КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Экология как наука
ЭКОЛОГИЯ Содержание, предмет, задачи и методы исследования общей экологии ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА ЭКОЛОГИЯ Глава 1.
В Энциклопедическом словаре (издание БСЭ, 1955) экология определена как «наука о взаимных влияниях организма (животного или растения) и окружающей среды», а в Энциклопедическом словаре (издание БСЭ, 1964) дано более широкое определение, однако экология все еще фигурировала как раздел зоологии и ботаники. Таким образом, в первой половине XX века экология не выходила за рамки чисто биологических исследований. Во второй половине XX века происходит своего рода «экологизация» современных наук. В 60—70-е годы резко возрастает общественный интерес к состоянию окружающей среды в связи с неблагоприятными для человечества последствиями ее загрязнения и истощения природных ресурсов. На Первой Международной конференции по оценке состояния окружающей среды, созванной по инициативе ООН в Стокгольме (Швеция) в июне 1972 г., был остро поставлен вопрос об угрожающем экологическом состоянии окружающей человека природной среды и о необходимости в первую очередь изучать экологию самого человека. Среди естественных наук экология впервые включает в свое содержание интересы человека, вопросы об улучшении условий жизнедеятельности людей. Задачи экологии значительно расширяются, и она выходит за пределы только биологических наук. В современном виде экология охватывает очень широкий круг вопросов и тесно переплетается с социальными, техническими и гуманитарными науками. Экология рассматривается как универсальная, фундаментальная, комплексная наука, бурно развивающаяся и имеющая большое практическое значение для всех жителей планеты.
Существует несколько различных толкований содержания этого термина: — экология — одна из биологических наук, изучающих живые системы в их взаимодействии со средой обитания; — экология — комплексная наука, синтезирующая данные естественных и общественных наук о природе и ее взаимодействии с обществом;
— экология — особый общенаучный подход к исследованию проблем взаимодействия организмов, биосистем и среды (экологический подход); — экология — совокупность научных и практических проблем взаимоотношений человека и природы (экологические проблемы). Наконец, экология в широком смысле теперь рассматривается не только как система наук, а как нечто большее — это мировоззрение. Основным содержанием общей экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и с окружающей средой на популяционно-биоценотичес-ком, биогеоценотическом (экосистемном) и биосферном уровнях. Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве. Основные задачи экологии заключаются в изучении динамики популяции, биоценозов и их систем, вскрытии законов экологических процессов и овладении управлением ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации планеты. Как и всякая наука, экология обладает целым комплексом различных методов и приемов исследования. Основными теоретическими методами исследования экологии являются описательный метод, системный анализ, моделирование. Основными эмпирическими методами выступают: наблюдение, сравнительный анализ, эксперименты (лабораторные и полевые), а также мониторинг. Наблюдение и сравнительный анализ являются традиционными методами науки, на основе которых экологи получают первичную информацию, описываемую и подвергаемую анализу. Становясь при этом вторичной, информация используется для дальнейших теоретических построений.
В экологии объектом исследования служат не единичные особи, а группы особей — популяции, сообщества, экосистемы, т. е. биологические макросистемы. Многообразие связей, формирующихся на уровне биологических макро-
И.А. Шамилева Глава 1.
систем, обусловливает разнообразие методов экологических исследований. Для эколога первостепенное значение имеют полевые исследования, т. е. изучение популяций видов и их сообществ в естественной обстановке, непосредственно в природе. Полевые методы позволяют установить результат влияния на организм или популяцию определенного комплекса факторов. На основе полевых исследований, наблюдения и сравнительного анализа происходит описание изучаемых макросистем. В этом описании участвуют вместе с экологами разные специалисты: ботаники, зоологи, микробиологи, почвоведы, химики, гидрологи и другие. Исследуя и описывая массу количественных и качественных данных, они используют при этом методы физиологии, анатомии, биохимии, систематики и других наук. Например, при изучении растительных сообществ производится подробное качественное и количественное их описание. Описываются систематика всех групп растений, их жизненность, ярусность, мозаичность, фенология (периодичность в развитии), обилие, биомасса, продукция, а также характеристика места обитания (рельеф, склон, почва) и многое другое. При экологических исследованиях животных изучаются их питание, размножение, поведение, размещение популяций и закономерности миграций, абиотические условия среды (химия, температура, влажность, степень освещенности) и биотические связи в сообществе. Для изучения животных используют способы мечения (кольцевание птиц, прикрепление к телу радиопередатчиков, закрепление на теле млекопитающих меток, окраска, введение в организм меченых атомов и т.д.). Экспериментальные методы позволяют проанализировать влияние на развитие организма отдельных факторов в искусственно созданных условиях и изучить разнообразие экологических механизмов. Эксперимент в природе отличается от наблюдения тем, что организмы искусственно ставятся в условия, при которых можно дозировать влияние фактора и оценить это влияние. Примером экологических экспериментов могут служить исследования по созданию лесозащитных полос, мелиоративные работы, расселение животных в необитаемых ранее районах.
В современной экологии применяются также математические методы, методы теории информации и кибернетики. Особенно широкое распространение получило моделирование экологических систем с использованием ЭВМ. Сущность этого метода заключается в том, что наряду с оригиналом, т. е. реальной системой, изучается его искусственно созданное подобие. В исследованиях применяют самые разнообразные модели: реальные (натуральные), знаковые (идеальные), концептуальные (вербальные, графические), математические (аналитические, численные) и их разновидности. Процесс перевода физических или биологических представлений в любой экологической системе в ряд математических зависимостей и операций над ними называется системным анализом, а сама математическая система — моделью. Первыми математическими моделями простейших экологических систем «хищник — жертва» и «паразит — хозяин» были теоретические разработки итальянского математика В. Вольтерра, сделанные в 1931 году. Они послужили толчком для построения более сложных моделей процессов пищевых отношений популяций в биоценозах. С появлением быстродействующих ЭВМ возникли возможности моделирования еще более сложных саморегулирующихся систем с обратной связью — популяций, биоценозов и биогеоценозов. В современных условиях моделирование занимает основное место в работах по экологическому прогнозированию. В последние годы среди экологов-прогнозистов распространилось понятие «мониторинг», которое было предложено еще в 20-х годах по отношению к окружающей среде. Часто под мониторингом понимают наблюдение за состоянием окружающей среды. В научную литературу этот термин вошел в начале 70-х годов перед проведением Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде (июнь 1972) в дополнение к понятию «контроль». Современное значение мониторинга определяется как система контроля окружающей среды, включающая три основных вида деятельности:
1) слежение и контроль — систематические наблюдения за состоянием окружающей среды; 2) прогноз — определение возможных изменений природы под влиянием естественных и антропогенных факторов; 3) управление — мероприятия по регулированию состояния окружающей среды. Стремительно развивающаяся экология развивает и свой язык, свою особую терминологию. Уже сейчас ее лексикон состоит из 12—14 тысяч терминов и понятий. Для понимания сущности экологии и важнейших экологических проб-
И.А. Шамилева
Дата добавления: 2017-01-13; Просмотров: 221; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |