Экология: определение, предмет изучения, задание

 

Экология: определение, предмет изучения, задание

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.

Экология - это наука, изучающая  условия существования живых  организмов и взаимосвязи между  организмами и средой в которой  они обитают.

Экология как наука  сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены  сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения  их со средой обитания под-чинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения.

Термин «экология» ввел известный  немецкий зоолог Э. Геккель, который  в своих трудах «Всеобщая морфология организмов» и «Естественная  история миротворения» впервые попытался дать определение сущности новой науки. Слово «экология» происходит от греческого «oikos», что означает «жилище», «местопребывание», «убежище».

Современная экология, таким  образом, представляет собой значительный цикл знаний, вобравшей в себя разделы  биологии, географии, геологии, химии, физики, социологии, психологии, культурологии, экономики, педагогики и технических  наук. Отсюда вытекает многообpазие объектов, методов и сpедств экологических исследований, многие из котоpых оказываются взаимствованы из смежных областей знаний. В отношении экологии человека - это медицина, биология, психология, санитария и гигиена, гигиена окружающей среды, социология и демография, биохимия и, конечно же, комплексный мониторинг здоровья людей определенного региона, административной территории, связанных с тем или иным производством. Все это имеет прямое отношение к экологии вообще и экологии человека, в частности. В каком-то смысле, годы учебы - тоже процесс экологический. Потому, что на всем протяжении этого нелегкого пути познания нового, каждый из студентов представляет собой некий центр, к которому сходятся знания, от Вашей реакции и действий зависят результаты учебы, а в широком перспективном плане - уровень благополучия Вас, Вашей семьи и близких.

Предметом изучения экологии являются объекты организменного (уровня особей), популяционно-видового, биоценотического и биосферного уровней организации.

 В связи с этим  различают:

- аутэкологию, исследующую взаимоотношения отдельной особи (представителей вида) с окружающей ее (их) средой, определяет пределы устойчивости и предпочтения вида по отношению к различным экологическим факторам;  

-  популяционную экологию (демоэкология), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов.

- синэкологию, изучающую взаимоотношение популяций, сообществ и экосистем со средой.

Кроме того, применение основных экологических принципов и воззрений  к конкретным группам организмов послужило основой для выделения  более узких направлений экологических  исследований: экология растений, экология микроорганизмов, экология животных, экология вирусов, экология грибов.

Главные задачи экологии вытекают из рассмотрения объектов исследования экологии и включают:

- прогнозирование  и оценка возможных отрицательных  последствий в окружающей природной  среде под влиянием деятельности  человека;

- улучшение  качеств окружающей природной  среды;

- сохранение, воспроизводство и рациональное  использование природных ресурсов;

- оптимизация  инженерных, экономических, организационно  – правовых, социальных и иных  решений для обеспечения экологически  безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически  наиболее неблагополучных районах.

Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего и, «возможно, само существование человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса» (Ф. Дре,1976).

На современном этапе  развития человеческого общества, когда  в результате научно-технической  революции усилилось его воздействие  на биосферу, практическое значение экологии необычайно возросло. Экология должна служить научной базой любых  мероприятий по использованию и  охране природных ресурсов, по сохранению среды в благоприятном для  обитания человека состоянии.

 

 

 

 

Природные ресурсы  Земли: понятие, виды ресурсов

Ресурсы – это материалы, силы и потоки вещества, энергии  и информации, которые:

- образуют  входные звенья природных или  хозяйственных циклов, являются  их необходимыми участниками  и в связи с этим – носителями функций полезности;

- имеют измеряемое количественное выражение: массу, объем, плотность, концентрацию, интенсивность, мощность, стоимость;

- при изменениях  во времени подчиняются фундаментальным законам сохранения.

Все естественные материальные и энергетические ресурсы, используемые человеком, принято называть природными ресурсами. При этом часто забывают, что:

1) большинство  из них является ресурсами  не только для человека, но  в основном и в первую очередь  ресурсами для живой природы.  Совокупность живых организмов  планеты – биота экосферы сама является важнейшим ресурсом для человечества: она не только снабжает нас самыми важными материалами и энергией, но и обладает мощной средообразующей и средорегулирующей функцией;

2) по отношению  к живой природе значительная  часть реурсов недр, используемых человеком (нефть, ртуть, уран и т.п.), а также некоторые формы энергии (проникающая радиация, микроволны) с экологической точки зрения являются в сущности антиресурсами.

Поэтому следует различать:

- ресурсы экосферы, представленные только возобновимыми ресурсами веществ, энергии и информации, находящиеся под контролем живых организмов;

- ресурсы техносферы, в которые кроме части ресурсов экосферы, захваченных человеком и вырванных им из биотического круговорота, входят и невозобновимые ресурсы, добываемые в основном из недр, находящиеся вне контроля экосферы и которые никаким существам, кроме человека, не нужны, чаще вредны.

Следовательно, то, что в  большинстве случаев по привычке, называют природными ресурсами, гораздо  правильнее называть природным сырьем для производства и потребления человека.

Существует несколько  классификаций природных ресурсов: естественная, хозяйственная и экологическая.

1)  Природная (естественная) классификация – основана на разделении ресурсов по компонентам природной: минеральные (полезные ископаемые), водные, земельные (в т.ч. почвенные), растительные, (в т.ч. лесные), животного мира, климатические, ресурсы энергии природных процессов (солнечное излучение, внутреннее тепло Земли, энергия ветра и т.п.). Часто ресурсы растительного и животного мира объединяют в понятие биологические ресурсы.

2. Экологическая классификация  природных ресурсов основана  на признаках исчерпаемости и возобновимости запасов ресурсов. Понятием исчерпаемости пользуются при учете запасов природных ресурсов и объемов их возможного хозяйственного изъятия. Выделяют по данному признаку ресурсы:

- к практически неисчерпемым часто относят космические( солнечную радиацию, гравитацию) и планетарные ресурсы(наличие атмосферы, гидросферы, геотермальной энергии).

Однако в конкретных земных и, тем более, техносферных условиях ХХ в. действует закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов, потому что под влиянием антропогенных качественных изменений среды могут быть существенно ограничены ресурсы, казавшиеся неисчерпаемыми.

Возобновимые ресурсы – это вещества и силы, которые создаются на Земле благодаря текущему потоку солнечной энергии: тепло, атмосферная влага, вода осадков и всех пресных вод, течение рек и гидроэнергия, энергия ветров, волн и течений, почва, все живые организмы, экосфера. Наконец, сам человек.

Разумеется, исчерпаемы и все невозобновимые ресурсы. К ним относится подавляющее большинство ископаемых: горные материалы, руды, минералы, возникшие в геологической истории Земли, а также выпавшие из биотического круговорота и погребенных в недрах продукты древней биосферы – ископаемое топливо и осадочные карбонаты. Правда, некоторые минеральные ресурсы и сейчас медленно образуются при геохимических процессах в недрах, глубинах океана или на поверхности земной коры (залежи солей, руды переходных металлов, железно – марганцевые конкреции, известняки, продукты выветривания).

Условно возобновимые природные ресурсы. К условно возобновимым относятся ресурсы почв, иногда отождествляемые с земельными ресурсами, ресурсы подземных вод. Земля считается условно возобновимым природным ресурсом, поскольку почва, являющаяся основой ее плодородия может самовоспроизводиться, но период ее образования длится сотни и тысячи Собственно земля, рассматриваемая в качестве поверхности, может быть отнесена к территориальным ресурсам, представляющим собой пространство, обладающее комплексом определенных свойств, рассматриваемых в виде условий жизни и производства и используемое для различного рода деятельности.

3)  Хозяйственная – ведущее значение имеет отраслевая принадлежность: ресурсы топливно – энергетического комплекса, металлургии, химической промышленности, сельского хозяйства, лесоперерабатывающей промышленности и т.д.

 

 

 

 

 

Причины деградации почв

Почва – один из важнейших  компонентов окружающей природной  среды. Все основные ее экологические  функции замыкаются на одном обобщающем показателе – почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной (зерно, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья и др.), человек размыкает частично полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия, не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т.е. ухудшать свои свойства. К деградации почв ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера. К основным причинам деградации почв относятся:

1) Неправильное применение удобрений и пестицидов. Внесение высоких доз азотных удобрений иногда отрицательно влияет на почвенную структуру и снижает противоэрозионную устойчивость почв. Применение повышенных доз пестицидов, содержащих соли тяжелых металлов, также может снижать плодородие почв, т. к. при обработке в ней уничтожаются полезные микроорганизмы и черви, а также изменяется кислотность.

2) Мелиоративные работы. При неправильной технологии таких работ снижается гумусовый слой почвы, плодородный слой почвы засыпается почвообразующей породой.

3) Лесозаготовки. Повреждаются и уничтожаются подлесок, травянистый покров, подстилка и верхний гумусовый слой почвы. Особенно большой вред почве наносят тракторные волоки и транспортировка леса по временным дорогам.

4) Раскорчевка леса. Вместе с корнями деревьев из почвы выносится большое количество гумуса.

5) Лесные пожары. Вместе с лесом уничтожается лесная подстилка и трава. Действие огня распространяется на гумусовый слой почвы, происходит деградация лесных почв.

6) Пожары на осушенных торфяных почвах. На пастбищах и пахотных массивах выгорает полностью органический слой почвы.

Деградация почвы включает процессы эрозии, сопровождается изменениями  почвенной флоры и фауны, снижением  плодородия, неблагоприятными изменениями  в напочвенном растительном покрове, формированием бесплодных, пустынных  земель. Различают также, ветровую (дефляционную), ледниковую, оползневую, речную, биологическую и другие виды эрозии.

К эрозии почв нередко относят  и всевозможные явления, снижающие  плодородие почв и разрушающие почвенный  покров, вызываемые антропогенными факторами:

- химическая эрозия (накопление в почве ядохимикатов);

- механическая эрозия (перемещение почвы со склонов различными машинами и агрегатами);

- засоление почв при орошении (накопление растворимых солей в почве);

- переувлажнение и заболачивание (совокупность явлений, возникающих в почве при постоянном увлажнении).

- опустынивание – это уменьшение или уничтожение биологического потенциала земельного пространства, сопровождающееся сокращением его водных ресурсов, исчезновением сплошного растительного покрова, обеднением и перестройкой фауны и возникновением других условий, близких или аналогичных условиям пустыни. Общими факторами, приводящими к опустыниванию земли, являются:  деградация растительного покрова и сопутствующая ей эрозия почв в результате чрезмерного выпаса скота; - усиление эрозии и дефляции засушливых земель при их интенсивном и нерациональном использовании; -отсутствие рациональных соотношений между земледелием и животноводством; - уничтожение растительного покрова при заготовке топлива; - разрушение растительного и почвенного покрова при дорожном и индустриальном строительстве, геолого-разведочных работах, разработке полезных ископаемых и т. п.; - вторичное засоление, подщелачивание и подтопление орошаемых земель.

Экологический ущерб причиняется  искажением потоков твердого и растворенного  вещества в ландшафтах (заиление рек  и озер, заморы рыбы в водоемах и  т. п.), а вне непосредственного  контакта с эродируемыми землями  – множественными нарушениями природной  среды при добыче, переработке  и перевозке минеральных удобрений.