Лекція 1. Предмет і завдання екології. Місце екології у системі інших наук. Значення екології для людської цивілізації. Глобальні проблеми екології

Кожного року людство забирає з оточуючого середовища десятки мільярдів тон природної речовини – це вугілля та руда, нафта і газ, різноманітні будівельні матеріали, водні та продовольчі ресурси, кисень та інші газоподібні речовини, деревина і т. ін.

З розвитком виробництва очевидною стає обмеженість традиційно використовуваних природних багатств суші, тому в наш час перспективи розвитку виробництва все в більшій мірі зв'язують з використанням ресурсів Світового океану та космічного простору. Тому можна сказати, що в наш час екологічні проблеми поширилися навіть за межі Землі.

Згідно з програмою ООН з проблем навколишнього природного середовища (ЮНЕП), усю різноманітність глобальних екологічних проблем можна розподілити за такими напрямами:

1) зміна атмосфери й клімату;

2) зміна гідросфери;

3) зміна літосфери; проблеми, пов'язані з використанням земної поверхні, а також з видобутком і використанням корисних копалин;

4) зміни біоти;

5) зміни в сільському і лісовому господарстві;

6) демографічні проблеми, в тому числі проблеми виробництва продуктів харчування;

7) урбанізація, проблеми населених пунктів;

8) вплив навколишнього середовища та його змін на здоров'я людей;

9) проблеми розвитку промислового виробництва;

10) проблеми, пов'язані з виробництвом і споживанням енергії; проблеми, пов'язані з розвитком транспорту;

11) проблеми розвитку природоохоронної освіти й розуміння громадськістю проблем навколишнього середовища;

12) проблеми, пов'язані з впливом на навколишнє середовище воєн та їхні можливі екологічні наслідки.

Термін "екологія" походить від гр. "ойкос" – дім, житло, місцеперебування та "логос" – вчення, тобто це наука, що вивчає взаємодію організмів та їх угруповань із середовищем існування. Як самостійна наука вона сформувалась наприкінці XIX ст. Сам термін "екологія" вперше запровадив німецький біолог Ернст Геккель у 1866 р.

Як і будь-яка інша наука, екологія має прикладний та науковий аспекти.

Науковий аспект – це прагнення до пізнання заради самого пізнання, і в цьому плані на перше місце випливає пошук закономірностей розвитку природи та їх пояснення.

Прикладний аспект – це застосування зібраних знань для вирішення проблем, пов'язаних з навколишнім середовищем.

Прикладна екологія охоплює такі підрозділи як раціональне використання природних ресурсів, охорону навколишнього природного середовища, науки про соціально-економічні фактори впливу на довкілля та науки про техногенні фактори його забруднення.

Оскільки жодне з великих практичних питань сьогодення не може вирішуватись без урахування зв'язків між живими та неживими компонентами природи, основним завданням прикладної екології є пізнання законів і закономірностей взаємодії людського суспільства з біосферою з метою запобігання порушенню екологічної рівноваги внаслідок антропогенної дії на навколишнє природне середовище. На основі цього пізнання розробляються заходи для забезпечення екологічної та техногенної безпеки біосфери.

Під екологічною безпекою розуміють такий стан навколишнього природного середовища, за якого забезпечується збалансований вплив різних факторів (у випадку техногенної безпеки – техногенних факторів), які не погіршують функціонування екосистем, здатність біосфери до саморегулювання та не сприяють виникненню небезпеки для здоров'я людей.

структура екології. Екологія належить до фундаментальних розділів біології і є складовою частиною всього таксономічного підрозділу. Тому можна говорити про екологію рослин, екологію тварин, екологію мікроорганізмів та ін. Розглядаючи більш часткові елементи цих розділів, можна виділити екологію людини, птахів, риб, комах тощо.

У свою чергу кожний з цих розділів екології поділяється ще на чотири рівні, що відповідають різним рівням біологічної організації: від особини (аутекологія) через популяцію (демекологія) і співтовариство (синекологія) до екосистеми (екологія екосистем) і біосфери (екологія біосфери).

Cфера компетенції екології, виходячм з VII рівнів організації живої матерії:

Сфера компетенції екології простягається від організменного рівня до біосфери,

серед яких стрижневим є рівень екосистем.

Компетенція екології поширюється на чисельні проблеми та питання, але увага учених-екологів на сучасному етапі зосереджена на вирішенні кількох кардинальних проблем, у яких фокусуються основні напрямки і розділи сучасної екології. Серед цих проблем можна виділити такі:

1. Керування продукційними процесами. Вирішення цієї проблеми спрямоване на розробку заходів раціонального використання природних ресурсів.

2. Стійкість природних і антропогенних ценозів. Ця проблема пов'язана з теорією сукцесій, питаннями видового різноманіття та специфіки ценотичних зв'язків. Дослідження цієї проблеми дають змогу в майбутньому створити принципово нові природно-господарські екосистеми, в яких мають превалювати ознаки стабільності, стійкості та максимальної ефективності продукційного процесу.

3. Регулювання чисельності популяцій. Ця проблема лежить в основі розробки комплексу заходів, спрямованих на керування динамікою чисельності шкідників лісового та сільського господарства, носіїв хвороб сільськогосподарських тварин і людини, а також чисельності промислових і розвідних видів. На результатах цих досліджень базується планування масштабів промислу, прогнозування результатів відбору особин з популяцій у різних умовах. Ці питання мають першочергове значення для рибного господарства.

4. Екологічні механізми адаптації до середовища. Результати таких досліджень зумовлюють успіхи освоєння людиною екстремальних ландшафтів – високогірних, пустельних, арктичних, тощо.

5. Екологічна індикація. Вирішення цієї проблеми пов'язане з потребами різних галузей промисловості, сільського господарства, морського промислу, а також з необхідністю збереження середовища проживання людини. Завдання екологічної індикації – визначення властивостей тих чи інших компонентів і елементів ландшафту та встановлення напрямів їх змін за видовим складом організмів, що проживають в даних умовах. Екологічну індикацію використовують для діагностики типу ґрунтів і напрямків змін ґрунтоутворювального процесу, для визначення якості води і повітря, пошуку корисних копалин, особливо розсіяних, які не визначаються за допомогою геологічних і геофізичних методів.

6. Екологізація виробництва. Вирішення цієї проблеми пов'язане з виробництвом екологічно безпечної продукції при мінімальних затратах природних ресурсів (сировини, енергії, палива та інших матеріалів) з утворенням мінімальної кількості неутилізованих та розсіюваних відходів, які не порушують функціонування екосистем та біосфери загалом.

Крім наведених вище кардинальних проблем, можна виділити ряд конкретних практичних завдань, які слід вирішувати за допомогою екологічних підходів:

1. Відновлення порушених екосистем.

2. Оздоровлення ландшафту, тобто розробка заходів з метою попередження загрози захворювання людей у результаті поширення різних захворювань у природному ландшафті.

3. Збереження еталонних ділянок біосфери.

4. Утилізація комунально-господарських відходів міст.

5. Перехід від промислу до господарства, тобто розроблення принципів і стратегії переходу від "збору" до високопродуктивного землеробства, від "мисливства" до культурного господарювання, якими, наприклад, є напіввільне і вільне розведення промислових тварин та їх повне приручення; створення аквакультур риб і промислових безхребетних тварин, потужних риборозвідних комплексів тощо.

6. Забезпечення ефективності техногенної безпеки біосфери від забруднень внаслідок господарської діяльності людей.

Отже, досягнення екології пов'язані з вирішенням низки найактуальніших проблем сучасності. Екологічні принципи поступово проникають у все ширше коло проблем діяльності людини. Зокрема, досягнення сучасної екологічної науки потрібно враховувати при створенні штучних екосистем, оволодінні глибинами Світового океану й Космічного простору, розвитку будівництва міст майбутнього, створенні автоматичних виробничих комплексів із штучним мікрокліматом, розробці планів господарювання із забезпеченням раціонального природокористування.

Дата добавления: 2014-01-11