аналитическая экология — раздел экологии, исследующий основные закономерности взаимоотношения организмов и их популяций с природной средой.

Общая экология (биоэкология) исследует основные принципы организации и функционирования различных надорганизменных систем. Содержание разделов общей экологии приведено в табл. 1.1.

Таблица 1.1
Структура общей (биологической) экологии

Разделы экологии

Их содержание

факториальная экология

Учение о факторах среды и закономерностях их действия на организмы

Экология организмов, или аутэкология

Взаимодействия между отдельными организмами и факторами среды или средами жизни

Популяционная экология, или демэкология

Взаимоотношения между организмами одного вида (в пределах популяций) и средой обитания. Экологические закономерности существования популяций

Учение об экосистемах (биогеоценозах), или синэкология

Взаимоотношения организмов разных видов (в пределах биоценозов) и среды их обитания как единого целого. Экологические закономерности функционирования экосистем

Учение о биосфере (глобальная экосистема)

Роль живых организмов (живого вещества) и продуктов их жизнедеятельности в создании земной оболочки (атмосферы, гидросферы, литосферы), ее функционировании

 

Сфера частной экологии ограничена изучением конкретных групп определенного ранга — экология растений, экология животных, экология микроорганизмов. Существует и более дробное деление разделов частной экологии: экология позвоночных, экология млекопитающих и т.д.

Экология может быть разделена на теоретическую и прикладную по сферам деятельности человека. Прикладная экология включает промышленную (инженерную) экологию, технологическую, сельскохозяйственную, химическую, медицинскую, промысловую, геохимическую, рекреационную экологию и др. Прикладные аспекты экологической науки служат основой для развития технической инженерной дисциплины — охраны окружающей среды.

К прикладным экологическим наукам относится и строительная экология. Предметом ее изучения является воздействие строительства на окружающую среду, а факторов окружающей среды — на функционирование зданий и сооружений в оптимальном для человека режиме с обеспечением высокого качества среды его обитания.

 Задачи строительной экологии, сформулированные А.Н. Тетиором, следующие:

• оптимизация архитектурно-градостроительных, конструкторских, технологических разработок с учетом исключения негативных воздействий на окружающую среду;

• прогнозирование и оценка возможных негативных последствий строительства, эксплуатации новых и реконструируемых зданий и сооружений для окружающей среды;

• применение отходов производства при изготовлении строительных материалов и изделий с целью исключения поступления отходов в окружающую среду;

• использование биопозитивных, помогающих развитию природы, градостроительных, архитектурных, конструктивных, технологических решений;

• своевременное выявление объектов, наносящих ущерб окружающей среде, при помощи экологического мониторинга и принятия соответствующих решений. Значительные масштабы и темпы современной урбанизации обусловили появление в рамках строительной экологии урбоэкологии (от лат. урбанус — городской) — эколого-градостроительного направления деятельности, занимающегося изучением способов наилучшего расселения людей в городах и других населенных пунктах с учетом интересов населения и сохранения природной среды.

В рамках задач урбоэкологии важное место занимает вопрос формирования жилища, отвечающего экологическим требованиям. Экологичное жилище — это жилище вместе с прилегающими участками, в котором формируется благоприятная среда обитания (микроклимат, защищенность от шума и загрязнений, обеспечение социально здоровых условий жизни, применение безвредных материалов в строительстве и т.п.) и которое не оказывает негативных воздействий на городскую и природную среду, отвечает требованиям энергосбережения, использует возобновляемые источники энергии и обеспечивает жителям контакты с природой.

Происходит постоянное расширение сферы исследований экологии. Появились математическая, географическая, глобальная, космическая экология, палеоэкология, радиоэкология, экологическая минералогия, экотоксикология и др.

Среди экологических наук особое место занимает социальная экология, рассматривающая взаимоотношения в глобальной системе «человеческое общество—окружающая среда» и изучающая взаимодействия человеческого общества с природной и созданной им техногенной средой. Социальная экология разрабатывает научные основы природопользования, предполагающие повышение качества жизни человека в среде его обитания с одновременным обеспечением сохранения природы.

Экология человека включает экологию города, экологию народонаселения, экологию человеческой личности, экологию человеческих популяций (учение об этносах) и т.д.

На стыке экологии человека и строительной экологии сформировалась архитектурная экология, которая изучает методы создания для людей комфортной, долговечной и выразительной окружающей среды. Экологически недопустимо разрушение архитектурной среды города, часто возникающее при отсутствии композиционно-художественной связи новых и старых объектов и проч., поскольку архитектурная дисгармония вызывает снижение работоспособности и ухудшение здоровья человека.

К архитектурной экологии непосредственно примыкает новое научное направление — видеоэкология, изучающая взаимодействие человека с видимой средой. Видеоэкологи считают опасными для человека на физиологическом уровне так называемые гомогенные и агрессивные визуальные поля. Первые — это голые стены, стеклянные витрины, глухие заборы, плоские крыши зданий и др., вторые — всевозможные поверхности, испещренные одинаковыми, равномерно расположенными элементами, от которых рябит в глазах (плоские фасады домов с одинаковыми окнами, большие поверхности, облицованные прямоугольными плитками, и т.д.).

Среди перечисленных наук особенно актуально сегодня в общей и прикладной экологии сопряжение знаний о направлениях формирования и охраны окружающей среды обитания человека. В этой сфере знаний («средологии») особенно важным становится сохранение культурной среды обитания человека.

В настоящее время происходит формирование новой ветви экологической науки — реставрационной экологии. Эта сфера включает знание законов и механизмов системных взаимодействий среды и памятника, их места в экосистемах, изучение влияния экологических факторов и, в частности, микробиогенных, на повреждение материала памятника. Эти знания сегодня практически необходимы и являются основой формирования экологического мировоззрения в реставрационной деятельности, экологических принципов сохранения культурного наследия. Составной частью знаний в этой области должно стать изучение опыта (информационного ресурса) древних зодчих. Они хорошо знали законы природы и строили качественно и на века. Сегодня новые, агрессивные условия эксплуатации памятников архитектуры требуют новых экологически обоснованных технологий реставрации, учитывающих изменения этих условий.

Ноосферология (ноосфера — «сфера разума») изучает возможности формирования высшей стадии развития биосферы, связанной с возникновением и становлением в ней цивилизованного общества, когда разумная деятельность человека становится главным определяющим фактором развития. Понятие ноосферы ввел французский математик и философ Е. ле Руа, а теоретически разработал и развил в своих работах В.И. Вернадский.

Развивается новое направление в экологии — глубокая экология, основными положениями которой являются:

• признание самостоятельной ценности всех форм жизни, независимо от их полезности для человека;

• осознание богатства и разнообразия форм жизни, имеющих собственную ценность и способствующих расцвету человечества;

• человек не имеет права уменьшать богатство и разнообразие форм жизни (исключая случаи удовлетворения его насущных потребностей);

• расцвет человечества и его культуры может происходить в условиях сокращения его численности;

• современное вмешательство человека в другие формы жизни носит избыточный характер, и ситуация быстро ухудшается, что вызывает необходимость изменения технологий, экономики и идеологических структур взаимоотношения человека с другими формами жизни;

• основное идеологическое изменение — признание качества жизни человека важнейшим показателем.

С идеями глубокой экологии во многом смыкается концепция инвайронментализма (environment — окружающая среда), основные направления которого — радикальное преобразование системы ценностей общества, отрицание антропоцентризма и ограничение экономического роста и экологически неоправданного поведения.

Первоисточник: 

Экология. Основы реставрации. В.П. Князева М., 2005

 

Источник: www.sites.google.com

Разделы экологии и их краткая характеристика

Задачей дисциплин является более глубокое и всестороннее изучение различных аспектов науки: биологических, социальных и экономических. Например, основное внимание уделяет особенностям взаимосвязей растений, животных и бактерий с их средой обитания общая экология как наука. Разделы экологии решают проблемы жизнеобеспечения популяций в биогеоценозах. Геоэкология рассматривает специфику обитания живых сообществ в конкретных географических условиях: в горах, пресноводных водоемах, морях и т. д. Далее мы рассмотрим вышеназванные и другие разделы экологии более детально.

Задачи общей экологии

Важнейшая из них – изучение природных ресурсов по уровням их организации. Такой раздел, как аутэкология, систематизирует различные проявления условий внешней среды, разграничивая их на абиотические, биотические и антропогенные факторы. Известно, какое важное значение имеет температурный режим, освещенность и водообеспечение для жизнедеятельности растений, животных и человека. Ученые также анализируют адаптации, возникающие под влиянием меняющихся условий как в популяциях, так и на уровне биогеоценоза.

Синэкология, как и другие разделы современной экологии, исследует взаимодействие элементов биогеоценоза на уровне групп организмов различных биологических видов. Они выражены в таких формах, как мутуализм, паразитизм, комменсализм, симбиоз. Нужно отметить, что факторы окружающей среды, изучаемые на уровне экологии, преломляются через жизненные формы различных организмов, что является принципиальным различием их от исследований, проводимых, например, в климатологии, почвоведении или гидрологии.

Демэкология – ключ к пониманию функционирование биоценоза

Данный раздел науки об окружающей среде изучает свойства основной структурной единицы живой природы – популяции. Это понятие охватывает группу организмов одного биологического вида, обитающих на общей территории – ареале. Научная дисциплина, как и другие основные разделы экологии, классифицирует популяции на локальные, географические и экологические виды. Она детально изучает и такие свойства живых сообществ, как способность к размножению и эволюции, выделяя их разновидности – перманентные и темпоральные. Последние в процессе филогенеза могут трансформироваться в постоянные популяции или элиминировать.

Как различают межвидовые сообщества

Логическим продолжением изучения свойств популяции живых организмов является синэкология. Она, как и другие разделы общей экологии, анализирует закономерности взаимоотношений организмов различных видов, установившиеся в процессе эволюции. Они отражают иерархию экосистем и состоят из соподчиненных уровней. Исследования жизни растений, микроорганизмов, животных в их естественной среде обитания проводятся учеными для установления закономерностей, организующих их в биоценозы.

Как организмы приспосабливаются к изменению факторов внешней среды?

На этот вопрос мы получим ответы, рассматривая основные разделы экологии, в частности такую дисциплину, как аутэкология. В ней сформулировано несколько постулатов, объясняющих механизмы адаптаций, например закон оптимума, устанавливающий для каждого организма границы его жизнедеятельности по всем абиотическим факторам (так называемые пределы толерантности). Центр этой зоны жизни обитания и называется оптимумом. Это диапазон наиболее благоприятных условий обитания живого организма.

Вследствие резкого ухудшения внешней среды в науке возникла необходимость выявления адаптационных механизмов, формирующихся у живых организмов в результате физико-химического и радиоактивного загрязнения биосферы.

Воздействие человека на биогеоценозы

Оно всесторонне изучается несколькими научными дисциплинами, в которые входят разделы прикладной экологии. Как человек развивая промышленность и инфраструктуру, сельское хозяйство. изменяет облик природных комплексов? Каким образом применение новейших нанотехнологий преобразует облик Земли? Ответы на эти вопросы и дают нам следующие разделы экологии: теория искусственных систем, урбоэкология, биосферология. Антропогенные факторы, как прямые (например, загрязнение гидросферы промышленными и бытовыми стоками, хищническая вырубка лесов, браконьерство), так и косвенные (например, создание искусственных морей – водохранилищ, распахивание земель, приводящее к эрозии и засоленности почвы, осушение болот), изменяют равновесие естественных биосистем – биоценозов и являются прямой угрозой для жизни на Земле. Красная книга – яркое подтверждение преступной деятельности человека, приводящей к вымиранию и гибели огромного количества биологических видов.

Перспективы прикладной экологии

Это сравнительно молодая отрасль науки, входящая в разделы экологии. Таблица, приведенная ниже, определяет все её подструктурные ветви, связанные с главными направлениями деятельности человека и взаимоотношениями социума с живой природой.

Теоретическая

экология

Общая экология

Синэкология, демэкология, аутэкология

Биоэкология

Биосферология, экология живых организмов, палеоэкология

Прикладная

экология

По ландшафту

Геологическая, атмосферная

Техноэкология

Промысловая, строительная

Социоэкология

Экообразование, экоправо, экокультура

Так биоресурсная и промышленная экология предлагает щадящие методы эксплуатации сельскохозяйственных земель, лесов, морей и других экосистем, которые направлены на сохранение их плодородия и продуктивности.

Актуальность исследований урбоэкологии

Изучая различные отделы экологии, остановимся на дисциплине, освещающей проблемы, возникающие в городской среде и связанные с диспропорцией в развитии инфраструктуры городов и биогеоценоза, в котором происходят процессы урбанизации. Системы тепло- и водоснабжения, канализации, транспортная сеть, территории для утилизации твердых бытовых отходов создаются человеком, как правило, без учета безопасности природных комплексов. Вследствие этого исчезают естественные лесные насаждения, мелеют водоемы, сокращаются популяции насекомых, птиц и мелких млекопитающих, обитающих в экосистеме. В итоге современные мегаполисы представляют собой огромные высотные конгломераты, построенные из пластика, стекла и бетона. Они являются совершенно чуждыми естественным биосистемам.

Урбоэкология пытается найти приемлемые, компромиссные способы функционирования уже построенных городов, а также определяет требования застройки новых мегаполисов с учетом потребностей элементов природных экосистем: растительных и животных организмов. Также наука прогнозирует последствия деятельности человека и осуществляет мониторинг состояния почвы, воды и атмосферы в больших городах.

Источник: FB.ru


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.