Экология

Среда обитания

Все вокруг нас является окружающей средой. Она может быть личной для каждого – объекты, которые окружают человека индивидуально. Основная часть природы остается неизменной, в нее могут добавляться лишь отдельные, постоянно меняющиеся детали. Индивидуальная окружающая среда – все видимые и невидимые объекты.

Человеческое тело можно считать окружающей средой для различных микроорганизмов. Для того, чтобы увидеть тесную связь между средой и живыми организмами, нужно тщательно ее исследовать. На многих природных объектах Земли обитают существа, характерные только для данных областей. В другой обстановке живые организмы попросту не получат необходимых для них веществ.

Водные резервы можно считать первым местом обитания живых объектов. Именно там, зародилась жизнь на планете, которая в последствие начала изучать природу вокруг.

Среда организма представляет собой убежище для микроорганизмов, паразитов и симбионтов. Из-а разнообразных условий жизни каждый организм имеет свои индивидуальные особенности, присущие именно ему и отличающие его от прочих.

История развития экологии

На вопрос: «Что такое экология?» пытались ответить еще задолго до нашей эры, когда впервые люди начали задумываться об окружающем мире и взаимодействии человека с ним. Эту тему затрагивали в своих трактатах древние ученые Аристотель и Гиппократ.

Термин «экология» предложил в 1866 году немецкий ученый Э.Геккель, который описывал взаимоотношения живой и неживой природы в своем труде «Всеобщая морфология».

Этапы развития

Выделяют 4 этапа развития экологии

Этап I. Первый этап связан с работами древних философов и их учеников, которые собирали информацию об окружающем мире, изучали основы морфологии и анатомии.

Этап II. Второй этап начался с приходом в науку термина «экология», в этот период активно трудился Дарвин, с его эволюционной теорией, природным отбором, которые стали центральными вопросами для экологической науки тех времен.

Этап III. Третий этап характеризуется накоплением информации, ее систематизацией. Вернадский создает учение о биосфере. Появляются первые учебники и брошюры по экологии.

Этап IV. Четвертый этап продолжается до сих пор и связан с массовым распространением экологических принципов и законов во всех странах. Проблемы экологии стали насущным вопросом международного значения. Сейчас экология занимается изучением этих проблем и поиском оптимального решения.

Общие положения

Первым термин экология предложил ученый-биолог из Германии Эрнест Геккель в 1866 году. Он считал ее ответвлением биологии. Первоначально дисциплина изучала взаимодействие флоры и фауны с окружающей биосферой, поскольку проблема изменения окружающей среды от действий человека не стояла так остро. Сейчас сообщения об экологии по большей части посвящены защите экосистем от вредного влияния урбанизации и индустриального развития. Она отошла от первоначального чисто биологического определения и сформировала тесные связи с естественными и гуманитарными дисциплинами.

Э. Геккель, который ввел термин экология, назвал ее «наукой о взаимоотношениях живых существ с окружающим миром, под которым понимаются любые условия существования». Человек занимает в ней особое положение из своей способности сильно влиять на состояние планеты. В индустриальную и постиндустриальную эпоху взаимное влияние людей и природы друг на друга стало приоритетным предметом изучения.

История экологии

Считается, что экологом-первопроходцем был Аристотель. Еще в далеком 4 веке до нашей эры он заложил первые камни в основу пирамиды под названием «экология», описав основные понятия в своем труде «История животных». В нем он дал классификацию животных и дополнил ее подробным описанием.

Понятие «экология» впервые было упомянуто биологом из Германии по имени Эрнест Геккель в 1866 году. Сначала этот термин носил сугубо биологический характер.

В своих трудах немецкий ученый писал, что экология изучает взаимоотношения между организмами и местом их обитания. Это стало отправной точкой для возникновения экологии. С годами значение термина расширилось. Многие специалисты исследовали это понятие и вносили дополнения.

Экология стала популярна в середине 20 века, когда ученые стали задумываться о том, что человек негативно влияет на окружающую среду.

В это же время термин стал активно употребляться в научных трудах и прессе.

Экология и современный человек

Современный человек, стремясь снизить нагрузку на природу, становится «экологически сознательным». Он стремиться использовать новые технологии, стремясь максимально снизить приносимый природе ущерб. Так, используются экологически чистые материалы. «Чистые» в том смысле, что их производство, эксплуатация и утилизация почти не вредят окружающей среде. Например, в нашей стране с 2009 года начало производство экобетона. Большой популярностью у населения пользуются экологически чистые дома. Примером могут служить дома из соломенных блоков, стены которых выложены из прессованной соломы.

Объекты исследований экологии

Биосфера, рассматривающая стремительное распространение живых организмов на территории планеты;
Популяция, где изучается количество видов организмов на определенных областях планеты;
Экосистема, где изучают совокупности организмов на определенных площадях.

Человек и природа неразрывно связаны между собой, люди должны осознавать свое место и роль на планете, так как они наделены разумом. Человечество всегда хотело найти собственную роль во вселенной. Так как человек является частью природы, то его место обитания – это созданные людьми цивилизации.

Объекты исследований экологии

Путь развития людей вступает в противоречие с природой, он пагубно отражается на ее общем состоянии. Уровень развития человечества на данный момент привел к тому, что мы стали осознавать, что натворили за многие годы. Существование живых организмов, включая человечество находится в постоянной опасности.

Экология всегда ищет пути решения таких проблем. Общепланетарные масштабы неприятностей приводят к необходимости экологизации, которая представляет собой рассмотрение и принятие мер по сохранению живой природы всеми областями человеческого познания. Экология создает мост между наукой и природой, стараясь сохранить хрупкую стену, отделяющую человечество от катастрофы.

Тренд на экологичное производство

Компании с четкой экологической политикой и планами по ее реализации выигрывают на фоне своих конкурентов, об этом свидетельствуют различные индексы — как российские, так и международные — которые определяют уровень экологичности той или иной корпорации, в зависимости от ее отрасли.

Для защиты окружающей среды необходимо превратить экологическую эффективность в фактор капитализации. Бизнес, который по своим характеристикам более экологичный и прозрачный, как правило, стоит дороже, чем менее эффективный и более закрытый.

Например, специалисты Независимого экологического рейтингового агентства (АНО «НЭРА») посвятили более 30 лет анализу проблем рационального природопользования. Ежегодно агентство публикует рейтинг NERAX Eco, отражающий капитализацию наиболее экологически эффективных и прогрессивных компаний, которую можно сравнивать с общей динамикой рынка. Семейство фондовых экологических индексов NERAX Eco позволяет следить, как экологическая составляющая деятельности российских компаний участвует в оценке их стоимости на фондовом рынке.

В 2019 году в рейтинг NERAX Eco отраслевой группы «Тепловые электростанции» вошли различные производственные филиалы крупнейших энергетических компаний России.

К слову, к мировому энергетическому сектору сейчас приковано особое внимание: глобальное изменение климата стимулирует отдельные компании и целые страны делать шаги по сокращению выбросов CO2. Составлен рейтинг стран мира, правительства которых предпринимают наибольшие усилия по развитию «зеленой» энергетики

Из европейских государств в первую пятерку по развитию ВИЭ наряду с Индией, Японией, США и Китаем попала только Германия.

В России в 2018 году запущен национальный проект «Экология», который входит в число 12 нацпроектов, утвержденных указом президента РФ Владимира Путина от 7 мая 2018 года. Его цель — улучшить экологическую обстановку в стране и создать комфортные условия для жизни. Национальный проект включает 11 федеральных проектов. Работа ведется по пяти направлениям: отходы, вода, воздух, природа и животные. Срок реализации нацпроекта — до 31 декабря 2024 года.

Также в нашей стране осуществляется государственная политика в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников на период до 2024 года, утвержденные распоряжением Правительства Российской Федерации от 8 января 2019 года. Мы наблюдаем за тем, как проводятся правительственные тендеры на строительство новых ВИЭ объектов — ветропарков и солнечных электростанций.

Виды и разделы

Помимо того, что экология долгое время сама являлась разделом другой науки, с течением времени накапливались новые знания, позволявшие выделять экологические подразделы. Появление новых видов экологии происходит регулярно, к настоящему моменту выделяются наиболее распространенные:

биосферная;
промышленная;
отраслевая;
сельскохозяйственная;
эволюционная;
валеология;
геоэкология;
морей и океанов;
социальная;
экономическая.

Каждый вид экологии отвечает общим задачам науки, связанным с изучением взаимодействия живых организмов в определенной среде.

Кроме видов, в экологии выделяют разделы:

аутэкология – изучение отдельных организмов во взаимодействии с окружающей средой;
демэкология – образование популяций живых существ;
синэкология – взаимодействие многовидовых экосистем.

Определение экологии

Существует четкое определение что такое экология. Это наука, которая занимается изучением живых существ, их взаимоотношений друг с другом и с окружающей средой.

Экология изучает связи в надорганизменных системах, их структуру и этапы функционирования.

Экология исследует жизнь организмов в их среде обитания. Все, что нас окружает, влияет на наше существование. Причем эта взаимосвязь имеет четкие законы, которые можно проследить, а потом сделать определенные выводы. Экология делится на общую, частную и популяционную, также выделяют экологию экосистем и сообществ.

Чтобы глубже понять структуру этой дисциплины, следует обратиться к таким наукам, как, химия, биология, физика и социология.

Методы исследований

Экологические исследования

Экологические исследования проводятся исключительно в естественных условиях и тесно связываются с живыми организмами. Методы познания делят на лабораторные и полевые. Те, в свою очередь, также делятся на такие виды:

Стационарные, то есть за объектом исследований не только наблюдают, но и замеряют, описывают и дают характеристики.
Описательные, представляющие собой начальные исследования, знакомство с объектом изучения.
Лабораторные, когда все необходимые исследования проводятся опытным путем.
Экспериментальные – проведение химических исследований, опытов и экспериментов. В конце выставляется качественная оценка.

История науки

Научные исследования в области экологии проводились до появления отдельного термина. Совокупность полученных знаний подтолкнула Эрнста Геккеля к описанию нового термина.

С момента публикации книги авторства немецкого биолога «Общая морфология организмов» считается начало изучения экологии, как отдельной науки, тесно связанной с биологией.

Кроме Геккеля, существенный вклад в развитие области экологических знаний сделали другие мировые биологи: Дарвин, Майер, Клементс, Вернадский, Тэнсли, Северцов, Рулье, Тимирязев, Докучаев. Функция науки оставалась неизменной до 70-80-х годов XX века – изучение взаимодействия живых организмов с учетом окружающей среды. Указанный период считается первым этапом развития науки.

С середины прошлого века экология все теснее связывалась с другими научными дисциплинами. Из узкоспециализированного раздела биологии направление стало наукой, охватывающей разные области человеческих знаний. Укрепление направления в качестве самостоятельной единицы – второй этап развития.

В настоящее время наблюдается третий этап, характеризующийся переходом от теоретических основ к решению прикладных задач. С этим связано и постепенное искажение термина.

Как предупреждаются и решаются проблемы экологии

Ученые рассматривают экологические проблемы и ищут способы их решения. Сейчас существует множество экологических организаций, привлекающих волонтеров для очищения водных объектов, пляжей и лесов от человеческого мусора.

Все популярнее становятся системы мусоропереработки и сортировки, позволяющие повторно использовать пластик, стекло и резину. Появился метод использования пластика в качестве тканей, биоразлагаемые пакеты, что можно считать настоящим переворотом в области экологии. Существуют так называемые отделения экологической полиции, которые оценивают обстановку на данных территориях и решают возникшие проблемы.

Законы экологии

Основные экологические законы были сформулированы Барри Коммонером, и звучат так:

Действия человека всегда отражаются на состоянии окружающей среды, принося вред или пользу. В дальнейшем по закону обратной связи это влияние скажется и на человеке.

Очень остро стоит вопрос об утилизации отходов. Этот закон подтверждает, что недостаточно просто создать свалки для мусора, нужно разрабатывать технологии для его переработки иначе последствия будут непредсказуемы.

Не нужно пытаться перестроить природу под себя, массовые вырубки деревьев, высушивание болот, попытки управлять природными явлениями не приводят ни к чему хорошему. Все, созданное до человека, прошло немало испытаний на пути эволюции и только немногие смогли дожить до наших дней, поэтому не стоит всякий раз вмешиваться в окружающий мир для удовлетворения своих потребностей.

Этот закон напоминает человеку, что нужно рационально использовать природные ресурсы. Экономя на охране окружающей среды, человечество обречено на болезни, которые вызваны ухудшением качества воды, воздуха, еды.

Методология

В экологических исследованиях используются разные методики для выполнения поставленных задач. В качестве объекта изучения выступают элементы биосферы: от организмов до всей системы в целом. Анализируются происходящие процессы, организационная структура, функционирование составляющих частей биосферы. По результатам исследования разрабатываются рекомендации по рациональному взаимодействию человека с природой.

Выполнение поставленных задач зависит от выбранных способов изучения среды. Исследования проводятся дистанционно и с выездом в анализируемую область.

Объекты исследования

Выбор исследуемых объектов для изучения экологии отличается масштабам, в котором выделяются 5 уровней:

отдельные живые организмы;
группы (популяция);
несколько групп (сообщество);
взаимосвязанные сообщества (экосистема);
совокупность экологических систем (биосфера) – вся планета.

На каждом уровне изучается взаимодействие объекта с окружающей средой, меньшими и большими уровнями. Например, отдельные живые организмы в качестве объекта не имеют взаимодействия с уровнями меньшего порядка, поэтому экологами рассматривается их адаптация в популяции и окружающей среде.
экосистемы

Методы исследования

В экологии используются 3 метода исследования:

Полевые наблюдения. Наблюдение в натуральной среде жизнедеятельности за живыми организмами. Могут проводиться в виде экспедиций, прохождения маршрутов, организованных стационарных постов.
Полевые или лабораторные эксперименты. Целенаправленное воздействие на биосферу в естественных или лабораторных условиях.
Моделирование. Использование специального программного оборудования для построения и расчета моделей поведения при разных вариантах взаимодействия между живыми организмами, средой.

Устрашающие

Ежечасно на 9100 человек увеличивается население земли, что требует значительных сырьевых ресурсов.
Интенсивное развитие сельского хозяйства привело к вырубке 80% площадей тропических лесов всей планеты.
Более 43% поверхности Земли, свободной ото льда, преобразовалось вследствие антропогенной деятельности (строительство, промышленность, сельское хозяйство и др.).
Межправительственный комитет, изучающий климатические изменения, прогнозирует, что к 2030 году более 3,9 миллиарда жителей планеты будет испытывать острый недостаток в воде, а к наступлению 2050 года их количество превысит 2/3 населения Земли.
За сорок последних лет численность популяций позвоночных животных снизилась почти на треть. Такие пугающие цифры стали результатом изучения численности чуть более 9000 популяций 2688 видов птиц, рыб, млекопитающих, рептилий, амфибий.
Водные ресурсы во всем мире активно используются человеком. А из 177 рек, протяженность которых более 1000 километров, только одна треть не испорчена гидротехническими сооружениями.
Сотрудники организации Экономического Сотрудничества в своем докладе отметили, что к 2050 году большую часть энергии (85%) человечество будет получать из ископаемых видов топлива, а выбросы парниковых газов по объемам вырастут на 50%.
Россия в мировом рейтинге по сжиганию попутного газа и нерационального использования ресурсов природы обогнала даже Нигерию. Доля России составляет треть ежегодного сжигания попутного природного газа. Это около 15 миллиардов кубических метров, на 20 миллиардов долларов США.
С 1970 года площадь, которая покрыта арктическими льдами, каждое десятилетие снижалась на 13%.
Потсдамский институт опубликовал данные, что ежегодное поднятие уровня Мирового океана, согласно исследованиям, составляет 3,2 миллиметра.