 |
Взаимосвязь экологии с другими науками
|
|
|
|
Содержание, предмет, задачи экологии
Термин «Экология» получил признание с 1869 года благодаря немецкому биологу Э.Геккелю (1834-1919). Как самостоятельная наука «экология» оформилась к 1900 г. Слово «экология» образовано от греческого «oiкros», что означает дом, жилище. В буквальном смысле экология – наука об организмах «у себя дома».
Экология – наука, изучающая условия существования живых организмов во взаимосвязи с окружающей средой.
Экологическая проблема возникла с появлением человека на Земле. В естественный и сбалансированный круговорот вещества в биосфере вклинился фактор хозяйственной деятельности человека, который неуклонно вносил дисбаланс в окружающую среду по мере своего развития. Глубокие потрясения, связанные с геноцидом, вначале по отношению к животному, а затем и растительному миру, наконец сокрушительное давление на земельные, водные ресурсы и атмосферу породили тот клубок противоречий, который называется проблемой выживания человечества.
Поэтому в настоящее время отмечаются разнообразные толкования содержания самого термина:
· Экология - одна из биотических наук, изучающая 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 научный подход к исследованию проблем взаимодействия организмов, биосистем и среды (экологический подход).
· Экология - совокупность научных и практических проблем взаимоотношений человека и природы (экологические проблемы).
· Экология - наука о взаимодействии трех систем: природы, человеческого общества, порожденной человеком техники (глобальная экология).
|
|
|
Таким образом, современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, трактующей отношения главным образом животных и растений, она превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вызванные обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привели к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук.
По своей сути экология – теоретическая основа рационального использования человеком природных ресурсов, научный фундамент для разработки стратегии и тактики взаимоотношений человеческого общества и природы. Отсюда основным содержанием современной экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биотических макросистем более высокого ранга – биогеоценозов, экосистем и биосферы, их продуктивности и энергетики.
Предметом экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии - экосистемы, т.е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уровень), их популяций, т.е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень), биотических сообществ, т.е. совокупностей популяций (биоценологический уровень), - и биосферы в целом (биосферный уровень).
Из содержания и предмета исследований экологии вытекают и ее основные задачи, которые могут быть весьма разнообразными:
• разработка теории и методов оценки устойчивости экологических систем на всех уровнях, включая биосферный;
• исследование регуляции численности популяций, биотического разнообразия и механизмов его поддержания, регулирующего воздействие биоты на окружающую среду;
|
|
|
• изучение и прогнозирование изменений биосферы под влиянием естественных (природных) и антропогенных факторов и оценка их экологических последствий;
• оценка состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;
• разработка и совершенствование методов управления качеством окружающей среды;
• формирование биосферного уровня мышления, экологизация сознания людей, выработка норм экологической этики и морали;
• оптимизация экономических, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития.
Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и человеческого общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
Решение поставленных задач позволит достигнуть ощутимых результатов в ближайшей перспективе и, в конечном счете, главнейшей цели – вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколений.
Краткая история экологии
Потребность в знаниях, определяющих отношение живого к окружающей его органической и неорганической «среде», возникла со времен Аристотеля (384-322 до н.э.).
Аристотель классифицирует животных по образу жизни, способу питания. Эмпедокл пишет о связях растений с условиями существования, об их зависимости от окружающего мира. Гиппократ выдвигает исключительно прогрессивные идеи о влиянии факторов среды на здоровье людей. Теофраст приводит сведения о зависимости формы и особенностей роста растении от почвы и климата. Широко известны «Естественная история» Плиния Старшего и сочинения других античных философов, где многие явления природы характеризуются с подлинно экологических позиций. И хотя эти описания носили наивный, порою даже фантастический характер, они, безусловно, сыграли положительную роль в истории экологии.
В истории развития экологии как науки можно выделить три основные этапа:
|
|
|
Первый этап — зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. XIX в.), когда накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения. В XVII-XVIII вв. экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях (А. Реомюр, А. Трамбле, Ж. Бюффон, К. Линней, И.И. Лепехин, С.П. Крашенинников и др.). В этот же период Ж. Ламарк (1744-1829) и Т. Мальтус (1766-1834) впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.
Второй этап — оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 60-х гг. XIX в. до 50-х гг. XX в.). Начало этапа ознаменовалось выходом в свет работ русских ученых К.Ф.Рулье (1814-1858), Н.А. Северцова (1827-1885), В.В. Докучаева (1846-1903), впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии. После исследований Ч. Дарвина (1809-1882), вскрывшего основные факторы эволюции органического мира, немецкий зоолог Э. Геккель (1834-1919) первый понял: то, что Дарвин называл «борьбой за существование», есть самостоятельная область биологии, и назвал ее экологией (1866).
Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале XX столетия. В этот период американский ученый Ч. Адамс (1913) создает первую сводку по экологии, публикуются другие важные обобщения и сводки (В. Шелфорд, 1913, 1929; Ч. Элтон, 1927; Р. Гессе, 1924; К.Раункер, 1929 и др.). Крупнейший русский ученый XX в. В.И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере. В 30-е и 40-е гг. сначала А. Тенсли (1935) выдвинул понятие об экосистеме, а несколько позже В.Н. Сукачев (1940) обосновал близкое этому представление о биогеоценозе.
Развитие экологии связано с именами таких известных русских ученых как: В.В. Докучаев (1846-1903), Г.Ф. Морозов (1867-1920), В.И. Вернадский (1863-1945).
Учение В.В. Докучаева о природных зонах имело исключительное значение для развития экологии. Его работы легли в основу геоботанических
исследований, положили начало учению о ландшафтах, дали толчок широким исследованиям взаимоотношений растительности и почвы.
|
|
|
Г.Ф. Морозов написал капитальный труд «Учение о лесе» (1920), где лес определялся как «общежитие» растений и животных. Это послужило примером широкого экологического подхода к природным биокомплексам.
В.И. Вернадский был основоположником учения о биосфере как о глобальной экосистеме.
Третий этап (50-е гг. XX в. - до настоящего времени) — превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране окружающей человека среды. Современный период развития экологии связан с именами таких крупных зарубежных ученых, как Ю. Одум, Дж.М. Андерсен, М.Бигон, А. Швейцер, Дж. Харпер, Р. Уитеккер, Т. Миллер, Б.Небел и др. Среди отечественных ученых следует назвать И.П. Герасимова, А.М. Гилярова, В.Г. Горшкова, Ю.А. Израэля, Ю.Н. Куражковского, Н.Н.Моисеева, Н.П. Наумова, Н.Ф. Реймерса, В.В. Розанова, Ю.М. Свижева, К.С. Лосева и др.
Одновременно с развитием теоретических основ экологии и охраны природы решались и прикладные вопросы. Так, первые природоохранные акты на Руси известны с 9-12 вв. («Русская Правда» Ярослава Мудрого). История также сохранила более 60 природоохранных указов Петра 1.
Сохранились любопытные указы Петра 1, согласно которым виновники засорения и загрязнения р. Невы должны подвергаться суровым карам. За сброс мусора в воды Невы солдаты подлежали физическому наказанию и ссылке, а офицеры - к штрафу или разжалованию в рядовые.
Большое внимание Петр 1 обращал на сохранение лесов вокруг Петербурга и в ближайших провинциях. Запрещалась вырубка корабельных заповедных лесов в Поволжье и на Южном Урале. Был издан целый ряд других указов, касающихся лесного хозяйства. Указы о сохранении лесов о порядке их вырубки неоднократно повторялись. Обращалось внимание также на посадку леса. Петр посадил жёлуди вблизи Таганрога (урочище «Дубки») и по Петергофской дороге на участке 200 м длиной и шириной 50 м. В 1720 г. он приказал астраханскому губернатору «при Астрахани и в др. местах, где степи, сеять дубовые желуди для лесов т.о., как заводят леса в Европе».
До царствования Петра 1 в России не существовало учреждения по управлению лесами. При нем были созданы лесные управления и система их организации и охраны. Иногда считают, что Петр 1 охранял леса исключительно
ради кораблестроения. Это не так. Он понимал водоохранное значение лесов и впервые ввел и установил понятие «водоохранные леса».
При Петре 1 была создана «Академия наук». Впервые было организованно столько научных экспедиций, что громадная территория России оказалась изученной лучше, чем многие страны Европы. Наряду с охраной лесов при Петре 1 был издан ряд указов по охране животного мира.
|
|
|
Указы Петра 1 были очень жестки, но они были направлены на сохранение природных ресурсов государства и дальновидно предусматривали возможные последствия их хищнической эксплуатации и неряшливого отношения к природе. Многие из указов Петра 1 не утратили своего значения и по настоящее время, являясь образцом умного, государственного подхода к природе.
На современном этапе экология превратилась в одну из ведущих биологических наук. Это обусловлено тем, что только с экологических позиций становится возможной разработка проблем, связанных с законами интеграции организмов в биологические макросистемы, с рациональным использованием природных ресурсов биосферы, с целым рядом вопросов, возникающих в век научно-технического прогресса и зависящих в той или иной степени от поведениячеловека индустриального общества в природе.
Взаимосвязь экологии с другими науками
Экология - один из сравнительно молодых и бурно развивающихся разделов биологии - изучает взаимоотношения организмов между собой и со средой обитания. Взаимодействие организмов со средой рассматривает каждая биологическая наука. Экология затрагивает лишь ту его сторону, которая обуславливает развитие, размножение и выживание особей, структуру и динамику популяций и сообществ.
На современном этапе развития наших представленийо природе произошло идейное сближение экологии с другими биологическими, да и не только биологическими, науками.
Особенно тесные связи установились между экологией и физиологией. В результате выделилось и успешно развивается новое направление - экологическая физиология. Экологические и физиологические методы исследований взаимно пронизывают обе эти науки.
Экология связана с систематикой. Последняя не может обойтись без экологического критерия, как и экология без объективной системы организмов для точного определения изучаемых видов. Существует взаимосвязь современной экологии с эволюционным учением и генетикой. Сейчас уже не вызывает сомнения тот факт, что в природе имеют место экологические механизмы эволюции, исследование которых возможно лишь при совместной работе экологов, генетиков и эволюционистов.
На базе экологии развиваются биогеография, молодая наука этология (наука о поведении животных) и т. д.
Экологическая трактовка необходима и при решении определенных задач в области физиологии, морфологии, систематики, биогеографии, поскольку любые биологические исследования в той или иной степени изучают жизнь животных и растений в природных условиях.
Выясняя характер влияния физических факторов среды на организмы и ответные реакции последних, экология не обходится без таких небиологических наук, как климатология, метеорология, ландшафтоведение (физическая география). Геоморфология и почвоведение также сблизились с экологией, поскольку многие процессы образования и разрушения почв происходят под влиянием деятельности сообществ животных и растений.
В настоящее время, в век научно-технического прогресса, когда у человека появляются неограниченные возможности воздействия на природу, экология приобретает особенно важное значение. Достиженияее успешно применяются в сельском и охотничье-промысловом хозяйствах, медицине, ветеринарии, при проведении мероприятий по охране природы, рациональном использованииее ресурсов.
Очевидна роль экологии и в разработке ряда теоретических проблем, в частности тех, которые связаны с общими закономерностями миграции вещества и энергии в биосфере, с механизмами эволюционного процесса, с изменением структуры и организации живой материи.
Несмотря на то, что существует немало классификаций биологических наук, каждая из них, хотя и не охватывает все биологические науки (например, схема, предложенная Б. Г. Иоганзеном, табл.1.1), дает возможность определить место экологии среди других дисциплин.
Общие биологические науки изучают весь органический мир в строго определенном направлении, какую-то одну сторону его жизненных явлений, т. е. «немногое обо всем». Каждая из этих наук может, в свою очередь, подразделяться на части. Например, систематика - на систематику животных, систематику злаков, систематику моллюсков и т. д.
Частные науки изучают конкретные объекты органического мира всесторонне, т. е. «всё об одном». Так, микробиология изучает систематику,
морфологию, физиологию, экологию микроорганизмов. При этом частные науки тоже могут быть расчленены: зоология, к примеру, подразделяется на протозоологию, гельминтологию, орнитологию, энтомологию и др.
Таблица 1.1
Классификация биологических наук (по Б.Г. Иоганзену, 1959)
| Общие науки | Частные науки | Комплексные науки |
| Систематика Морфология Физиология Экология Генетика Биогеография Эволюционное учение | Микробиология Ботаника Зоология Антропология | Гидробиология Аэробиология Почвоведение Паразитология |
В основе комплексных наук лежит изучение условий жизни организмов. Поэтому в них значительно глубже и шире развиваются экологические идеи, доминирует экологический подход при изучении конкретных явлений. Например, гидробиология изучает систематику, морфологию, физиологию (общие науки) животных, растений и микроорганизмов (частные науки), обитающих только в водной среде.
Сегодня на повестке дня стоит проблема формирования науки о биологических ресурсах, биоэкономики Мирового океана и суши -экономической экологии, или экологической экономики. Успешно развивается и инженерная экология (прикладная биогеоценология), решающая вопросы устранения отрицательных последствий вмешательства человека в природные сообщества. Актуальные проблемы взаимоотношений человека, общества и природы в эпоху научно-технического прогресса разрабатывает интенсивно развивающаяся социальная экология (экология человека) планеты. Специфика современной экологии заключается в том, что она изучает биологические макросистемы более высокого ранга, чем организм. Этим она и отличается от других биологических наук. Экология - вполне самостоятельный раздел биологии, имеющий свои содержание, предмет, задачи и методы исследования.
В настоящее время экология вышла за рамки сугубо биологической науки и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Тем самым экология прошла сложный и длительный путь к осознанию проблемы «человек - природа», опираясь на исследования взаимодействий в системе
«организм - среда». Актуальность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации», т.е. к обязательному учету законов и требований экологии, во всех науках и во всей человеческой деятельности.
Ныне экология возводится в ранг обобщающей науки, которая включает в себя экологические направления самых различных дисциплин. Так, например, на стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология, космическая экология и т.д.
Современная экологиятесно связана с политикой, экономикой, правом (включая международное право), психологией и педагогикой и т. д. Ее методическую основу составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования.
|
|
|
