Основні визначення, поняття, закони і принципи

ТЕМА 1. ТЕОРЕТИЧНІ АСПЕКТИ СУЧАСНОЇ ЕКОЛОГІЇ

Тема 4. Ноосфера. Від зародження концепції до стратегії гармонійного розвитку. Організаційні аспекти діяльності органів ДПСУ щодо охорони навколишнього середовища

4.3. Екологоекономічні основи природокористування

4.4. Організаційні аспекти роботи органів ДПСУ щодо охорони навколишнього середовища

Додаток 2. Вимоги основних природоохоронних законів України та керівних документів (витяги)

1. Вступ. Основні визначення, поняття, закони і принципи.

2. Методологічні особливості сучасної екології.

Основні поняття теми: екологія, структура екології, екологічна криза, біосфера, аутекологія, демекологія, синекологія, екосистема, екологічні закони, екологічні аксіоми, екологічний стан, довкілля, еволюція біосфери, біоекологічні принципи, екосистема, популяція.

Ø суть і особливості завдань, які стоять перед екологічною наукою;

Ø причини та розвиток глобальної екологічної кризи;

Ø головні причини кризового техногенно-екологічного стану в Україні;

Ø охарактеризувати структурні підрозділи науки про довкілля (екологію);

Ø охарактеризувати структурні підрозділи прикладної екології;

Ø охарактеризувати екологічний стан на Україні;

Ø пояснити суть основних екологічних понять;

Ø з екосистемами та їх місцем в організації біосфери;

З появою на планеті Земля біологічного виду найвищої організації – людини, з її розвитком, розмноженням, міграціями, адаптацією й небаченою активізацією діяльності в біосфері почали розвиватися процеси особливого, антропогенного характеру. Із самого початку поведінка людини в довкіллі стала відрізнятися від поведінки інших вищих істот агресивністю. Людина була не рівноправним співмешканцем у середовищі існування, а підкорювачем, насильником, жадібним споживачем, не здатним до самообмеження.

У далеку давнину, коли кількість людей на Землі була порівняно невеликою, а їхній інтелектуальний і технічний потенціал – дуже слабким, природа практично не відчувала на собі тиску людини: вона легко самоочищувалася й самовідновлювалася. В епохи палеоліту, мезоліту для людської спільноти характерним було пристосування до природи, велика повага до неї, схиляння перед її силами та явищами. Пізніше, в період неоліту (8–3-тє тисячоліття до
н. е.), зародилися примітивне землеробство, скотарство, почалося виготовлення досконаліших знарядь праці та виробів із кістки, рогу, каменю, дерева, глини (гачки, сітки, пастки, сокири, човни, посуд), будівництво перших жител і святилищ. Людина використовувала лише силу своїх м’язів, її вплив на довкілля був мінімальним і практично не позначався на функціонуванні екосистем суші. На екосистеми Світового океану людина не впливала взагалі.

Першого удару природі люди завдали, почавши інтенсивно розвивати землеробство, особливо коли для підготовки площ під сільськогосподарські угіддя стали випалювати тисячі гектарів лісів (пізній неоліт).

А розвиток скотарства супроводжувався виїданням худобою трав’янистих масивів на великих площах аж о їх повної деградації.

Почалася перша глобальна екологічна криза. Та освоївши землеробство й приручивши тварин (розвиток скотарства), люди створили собі нову екологічну нішу. Це була неолітична революція свідомості й буття людства:населення земної кулі скоротилось у 8–10 разів, стали швидко розвиватися сільське господарство, тваринництво, а потім – почались інтенсивне використання мінеральних та енергетичних ресурсів літосфери, розвиток промисловості.

З розвитком землеробства й скотарства пов’язані перші локальні й регіональні екологічні кризи, спричинені різкою зміною мікроклімату, складу й стану флори, фауни, ґрунтів, зменшенням природних біологічних ресурсів. Приклад цього – пустелі Північної й Центральної Африки, Близького Сходу, центральної частини Північної Америки, що утворилися під впливом діяльності людини лише кілька тисяч років тому.

Наступний етап збільшення тиску людини на природу пов’язаний із розвитком промисловості в XV–XVIIIст., коли кількість населення перевищила 500 млн. чоловік і були досягнуті значні успіхи в будівництві, техніці, хімії, почалося вивчення й освоєння Світового океану.

Від кінця XVIIIі до першої половини XXст., в період бурхливого розвитку фізики, хімії, техніки, винайдення парового й електричного двигунів, освоєння атомної енергії, розвитку авіації, коли кількість населення перевищила 3,5 млрд. людей, негативні екологічні процеси почали набувати глобального характеру, хоча ще не досягли масштабів кризи. Особливості ставлення людини до природи в цей період полягали в активному «підкоренні» її, у боротьбі з нею, хижацькому споживанні всіх її ресурсів з упевненістю в тому, що вони невичерпні.

Останні 35–40 років XX ст. – це був період атомної енергетики й комп’ютеризації, на який припадав активний розвиток другої глобальної екологічної кризи. Вона проявлялась у перевиснаженні природних ресурсів, часом – у вичерпанні їх, у перезабрудненні довкілля, деградації біосфери, до чого призвели суперіндустріалізація, суперхімізація, супермілітаризація та суперспоживання.

Важлива особливість сучасного періоду – поява спочатку окремих учених і «друзів природи», потім – колективів учених і багатьох громадських «зелених» організацій і рухів у всьому світі (лише в Україні в 2002 р. офіційно зареєстровано понад 450), які, усвідомивши значення природи для життя людини, необхідність зберігати її, раціонально використовувати й відновлювати, визначивши безпосередню залежність між добробутом людей, їхнім здоров’ям та різноманітністю природи, почали активну боротьбу за збереження й охорону довкілля. Зміцнюється міжнародне співробітництво в галузі охорони природи, укладено важливі екологічні угоди, більшість держав прийняли природоохоронні закони, широко розвивається екологічна освіта.

Екологічна криза другої половини XX ст. в історії людства була найбільш глибокою й трагічною, і подолати її надзвичайно важко. Відбувається процес її активізації, що призводить до значних міграцій народів, провокує війни, інші соціальні потрясіння локального, регіонального й навіть глобального масштабу, передусім через дефіцит прісної питної води й енергоресурсів.

У новому тисячолітті перед людством гостро постають глобальні проблеми екологічного характеру. Комплексне і своєчасне рішення цих проблем повинне стати складовою частиною національної стратегії стійкого розвитку. Навколишнє природне середовище і внутрішнє середовище людини тісно взаємозалежні. У сучасних умовах людство вже не може розвиватися без екологічної орієнтації у всіх сферах життя. Стає очевидним, що здоров’я людини, як і біосфери, треба розглядати в комплексі як здоров’я єдиного організму, що залежить від здоров’я всіх його частин.

Опитування серед 200 вчених з 50 країн світу, яке проводило ся в рамках програми ООН (2002 р.), визначило 36 найважливіших глобальних проблем, що чекають людство у XXI столітті. До першої десятки в напрямку зменшення пріоритетності належать: зміни клімату, дефіцит питної води, знелісення, спустелювання, забруднення прісних вод, низька якість управління, утрата біорізноманіття, зростання і міграція населення, зміна соціальних цінностей, утилізація відходів, забруднення повітря.

Людство в силу неймовірної чисельності і своєї активності є відповідальним за ті серйозні глобальні зміни, що відбуваються в атмосфері, ґрунтах, водному середовищі, флорі і фауні і у взаємозв’язках між усіма цими складовими. Причому темпи змін у навколишньому природному середовищі настільки великі і стрімкі, що за ними не поспівають науково-технічні знання й існуючі можливості оцінювати й осмислювати певну ситуацію. Це глибоко хвилює багатьох людей у нашому роздробленому світі і вимагає негайних рішень і дій. Адже мова йде про те, щоб людський прогрес здійснювався у згоді з природою, не виходячи за рамки потреб людини і законів природи.

Охорона навколишнього природного середовища, що оточує людину – це комплекс міжнародних, державних та суспільних (громадських) заходів щодо забезпечення фізичних, хімічних та біологічних параметрів функціонування природних систем у межах, необхідних з точки зору здоров’я і забезпечення екологічної безпеки життєдіяльності людини, раціонального використання природних ресурсів.

З цією метою Україна здійснює на своїй території екологічну політику, спрямовану на збереження безпечного існування живої і неживої природи навколишнього середовища, захисту життя і здоров’я населення від негативного впливу, зумовленого забрудненням навколишнього природного середовища, досягнення гармонійної взаємодії суспільства і природи, охорону, раціональне використання і відтворення природних ресурсів.

В Україні охорона природи та раціональне використання її ресурсів зведені в ранг загальнодержавних завдань, що відображено в Конституції України, у Законі «Про охорону навколишнього природного середовища» та інших законодавчих актах.

Раціональне, тобто дбайливе, господарське ставлення до природи і турбота про охорону навколишнього природного середовища – непохитні принципи природокористування, і ними керується наш уряд, який прийняв останнім часом цілу низку законодавчих актів про охорону земельних, водних і лісових ресурсів, атмосферного повітря та тваринного світу, а також про Червону книгу України.

Проблема охорони навколишнього природного середовища – середовища життя людини – давно перестала бути справою окремих країн, вона носить яскраво окреслений глобальний характер і потребує спільних зусиль всього людства у широкій співпраці всіх держав. Україна є учасником багатьох міжнародних програм з питань ОНС, таких як охорона басейнів Чорного та Азовського морів, Карпат, рік Дунаю та Дніпра.

У 1972 році конференцією ООН з навколишнього природного середовища було започатковано Всесвітній день охорони природного середовища – 5 червня, який відмічається усіма державами щорічно з метою привернути увагу світової громадськості до проблем НПС.

З ініціативи нашої держави, ООН та інших міжнародних організацій прийнято важливі документи, які відкривають дорогу до вирішення назрілих проблем охорони природного середовища на планеті. Серед них – Конвенція про заборону військового чи іншого ворожого використання засобів впливу на природне середовище, рішення Генеральної Асамблеї ООН 1981 року «Про історичну відповідальність держав за збереження природи Землі для сучасного та майбутнього поколінь».

У 1982 році прийнято Всесвітню хартію природи, яка поклала на всі держави відповідальність за збереження нашої планети та її природних багатств.

Останнє десятиріччя нашого життя показало, що зазначені глобальні процеси не знайшли адекватного відображення в національних програмах розвитку і, зрештою, практичного втілення в життя. І розвинені держави, і ті, що розвиваються, продовжують жити за інерцією історично успадкованих поглядів і звичок. Вони розглядають своє майбутнє значною мірою як продовження сьогодення і пропонують лише деякі додаткові заходи для боротьби із забрудненням та за ресурсозбереження.

Більш того, країни, що розвиваються, у гонитві за «економічно стабільним розвитком» змушені повторювати той самий шлях, який свого часу пройшли розвинені держави, – шлях руйнування Природи, шлях дисбалансу і дисгармонії. Власне, і надалі триває користування старою методологією, яка зводиться до спроб суто технічного і фінансового вирішення проблем екологосоціальної кризи.

Таким чином, п’ять основних протиріч, вирішити які передбачалося за допомогою глобального Плану дій на XXI сторіччя, так і залишилися невирішеними.

Нинішньому і наступним поколінням людей на Землі все ще належить розв’язувати:

протиріччя між реальним життям і життям у гармонії з природою;

протиріччя інтересів сучасного і майбутніх поколінь;

протиріччя між багатими і бідними країнами та людьми;

внутрішньоекономічні протиріччя; протиріччя між розвитком суспільства і впливом на навколишнє середовище.

Сьогоднішні шляхи розвитку ведуть до нестійкості, поглиблення кризи. Щоб майбутнє взагалі відбулося, очевидно, усе-таки варто говорити про «гармонізацію життєвих цінностей», «життєвих сил», бо саме тоді можливе досягнення «сталого суспільства». Ідеться про заміну понять: «розвиток» має поступитися місцем «гармонізації» життєвих сил (природних, матеріальних, духовних, культурних, соціальних) з пріоритетом духовних цінностей.

Вивчення, аналіз і визнання існуючих протиріч у стосунках між соціосферою і біосферою спричинили ті зміни в осмисленні, оцінці і визначенні форм і напрямів подальшої діяльності людства, які і дали початок новій течії в суспільно-політичній думці, квінтесенцією якої стала ідея сталого розвитку. Певним чином причетною до появи цієї ідеї вважається публікація Римського клубу «Межі зростання», в якій було висунуто тезу про обмеженість економічного зростання внаслідок виснаження природних ресурсів. Народившись на ґрунті полеміки між прихильниками двох концепцій розвитку земної цивілізації – технократичної і біосферної, ідея сталого розвитку підвела людство до ревізії основ його функціонування і розвитку, висунувши на передній план проблему переходу до інших форм суспільної організації, які б забезпечили насамперед його самозбереження.

Вісімдесяті роки XX століття висунули перед людством глобальну і болючу проблему – яким шляхом іти далі? Попри всі політичні й економічні протиріччя між країнами світу, які завжди виникали при намаганні забезпечити свої національні інтереси, незважаючи також на загострення протиріч між багатою Північчю (маються на увазі країни «золотого мільярда» – Північна Америка, Європа, Японія) і злиденним Півднем, тобто країнами, що тільки розвиваються, це проблемне питання стало підґрунтям для їх майбутньої консолідації.

Нова парадигма назавжди поєднала в один омріяний віртуальний тандем навколишнє середовище і розвиток, змусила соціум визнати себе відповідальним за його подальшу долю. На підтвердження прагнень підтримати цю ідею було організовано Конференцію ООН з питань навколишнього середовища і розвитку в Ріо-де-Жанейро у 1992 році. Окреслений нею план дій – «Порядок денний ХХІ століття» – хоч і мав певним чином концептуальний характер, проте був першим кроком міжнародного співтовариства на шляху до стабільного розвитку і гармонійного співіснування з земною біосферою.

Певним підсумком вирішення глобальних проблем людства став Саміт Тисячоліття у 2000 році, який у своїй Декларації Тисячоліття спробував визначити пріоритетні цілі з розвитку людства на тривалий історичний період. Через 10 років після конференції в Ріо людство відчуло гостру потребу оцінити, наскільки його діяльність є оптимальною щодо глобальних тенденцій в еволюції системи «суспільство–природа», і зробити конкретні практичні кроки для переходу до збалансованого розвитку.

Охорона навколишнього природного середовища – це найважливіша складова частина величезної програми миру, що послідовно і наполегливо проводиться в життя Верховною Радою, урядом та Президентом України, це спільна боротьба всього людства за відвернення забруднення світового океану та атмосферного басейну, за збереження природних багатств для майбутніх поколінь, за чисте та мирне небо над планетою Земля.

Участь в охороні навколишнього середовища серед інших бере й Державна прикордонна служба України. Складність і багатогранність оперативно-службової діяльності Державної прикордонної служби України вимагає від особового складу органів охорони державного кордону України знання і точного дотримання вимог екологічного законодавства, уміння вжиття заходів екологічної безпеки у ході виконання оперативно-службових завдань і повсякденної діяльності.

Зважаючи на це, згідно з Законом України «Про Державну прикордонну службу України» останній надані повноваження здійснення контролю у районах несення служби за збереженням природних ресурсів, додержанням правил промислової та іншої діяльності, охороною довкілля.

У цілому діяльність Державної прикордонної служби України з питань екологічної безпеки, забезпечення раціонального використання та відтворення природних ресурсів базується на реалізації вимог статті 58 Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища», Закону України «Про загальнодержавну програму формування національної екологічної мережі України на 2000-2015 роки», основних напрямів державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки, затверджених Верховною Радою України у 1998 році, інших державних нормативно-правових актів, а також участі в загальнодержавних програмах, спрямованих на охорону довкілля та використання природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки життєдіяльності людей.

Нині існує багато визначень екології. Це пояснюється не лише стадією її активного формування, а й тим, що екологічні проблеми в житті людства вийшли на перший план і їх розв’язанням почали займатися вчені практично всіх наукових напрямів – біології, геології, географії, фізики, хімії, математики, соціології, економіки.

Вперше термін «екологія» (грец. ойкос – місце проживання, логос – учення) ввів у науковий обіг видатний німецький біолог, природознавець, послідовник Ч. Дарвіна, Е. Геккель (1866).

Його визначення: «Екологія – це пізнання економіки природи, одночасне дослідження всіх взаємовідносин живого з органічними і неорганічними компонентами середовища».

З часів Е. Геккеля поняття «екологія» доповнювалося, змінювалося, його значення то розширювалося, то звужувалося і до середини XX ст. екологія здобула статус науки про організацію і функціонування надорганізмових біологічних систем усіх рівнів. Проте в останні десятиріччя, коли під впливом агресивно – технократичної природопідкорювальної діяльності людини почала активно розвиватися глобальна екологічна криза й існування цивілізації опинилося під загрозою, екологія значно розширила коло своїх наукових і практичних завдань. Завдяки процесу проникнення проблем і ідей екології в інші науки і сфери діяльності людини широкого розвитку набуло явище екологізації, завданням якого стало відвернення глобальної екологічної кризи завдяки об’єднанню зусиль учених і практиків усіх галузей діяльності. Екологія перетворилася на комплекс фундаментальних і прикладних дисциплін, головним завданням яких стало збереження життя і цивілізації на планеті, на систему наук про Землю та її оточення, в центрі уваги якої залишаються живі організми та людина. На початку XXI ст. поняття «екологія» досягло найвищого політичного рівня іекологічний імператив став визначати розвиток матеріального виробництва та духовної культури. Етапи розвитку науки про довкілля представлено у табл. 1.

Етап	Роки	Зміст дії або дослідження	Дослідники та автори
I – описовий	До XV- сторіччя (протягом майже 1500 років)	Відомості про способи життя, залежності від навколишніх умов, характеру розподілу тварин і рослин.	Гіппократ, Аристотель, Теофраст Ерезійський
II – систематики	XV-XVI- сторіччя	Узагальнення інформації.	К.Лінней, О. Гумбольдт
III – розвитку теоретичних засад екології	XVII-XVIII- сторіччя	Регуляція чисельності популяцій. Вплив зовнішніх умов на будову тварин. Вплив «зовнішніх обставин» – головна причина еволюції тварин та рослин.	А. Левенгуг. Ж. Бюффон. Ж. Ламарк.
-/-/-		Введено термін «біологія» у сучасному розумінні.	Ж. Ламарк Г. Тревіранус
-/-/-		Книга «Походження видів шляхом природного збору або збереження обраних порід у боротьбі за життя».	Ч. Дарвін
-/-/-		Введено термін «аутекологія» –розділ екології, який займається визначенням меж стійкості виду і його ставленням до різних екологічних факторів.	В. Шретер
-/-/-		Праця «Загальна морфологія організмів» – вперше дано визначення суті терміну «екологія».	Е. Геккель
-/-/-		III- ботанічний конгрес (Брюссель) – екологію поділено на аутекологію (особин) та сінекологію (угруповань).
-/-/-	1930-1932	Введено термін «популяційна екологія» – популяція – самостійна одиниця.	Ч. Елтон
-/-/-		Поняття «біосфера».	В. Вернадський
-/-/-		Поняття «екосистема» – основна одиниця біосфери.	А. Тенслі
-/-/-		Уявлення про біогеоценоз – кругообіг речовин та перетворення енергії.	В. Сукачев
-/-/-		Праця «Декілька слів про ноосферу» – ноосфера – завершальна стадія еволюції біосфери.	В. Вернадський
-/-/-		Книга про забруднення навколишнього середовища «Мовчазна весна».	Р. Карсон
-/-/-		Конференція ООН із навколишнього середовища в Стокгольмі
-/-/-		Сформульовані 4 екологічні аксіоми.	Б. Комонер
-/-/-		Екологічна конференція в Ріо-де-Жанейро - прийнята концепція сталого розвитку.
-/-/-		Праця «Екологія: теорії, закони, правила, принципи і гіпотези» –наведено 250 законів, закономірностей, принципів, правил, якими користується сучасна екологічна наука	М. Реймерс
-/-/-		Введено поняття сучасної екології -«мегаекології», яка охоплює цілу низьку екологічних напрямків:біоекологія, геоекологія, прикладна екологія, соціальна екологія, космічна екологія.	М. Реймерс
-/-/-		Ідея «неотехнооптимизму» – сповільнення розвитку екологічної кризи.	Е. Вайцзеккер
-/-/-	1996-1998	Ідея «коеволюції людини і природи» – формування етнічних норм сталого розвитку.	М..Моісєєв
-/-/-		На Саміті Тисячоліття прийнята Декларація Тисячоліття про пріоритетні цілі з розвитку людства на тривалий історичний період.
-/-/-		Сформульована концепція (теорія) біотичної регуляції довкілля.	В. Данілов-Данільян
-/-/-		Всесвітній Самміт зі стійкого розвитку у Йоганосбурге.
-/-/-	1993-2004	У статтях, підручниках почали висвітлювати сутність, структуру і значення сучасної екології як нової філософії життя, комплексної науки, що покликана формувати екологічний світогляд та екологічну культуру.	Г. Білявський, Л. Будченко, В. Джигірей. А. Потіш, та ін.

Примітка: остання строчка таблиці це є продовження сучасної історії розвитку науки про довкілля і тому перелік досліджень, праць та їх авторів постійно поповнюється та оновлюється.

У науковій і навчальній літературі останнього десятиліття можна знайти понад десяток визначень екології як науки, як навчальної дисципліни, наведемо ті, які найбільш вдало, на наш погляд відображають її сучасну сутність і значення.

Т. Акимова, В. Хаскін (1998):«Екологія – міждисциплінарна область знань про устрій й функціонуванні багаторівневих систем в природі й суспільстві в їх взаємозв'язку. Основні розділи сучасної екології: загальна, біоекологія, екологія людини, соціальна, прикладна екологія».

«Екологія – біологія навколишнього середовища».

«Екологія – міждисциплінарна область знання про устрій і функціонування багаторівневих систем в природі і суспільстві в їх взаємозв'язку».

«Сьогодні екологія сформувалася в принципово нову інтегральну дисципліну, яка зв’язує фізичні й біологічні явища й створює міст між природними й суспільними науками».

В. Данілов-Данільян (1998):«Екологія – більш ніж наукова дисципліна, вона є проблемно орієнтованою системою наукових знань. Екологія дуже молода і поки складові її блоки не завжди бездоганно згуртовані... Орієнтація на економіку – одне з найважливіших завдань як для теоретичної, так і для прикладної екології, оскільки екологізація виробництва і споживання, всій економічної системи – обов'язкова умова успішного вирішення екологічних проблем, запобігання екологічній катастрофи».

В. Крисаченко (1998): «Сучасна екологія характеризується певним спектром напрямів, що розрізняються своєю загальністю та спрямованістю, а також множиною образів самої науки, які формуються певними філософіями науки (найвищими рівнями організації екологічного знання, на яких конструюється образ екології). Тому вона є наукою полісимфонічною та мультиспрямованою... Найкраще її визначити як науку про взаємини біосистем з природним довкіллям, котре визначає просторові та часові параметри їх існування та розвитку... Сучасна екологія являє собою складний комплекс взаємопов’язаних наукових дисциплін та напрямів, виділення котрих, як і структурування екології взагалі, визначається окремими феноменологічними, субстанційними, гносеологічними, прагматичними та іншими чинниками чи їх комбінацією... Екологія є одним із найважливіших напрямів теоретичного освоєння дійсності і внаслідок цього виконує певну гносеологічну функцію в суспільстві...«Повнотацивілізованого поступу, очевидно, значною мірою визначатиметься тим, наскільки ефективно та повно будуть реалізовані всі соціальні функції екології (її різноманітне значення для сучасного суспільства): гносеологічна, освітня, інформативна, світоглядна, креативно-мистецька, сакральна, практично-регулятивна, політична, технологічна, правова, валеологічна, естетична, етична».

Як випливає з визначень, переважна більшість найвідоміших учених-екологів дотримується нового бачення сутності і завдань сучасної екології. В Росії нині серед провідних фахівців переважає розширене тлумачення поняття екології (комплексна міждисциплінарна фундаментальна наука, нова консолідована наукова система), як і серед більшості українських фахівців, що займаються проблемами прикладної екології (геоекологи, техноекологи, агроекологи, урбоеколеги). Фахівців, які дотримуються старого, традиційного поняття екології як частини біології, в Україні стає дедалі менше.

З погляду авторів, сучасна екологія XXI ст. – це одна з головних фундаментальних комплексних наук про виживання на планеті Земля, завданням якої є пізнання законів розвитку і функціонування біосфери як цілісної системи під впливом природної і- головне, антропогенної діяльності, а також про визначення шляхів і засобів екологоекономічно збалансованого співіснування техносфери і біосфери.

Стисліше: екологія XXI ст. – комплекс наук про будову, функціонування, взаємозв’язки багатокомпонентних і багаторівневих систем у Природі й Суспільстві та засоби кореляції взаємного впливу техносфери і біосфери з метою збереження людства і біосфери.

Основний об’єкт досліджень – екосистеми планети всіх рівнів та їх елементи.

Основний предмет досліджень – взаємозв’язки між живими організмами, їх групами різних рангів, живими і неживими компонентами екосистем, а також особливості впливу природних і антропогенних чинників на функціонування екосистем та біосфери в цілому.

Мета досліджень – визначення оптимальних шляхів координації гармонійного екологоекономічно збалансованого співіснування техносфери й біосфери, принципів і критеріїв ефективної локальної, регіональної та глобальної екополітики.

Основні завдання сучасної екології: вивчення загального стану сучасної біосфери (біологічних систем усіх рівнів), умов його формування, причин і обсягів змін під впливом різних природних і антропогенних чинників; прогнозування динаміки стану екосистем і біосфери в цілому в часі й просторі; розроблення шляхів гармонізації взаємовідносин людського суспільства і Природи з урахуванням основних екологічних законів, збереження здатності біосфери до саморегуляції і самовідновлення.

Таким чином, екологія як біологічна наука вивчає організацію життя рослин та тварин, взаємодію живих організмів з оточенням, умовами існування, способом життя.

Сучасна кризова ситуація вимагає екологізації всіх форм людської діяльності, врахування законів та вимог екології.

У наш час спостерігається бурхлива екологізація різних технічних дисциплін, під котрою слід розуміти процес неухильного та послідовного впровадження технологічних, управлінських та інших рішень, які дозволяють підвищувати ефективність використання природних ресурсів поряд з поліпшенням або хоча б зі збереженням якості природного середовища (або життєвого середовища взагалі) на локальному, регіональному та глобальному рівнях. Існує і поняття екологізації технологій виробництва, сутність котрого полягає у вжитті заходів щодо попередження негативного впливу виробничих процесів на природне середовище. Екологізація технологій досягається шляхом розроблення сучасних технологій з мінімумом шкідливих речовин на виході. Останнім часом в усьому світі започатковують найрізноманітніші напрямки екологічних досліджень з метою забезпечення фахівців необхідною екологічною інформацією з усіх сфер людської діяльності. Нині сформувалося близько ста напрямів екологічних досліджень, які можна об'єднати за принципами галузевої належності, взаємозв'язків, взаємопідпорядкованості, пріоритетності, теоретичного та практичного значення, умовно об’єднані в чотири блоки – біоекологію, геоекологію, техноекологіюта соціоекологію, які представлені у табл. 2.

У зв'язку з цим екологія розпалася на ряд наукових галузей та дисциплін, котрі значно відійшли від початкового визначення екології як науки про відносини живих організмів з оточуючим середовищем. Але в основі всіх сучасних напрямків екології лежать фундаментальні ідеї біоекології.

Екологію за розмірами об'єктів вивчення поділяють на географічну або ландшафтну, об'єктами вивчення котрої є великі геосистеми, географічні процеси, та на глобальну екологію – вчення про біосферу Землі.

Стосовно предметів вивчення екологія поділяється на екологію мікроорганізмів, грибів, рослин, тварин, людини, сільськогосподарську, прикладну, інженерну та загальну екологію – теоретичну й узагальнюючу дисципліну.

За середовищами та компонентами розрізняють екологію суші, прісних водоймищ, морську, високогірну, хімічну тощо.

За підходами до предмета вивчення виділяють аналітичну та динамічну екологію.

У часовому аспекті розрізняють історичну та еволюційну екологію.

У системі екології людини існує соціальна екологія, що вивчає взаємовідносини елементарних соціальних груп суспільства та людства загалом із життєвим середовищем.

Практична (прикладна екологія) – дисципліна, що вивчає механізми руйнування біосфери людиною, способи запобігання цим процесам та розробляє принципи раціонального використання природних ресурсів без деградації життєвого середовища. Прикладна екологія базується на системі законів, правил та принципів екології та природокористування.

Прикладна екологія як наука базується, перш за все, на знаннях у різних галузях біології – фізіології, генетиці, біофізиці, але вона також пов'язана з іншими природничими науками – фізикою, хімією, геологією, географією, математикою. Прикладна екологія, крім того, не може бути відділена від моралі, права, економіки, оскільки лише в союзі з ними може докорінно змінити ставлення людини до природи.

Прикладну екологію за науковими напрямками поділяють на промислову екологію, екологію енергетики, сільськогосподарську, військову тощо.

У наш час інженерні дисципліни мають на меті лише розробку замкнених, безвідходних та інших екологічно чистих технологій, котрі дозволяють знизити ступінь шкідливого впливу на природне середовище. Однак проблему раціональної взаємодії виробництва з природним середовищем повністю неможливо розв'язати, оскільки в цьому випадку природа виключається з розгляду. Вивчення цієї проблеми вимагає не лише інженерних методів, але й екологічних, що привело до розвитку нового наукового напряму на межі технічних, природничих та соціальних наук, який називається інженерною екологією.

Інженерна екологія вивчає вплив промисловості на природу і природи на промисловість, вплив умов природного середовища на функціонування підприємств та їх комплексів. Іншими словами, об'єктом дослідження інженерної екології є системи, що утворилися та тривалий час функціонують внаслідок взаємодії конкретного виду суспільного виробництва з навколишнім природним середовищем.

Інженерна екологія, на відміну від усіх інших наукових напрямків, котрі вивчають взаємодію суспільства з природою, базується на повному та глибокому знанні технології виробництва. Вона використовує якісні та кількісні параметри технологічних процесів для оцінки їхнього впливу на природне середовище. Наслідком інженерно-екологічного аналізу є визначення взаємозв'язків між параметрами технологічних процесів та змінами природного середовища. їх визначальною рисою є прикладний характер, оскільки їхні результати – це вихідні дані для розробки конкретних природоохоронних заходів певного виробництва. У даному випадку екологія є теоретичною базою, котра встановлює обмеження на параметри виробництва, а інженерні дисципліни – підґрунтям реалізації технічних рішень у певній виробничій сфері для дотримання екологічних обмежень.

Отже, сучасне тлумачення терміна "екологія" як галузі знань полягає в розгляді та розкритті закономірностей розвитку організмів, предметів, компонентів спільнот та спільнот загалом у взаємодіях в системах біогеоценозів, нообіогеоценозів, біосфері з точки зору суб'єкта або об'єкта (живого або за участю живого), котрий є центральним в цій системі.

Серед прикладних екологічних напрямів велике значення повинно приділятися галузевим напрямкам, зокрема військової діяльності та діяльності Державної прикордонної служби України.

На наш погляд зараз повинні проводитися дослідження щодо встановлення меж допустимих навантажень на природне середовище, відшукуються шляхи подолання об'єктивних лімітів природокористування, надаватися практичні рекомендації щодо раціонального природокористування при охороні Державного кордону та захисту суверенітету країни. Напрямки можливих досліджень наведені у табл. 3.

Важливо зазначити, що кожен із напрямів екологічних наук має свою специфіку, своє коло вирішуваних екологічних питань, свої методи й масштаби досліджень, контролю та менеджменту, але завдання в усіх одне: визначити характер і обсяги забруднень довкілля, пов’язаних з конкретним видом діяльності людини, ступінь їх небезпечності, можливості нейтралізації, шляхи екологізації діяльності, виробництва, підвищення ефективності охорони природи, економії та відтворення природних ресурсів.

Як видно зі схеми, різнопланові екологічні дослідження мають завершуватися узагальненням екологічної інформації, отриманої в усіх блоках, для розроблення і реалізації планів та програм раціонального природокористування на локальному, регіональному і глобальному рівнях, створення наукових засад економіки природокористування, а також для формування регіональної і національної екологічної політики, укладання міжнародних програм, угод, договорів у сфері природокористування, охорони довкілля та екологічної освіти, тобто визначення тактики і стратегії екологобезпечного розвитку людства, збереження біосфери і життя на Землі.

У 1994 р. М. Реймерс вирізнив близько 250 законів, закономірностей, принципів і правил, якими користується сучасна екологія.

Сучасному фахівцю-екологу, хоч би в якій галузі виробництва він не працював, потрібно знати основні закони, правила і принципи екології, наведені нижче, і неодмінно використовувати їх у своїй повсякденній практиці.

Закон константності живої речовини в біосфері (В. Вернадський): кількість живої речовини (біомаса всіх організмів) біосфери для конкретної екологічної епохи є сталою.

Закон мінімуму(Ю. Лібіх): біотичний потенціал (життєздатність, продуктивність організму, популяції, виду) лімітується тим з екологічних чинників середовища, який перебуває в мінімумі, хоча інші умови сприятливі.

Закон максимізації енергії та інформації в еволюції: найкращі можливості самозбереження має та система, яка найбільшою мірою сприяє надходженню, виробленню й ефективному використанню енергії та інформації.

Закон незворотності еволюції (Л. Долло): еволюція незворотна; організм (популяція, вид) не може повернутися до попереднього стану.

Закон оптимальності: будь-яка система з найбільшою ефективністю функціонує в певних характерних для неї просторово-часових межах.

Закон розвитку системи за рахунок довкілля:будь-яка система може розвиватися лише за рахунок матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища; абсолютно ізольований саморозвиток неможливий.

Закон толерантності (В. Шелфорд): чинники середовища, які мають у конкретних умовах песимальне (несприятливе, як надмірне, так і недостатнє) значення, обмежують можливості існування виду в даних умовах, всупереч і незважаючи на оптимальний збіг інших чинників.

Закон біогенної міграції атомів (В. Вернадський): міграція хімічних елементів у біосфері та інших геосферах здійснюється або за безпосередньої участі живої речовини, або ж відбувається в середовищі, геохімічні особливості якого зумовлені живою речовиною, як сучасною, так і тією, що функціонувала на Землі в минулі геологічні епохи.

Закон максимуму: для біосфери кількісні зміни екологічних умов не можуть збільшити біологічну продуктивність екосистеми чи господарчу продуктивність агросистеми понад речовинно-енергетичні ліміти, які визначаються еволюційними властивостями біологічних об’єктів та їх співтовариств.

Закон послідовності проходження фаз розвитку: для природної екосистеми фази розвитку можуть проходити лише в еволюційно закріпленому порядку, зазвичай від простого до складного.

Закон фізико-хімічної єдності живої речовини (В. Вернадський): вся жива речовина Землі фізико-хімічно єдина. Шкідливе для одних видів організмів не може бути нейтральним для інших. Будь-які фізико-хімічні агенти, смертельні для одних організмів, шкодять і іншим.

Останнім часом формулюють ще один закон– закон обмеженості ресурсів. Він стверджує, що, згідно із законом константності кількості живої речовини на планеті, збільшення чисельності і маси одних організмів у глобальному масштабі може відбуватися лише за рахунок зменшення кількості й маси інших організмів. Саме суперечливість між швидкостями розмноження багатьох організмів і обмеженістю ресурсів харчування є своєрідним регулятором, що запобігає "біологічному вибуху" космічного масштабу. Маса продуктів для живлення всіх форм життя на Землі (зокрема й для людини) обмежена і вичерпна, тому виживання цивілізації можливе лише за умов реалізації обґрунтованих і жорстко контрольованих самообмежень.

Правило К. Бергмана: у теплокровних тварин, що зазнають географічної мінливості, розміри тіла особин статистично (в середньому) більші у популяцій, які мешкають у холодніших районах ареалу.

Правило 1%: для біосфери загалом частка можливого споживання чистої первинної продукції (на рівні консументів вищих порядків) не перевищує 1%.

Правило 10% (правило піраміди енергій Р. Ліндемана): з одного трофічного рівня екологічної піраміди переходить на інший, вищий рівень у середньому близько 10% енергії.

Правило екологічної ніші: екологічна ніша порожньою не буває, вона обов'язково заповнюється природним шляхом.

Правило внутрішньої несуперечливості: у природних екосистемах діяльність видів, ідо до них входять, спрямована на підтримання цих екосистем як середовища власного існування.

Правило максимального "тиску життя": живі організми розмножуються в природі з інтенсивністю, яка забезпечує їхню максимально можливу кількість. Однак цей процес жорстко обмежується ємністю середовища, дією правил взаємонепристосованості, внутрішньої несуперечливості та відповідності середовища генетичному призначенню організму.

Правило харчової кореляції: у процесі еволюції зберігаються лише ті популяції, Для яких швидкість розмноження узгоджена з кількістю харчових ресурсів середовища їх існування.

Правило генетичної пристосованості: будь-який вид організмів може існувати доти й настільки, наскільки навколишнє середовище відповідає генетичним можливостям пристосованості цього виду до змін і коливань екологічних чинників даного середовища.

Правило Ю. Одума: при незмінному потоці енергії через трофічну мережу дрібні наземні організми з вищим питомим метаболізмом створюють меншу біомасу, ніж великі організми.

Правило взаємопристосованості (К. Мебіуса – Г. Морозова): усі види в біоценозі пристосовані один до одного настільки, що їх співтовариство становить єдине і взаємно визнане несистемне ціле.

Правило вікаріата (Д. Джоржна): ареали близьких родинних форм тварин (видів і підвидів) зазвичай займають суміжні території й істотно не перекриваються. Родинні форми, як правило, вікарують, тобто географічно змінюють одна одну.

Принцип Ле Шательє: при зовнішньому впливі, який виводить систему зі стану стійкої рівноваги, ця рівновага зміщується в напрямі, за якого ефект зовнішнього впливу слабшає.

Принцип мінімуму розсіювання (дисипації) або принцип економії енергії
(Л. Онзагер – І. Пригожий): за ймовірності розвитку процесу в деякій множині термодинамічно допустимих напрямів реалізується той, що забезпечує мінімум розсіювання енергії.

Принцип збалансованого природокористування: розвиток і розміщення об'єктів матеріального виробництва на певній території мають здійснюватися згідно з її екологічною стійкістю до техногенних навантажень.

Принцип винятку (Т. Гаузе): два види не можуть існувати в одній і тій самій місцевості, якщо їхні екологічні потреби ідентичні, тобто якщо вони займають одну й ту саму екологічну нішу.

Відомий еколог Д. Чирас визначив такі чотири основні загальні принципи, на підставі яких функціонує і розвивається природа:

рециклічності, або повторного багаторазового використання найважливіших речовин;

консервативного споживання, коли живі істоти споживають лише необхідне і в такій кількості, яка їм необхідна;

популяційного контролю – природа не допускає вибухоподібного зростання популяцій, регулюючи кількість особин того чи іншого виду створенням відповідних умов для його існування та розмноження.

Більшість цих та інших екологічних принципів і законів вдало узагальнив американський еколог Б. Коммонер у 1974 р., звівши їх до чотирьох законів.

Закон перший: усе пов'язане з усім. Екологія розглядає біосферу нашої планети як складну систему з багатьма взаємопов'язаними елементами. Ці зв'язки реалізуються за принципами зворотного негативного зв'язку (згадаємо, наприклад, систему «хижак–жертва»), прямих зв'язків (в екосистемах «працюють» усі дії логічної алгебри – «або», «і», «ні»), а також завдяки різноманітним взаємодіям, що взаємовиключають одна одну. За рахунок цих зв'язків формуються гармонійні системи кругообігу речовин та енергії. Будь-яке втручання в роботу збалансованого механізму біосфери викликає відповідь одразу за багатьма напрямами, що робить прогнозування в екології надзвичайно складною справою.

Закон другий: усе має кудись діватися. На прикладі біологічного кругообігу видно, як рештки й продукти життєдіяльності одних організмів є в природі джерелом існування для інших.

Людина поки ще не створила такого гармонійного кругообігу в своїй господарській діяльності. Будь-яке виробництво постійно «випускає» принаймні дві речі – необхідну продукцію й відходи. Відходи самі собою не зникають: вони нагромаджуються, знову втягуються в кругообіг речовин і призводять до непередбачених наслідків.

Закон третій: природа знає краще. «Живе складається з багатьох тисяч різноманітних органічних сполук, – пише Б. Коммонер, – і часом здається, що принаймні деякі з них можуть бути поліпшені, якщо їх замінити якимось штучним варіантом природної субстанції». Третій закон екології стверджує, що штучне введення органічних речовин, які не існують у природі, а створені людиною, але беруть участь у живій системі, швидше завдасть шкоди. Одним із найдивовижніших фактів у хімії живих речовин є те, що для будь-якої органічної субстанції, виробленої живими істотами, в природі є фермент, здатний цю субстанцію розкласти. Тому, коли людина синтезує нову органічну сполуку, яка за структурою значно відрізняється від природних речовин, цілком імовірно, що для неї немає розкладального ферменту, й ця речовина «накопичуватиметься». Другий закон допомагає зрозуміти, які наслідки матиме таке накопичення.

Закон четвертий: ніщо не дається задарма. «Глобальна екосистема являє собою єдине ціле, в межах якого ніщо не може бути вигране або втрачене й яке не може бути об'єктом загального поліпшення: все, що вилучається з неї людською працею, має бути відшкодоване. Сплати за цим векселем не можна уникнути, її можна лише відстрочити», – наголошує Б. Коммонер. Четвертий закон стверджує: природні ресурси не нескінченні. Людина в процесі своєї діяльності нині бере у природи в «борг» частину її продукції, залишаючи під заставу ті відходи й ті забруднення, яким не може чи не хоче запобігти. Цей борг зростатиме доти, доки існування людства не опиниться під загрозою й люди сповна не усвідомлять необхідність усунення негативних наслідків своєї діяльності. Це усунення потребуватиме дуже великих затрат, які й стануть сплатою цього боргу.