Cum s-a format și s-a dezvoltat știința ecologiei?

Ecologia ca știință își are rădăcinile în trecutul îndepărtat. Treptat, omenirea a acumulat date despre relația organismelor vii cu mediul lor, s-au făcut primele generalizări științifice. Până în anii 60. secolul al 19-lea nașterea și dezvoltarea ecologiei ca știință. Și abia în 1886, biologul german Ernst Haeckel a evidențiat cunoștințele de mediu ca un domeniu independent al științei biologice, propunându-i numele în sine - ecologie. Cuvântul „ecologie” provine din două cuvinte grecești: oikos, care înseamnă casă, patrie, și logos - concept, învățătură. În sensul literal, ecologia este „știința casei”, „știința habitatului”.

Până la începutul secolului al XX-lea, a devenit clar că subiectul ecologiei ar trebui să fie nu numai obiectele biologice, ci întregul mediu natural în interacțiunea agregată și activă a tuturor componentelor sale. O mare contribuție la formarea ecologiei moderne a fost adusă de cel mai mare om de știință rus al secolului al XX-lea. V. I. Vernadsky. Verrnadsky Vladimir Ivanovici este un mare naturalist rus și sovietic de origine ucraineană, gânditor și persoană publică a secolului al XX-lea. Pentru mai multe detalii vezi: http://ru.wikipedia.org/wiki/Biosphere

IN SI. Vernadsky (1863-1945)

El a fost primul care a subliniat că organismele vii nu numai că se adaptează la condițiile naturale în procesul de evoluție biologică, ci și ele însele, la rândul lor, influențează foarte mult formarea aspectului geologic și geochimic al Pământului. Oamenii de știință au creat o doctrină fundamentală a biosferei, vezi: http://ru.wikipedia.org/wiki/ Biosfera ca înveliș integral al Pământului, în care organismele vii sunt cele care asigură existența biosferei.

Conceptul modern de „ecologie” are un sens mai larg decât în ​​primele decenii ale dezvoltării acestei științe. Atenția generală acordată ecologiei a dus la extinderea domeniului de cunoaștere (exclusiv biologic) definit inițial destul de clar de Ernst Haeckel către alte științe ale naturii și chiar umaniste. În general, ecologia în sensul extins modern a depășit cu mult mama biologică - bioecologia. Din aproximativ anii 50. Secolului 20 ecologia a început să se transforme într-o știință integrată care studiază legile existenței sistemelor vii în interacțiunea lor cu mediul înconjurător.În anii 70 a început să aibă loc o ecologizare rapidă a științelor naturale și a unei părți semnificative a cunoștințelor umane. Au apărut cel puțin 50 de ramuri diferite ale ecologiei (de exemplu, ecologie specială, geoecologie, geoinformatică, ecologie aplicată, ecologie umană; aceste ramuri, la rândul lor, sunt de asemenea împărțite în subsectoare). Condițional, direcțiile ecologiei pot fi împărțite în două părți principale - ecologia generală sau fundamentală, care studiază întreaga natură vie în ansamblu și ecologia socială, care studiază relația dintre societatea umană și natura. Ele determină regulile și metodele. de management rațional al mediului, protecția naturii și a mediului uman.

De ce credeți că toți oamenii planetei ar trebui să realizeze nevoia unui management rațional al naturii?

Ecologia, ca complex de științe, este strâns legată de științe precum biologia, chimia, matematica, geografia, fizica, epidemiologia, biogeochimia.

Academician de știință remarcabil N.N. Moiseev Activitățile lui N.N. Moiseev, un om de știință remarcabil de la sfârșitul secolului al XX-lea, au o serie de trăsături comune cu activitățile științifice și sociale ale academicianului A.D. Saharov, care a evoluat de la un remarcabil om de știință sovietic în domeniul nuclear la o personalitate publică și activist pentru drepturile omului la fel de remarcabil, pentru care drepturile și libertățile omului au devenit cea mai mare valoare și poziția sa civică, și un academician. N.N. Moiseev a trecut treptat de la dezvoltarea teoretică a tehnologiei rachetelor militare în epoca sovietică la studiile naturii (matematice) și umanitare ale statului și previziunile dezvoltării biosferei și societății în fața impactului antropic sporit asupra acesteia și a amenințării iminente. a unei crize globale de mediu. Nu fără influența lui N.V. Timofeeva-Resovskogo N.N. Moiseev a început să studieze biosfera ca un singur sistem integral. Interesul pentru problemele filozofice și problemele educației pentru mediu, în care academicianul „a văzut cheia civilizației secolului viitor”, a fost cel care l-a inspirat pe N.N. Moiseev să se dedice în întregime problemelor globalizării și problemelor de mediu, științe politice și socio-economice ale timpului nostru. După mulți ani de cercetări empirice la Centrul de Calcul al Academiei de Științe a URSS folosind calcule matematice ale impactului antropic asupra biosferei și pe baza generalizărilor filozofice ale interacțiunii dintre natură, om și societate, N.N. Moiseev a formulat și a introdus în circulația științifică conceptul de „imperativ de mediu”, care înseamnă „limita activității umane permise, pe care nu are dreptul să o depășească în nicio circumstanță”. Acest imperativ ca lege, cerință, principiu necondiționat de comportament are un caracter obiectiv, este categoria de bază și fundamentul unei noi direcții istorice și filosofice - filosofia ecologiei. Efectul „nopții nucleare” și, în consecință, „iarnii nucleare”, demonstrat la Centrul de calcul al Academiei de Științe a URSS prin modelare matematică cu participarea directă a lui N.N. Moiseev, a avertizat politicienii din SUA și URSS împotriva cursei înarmărilor nucleare din cauza imposibilității utilizării armelor nucleare, ținând cont de consecințele acestei utilizări. După aceea, problemele impactului antropic asupra biosferei și consecințele acestuia asupra vieții umane au devenit interesul științific profesional al N.N. Moiseev. Reflecțiile constante în această direcție l-au remarcat printre teoreticienii autohtoni din domeniul ecologistilor sociali și al filozofiei mediului. Opiniile și opiniile sale de experți au început să fie ascultate în guvernul rus și în cercurile științifice străine. Atenția sporită a oamenilor de știință și a publicului față de personalitatea lui N.N. Moiseev, moștenirea sa științifică se explică prin faptul că a fost unul dintre puținii oameni de știință și personalități publice proeminente ruși care au combinat cu succes activitatea publică activă și o înțelegere profundă a științelor naturale, filozofice și socio-economice a „problemei interacțiunii dintre oameni. , natura si societatea, i.e. ecologia în sensul său modern, ca știință a propriei case - biosfera și regulile vieții umane în această casă. Lucrări majore din ultimul deceniu al secolului trecut și viața lui N.N. Moiseev „Agonia Rusiei. Are ea un viitor? O încercare de analiză sistematică a problemei alegerii” (1996), „Civilization at a Turning Point” (1996), „Comunitatea mondială și soarta Rusiei” (1997), „Soarta civilizației. Calea rațiunii” (1998), „Universum. Informație. Societatea” (2001) și o serie de altele au format esența moștenirii sale științifice și baza filozofiei ecologice, care a dat un sens socio-ecologic profund, în felul său, nou umanist filozofiei, ecologiei, istoriei, științelor politice și rusești. alte științe despre societate și om. credea că „azi conceptul de „ecologie” este cel mai apropiat de înțelegerea inițială a termenului grecesc ca știință a propriei case, i.e. despre biosferă, caracteristicile dezvoltării ei și rolul omului în acest proces.

N.N. Moiseev (1917-2000)

În prezent, cel mai adesea în conștiința de masă a oamenilor, problemele de mediu sunt reduse, în primul rând, la problemele de protecție a mediului. În multe privințe, această schimbare a sensului s-a datorat consecințelor din ce în ce mai tangibile ale influenței umane asupra mediului, dar este necesar să se separe conceptele de ecologic („legat de știința ecologiei”) și de mediu („referitor de mediu). ”).

Cele mai generale legi ale ecologiei sunt formulate de ecologistul american Barry Commoner (1974) într-o formă fictivă liberă, sub formă de aforisme.

Prima lege a plebeului.

Totul este legat de tot. Aceasta este legea cu privire la tot ceea ce este viu și anorganic în biosferă. El ne atrage atenția asupra conexiunii universale a proceselor și fenomenelor din natură, avertizează o persoană împotriva impactului erupție asupra părților individuale ale ecosistemelor. Distrugerea ecosistemelor (cum ar fi drenajul mlaștinilor, defrișările, poluarea apei și multe altele) poate duce la consecințe nedorite

A doua lege a plebeului.

Totul trebuie să meargă undeva. Aceasta este o lege a activității economice umane, deșeurile din care trebuie incluse în procesele naturale fără a perturba ciclurile naturale de substanțe și energie, fără a provoca moartea ecosistemelor.

A treia lege a plebeului.

Natura „știe” mai bine. Aceasta este o lege privind gestionarea rezonabilă a naturii, adică efectuată numai pe baza cunoașterii legilor naturii. Nu trebuie să uităm că omul este și o specie biologică, că face parte din natură, și nu stăpânul ei. Aceasta înseamnă că este imposibil să „cucerești” natura, este necesar să ai grijă să-i păstrezi integritatea, ca și cum ai coopera cu ea. În plus, ne vom aminti că știința nu are informații complete despre multe mecanisme de funcționare a proceselor naturale. Și asta înseamnă că managementul naturii trebuie să fie nu doar fundamentat științific, ci și foarte prudent.

A patra lege a plebeului. Nimic nu este oferit gratuit. Este, de asemenea, o lege privind utilizarea rațională a resurselor naturale. Ecosistemul global este un întreg unic, în care toate transformările atât ale materiei, cât și ale energiei sunt supuse unor dependențe matematice stricte. Prin urmare, trebuie să plătiți cu energie pentru tratarea suplimentară a deșeurilor, cu îngrășăminte pentru creșterea recoltelor, cu sanatorie și medicamente pentru înrăutățirea sănătății umane etc.

Bărbatul s-a numit cu mândrie Homo sapiens, care, după cum știți, înseamnă Homo sapiens. Cu toate acestea, interacțiunea sa cu natura este rezonabilă astăzi? Omul este capabil și trebuie să-și dea seama de marea sa responsabilitate pentru toți cei care trăiesc pe Pământ. Acesta este scopul său: păstrarea vieții pe planetă. Sarcina principală a timpului nostru este de a avea grijă de sănătatea și integritatea întregului sistem „natură-om”. Această sarcină este numai în puterea întregii omeniri. Avem o planetă comună, iar o persoană este obligată să asigure coexistența și dezvoltarea (co-evoluția) cu tot ce trăiește pe ea. N.N. Moiseev a scris că viitorul omenirii este determinat de multe circumstanțe. Cu toate acestea, două se remarcă printre ei.

În primul rând: oamenii trebuie să cunoască legile dezvoltării biosferei, să cunoască posibilele cauze ale degradării acesteia, să știe ce oameni au „permis” și unde este linia fatală pe care o persoană nu ar trebui să o treacă sub nicio formă. Cu alte cuvinte, ecologia – mai exact, totalitatea științelor care este, trebuie să dezvolte o Strategie în relația dintre Natură și om, această Strategie trebuie să fie deținută de toți oamenii.

Acest mod de comportament al oamenilor N.N. Moiseev a numit co-evoluția Naturii și a societății. Acest concept este sinonim cu dezvoltarea societății, care este în concordanță cu legile dezvoltării biosferei. O condiție necesară pentru aceasta este conștientizarea societății cu privire la starea reală a lucrurilor, privarea de posibilele sale iluzii și educația pentru mediu.

Acum vorbesc și scriu mult despre necesitatea de a educa cultura ecologică a oamenilor. Cum înțelegeți sensul conceptului de „cultură ecologică”?

A doua împrejurare, nu mai puțin importantă, fără de care nu are sens să vorbim despre viitorul omenirii, este necesitatea de a stabili pe planetă o astfel de ordine socială care să poată implementa acest sistem de restricții, această a doua condiție se aplică deja pentru sfera umanitară. Implementarea sa va necesita eforturi deosebite din partea societății și a noii sale organizații.

V.I. a avertizat despre același lucru. Vernadsky la începutul secolului al XX-lea. El a vorbit cu neliniște despre faptul că într-o zi va veni momentul în care oamenii vor trebui să își asume responsabilitatea pentru dezvoltarea ulterioară atât a Naturii, cât și a omului. A sosit un asemenea moment.

Pentru a crea o societate capabilă de o astfel de responsabilitate, este necesar să se respecte reguli stricte și o serie de interdicții - așa-numitul imperativ de mediu. Conceptul acestuia a fost propus și dezvoltat de N.N. Moiseev. Imperativul ecologic are o prioritate necondiționată de conservare a vieții sălbatice, a diversității de specii a planetei, protejarea mediului de poluarea excesivă incompatibilă cu viața. Introducerea imperativului de mediu înseamnă că anumite tipuri de activitate umană și gradul de impact uman asupra mediului în ansamblu trebuie să fie strict limitate și controlate.

Defrișarea tropicală

Astfel, omenirea se confruntă cu o nevoie urgentă de a găsi o cale de dezvoltare, prin care să se poată coordona nevoile omului, activitatea sa viguroasă cu posibilitățile biosferei.

De ce este necesar ca toți oamenii de pe planetă să studieze elementele de bază ale ecologiei?

Acest lucru se datorează gravității problemelor globale, dependenței stării naturii de fiecare locuitor al planetei, precum și creșterii rapide a informațiilor, învechirii rapide a cunoștințelor.

Ca N.N. Moiseev, „afirmarea educației, care se bazează pe o înțelegere clară a locului omului în natură, este de fapt principalul lucru pe care umanitatea trebuie să-l facă în următorul deceniu” (1). Moiseev N.N. Gândindu-mă la viitor sau amintindu-le elevilor mei de necesitatea unității de acțiune pentru a supraviețui // ​​În carte: Moiseev N.N. Bariera Evului Mediu. – M.: Tydex Ko, 2003.- 312 p. (Biblioteca revistei „Ecologie și viață”).

Ce oportunități vezi în viața de zi cu zi de a urma principiul imperativului ecologic?
Gândiți-vă de ce implementarea restricțiilor și interdicțiilor imperativului de mediu întâmpină obstacole semnificative în societate?

Unii oameni de știință și jurnaliști subliniază că recent în Rusia conceptul de „ecologie” și tot ceea ce este legat de acesta s-a dovedit a fi discreditat. Deteriorarea stării habitatului și problemele grave de mediu, în mod paradoxal, își pierd treptat relevanța în conștiința publică, încetează să emoționeze și să deranjeze oamenii. Care ar putea fi motivul acestei tendințe?

De mulți ani, o persoană aude că trăiește în condiții care nu sunt doar critice, ci practic „incompatibile cu viața”, când catastrofele îl așteaptă la fiecare pas, acest lucru dă naștere adesea la indiferență. Apare ca o reacție naturală la informații familiare. Acest lucru este exacerbat de faptul că schimbările drastice apar imperceptibil pentru fiecare persoană (sau persoana nu le observă). Totul se întâmplă undeva „nu aici” și „nu cu el”.

Cât de inteligentă este mediatizarea problemelor de mediu?

Adesea, problemele de mediu sunt prezentate ca informații aleatorii, fragmentare, părtinitoare și adesea contradictorii pe care mass-media ni le furnizează în mod regulat, iar reacția se reduce la nedumerire și interes lent (să zicem, despre ce vorbesc din nou?). Și după ce ai ascultat știrile următoare, poți să o îndepărtezi cu calm și să te întorci la activitățile tale zilnice, fără să te gândești la faptul că problemele de mediu se întâmplă nu doar undeva departe.

Atitudinea mass-media față de problemele de mediu este adesea insuficient de serioasă și atentă. Iată un fragment dintr-o conversație cu un invitat al programului de televiziune „Problemele de mediu de astăzi”, cercetătorul de mediu T. A. Puzanova. Iată doar un mic fragment dintr-o conversație cu un invitat al programului de televiziune „Problemele de mediu de astăzi”, cercetătorul de mediu T. A. Puzanova.
Videoclipul 1.

Reacția obraznică și neglijentă a gazdelor programului este destul de tipică pentru a ilustra atât atitudinea mass-media, cât și a unei părți semnificative a populației față de acoperirea problemelor de mediu.

Publicațiile pe teme de mediu apar de obicei în valuri - în legătură cu un dezastru, în legătură cu o dată ecologică, în legătură cu proteste etc. Să spunem despre tragedia de la Cernobîl, de regulă, o dată pe an: la aniversarea dezastrului sau în legătură cu problemele sociale ale lichidatorilor accidentului (2) Orekhova I. „Problemele de mediu în domeniul informației” : vezi: http://www.index.www.org.ru/journal/12/orehova.html

Să tragem concluzii.

În mai bine de 100 de ani de dezvoltare, ecologia a devenit una dintre cele mai relevante științe moderne. În această perioadă, ca urmare a activității economice umane, planeta noastră, într-o serie de parametri cheie de mediu, a depășit limitele variabilității naturale care a avut loc în ultima jumătate de milion de ani. Schimbările care au loc acum sunt fără precedent ca amploare și ritm.
Videoclipul 2.

Ecologia permite nu numai evaluarea amplorii catastrofei care amenință Pământul, ci și dezvoltarea recomandărilor și regulilor care vor ajuta la evitarea acesteia. Ecologia este o știință îndreptată spre viitor, are ca scop transferarea Naturii, casa noastră comună copiilor și nepoților într-o astfel de stare încât tot ce este necesar pentru viața oamenilor să fie păstrat în ea.

Pentru aceasta, este importantă atât dezvoltarea în continuare a ecologiei, cât și educația ecologică pe scară largă a oamenilor din întreaga lume.

Ecologie (din greacă. oikos - casa si logos- doctrină) - știința legilor interacțiunii organismelor vii cu mediul lor.

Fondatorul ecologiei este considerat un biolog german E. Haeckel(1834-1919), care a folosit pentru prima dată termenul în 1866 „ecologie”. El a scris: „Prin ecologie, înțelegem știința generală a relației dintre organism și mediu, unde includem toate „condițiile de existență” în sensul larg al cuvântului. Sunt parțial organice și parțial anorganice.”

Inițial, această știință a fost biologia, care studiază populațiile de animale și plante din habitatul lor.

Ecologie studiază sistemele la un nivel deasupra organismului individual. Principalele obiecte ale studiului său sunt:

• populatie - un grup de organisme aparținând aceleiași specii sau asemănătoare și care ocupă un anumit teritoriu;
• , inclusiv comunitatea biotică (totalitatea populațiilor din teritoriul luat în considerare) și habitatul;
• - zonă a vieții pe pământ.

Până în prezent, ecologia a depășit sfera biologiei în sine și a devenit o știință interdisciplinară care studiază cele mai complexe problemele interacțiunii umane cu mediul. Ecologia a parcurs un drum greu și lung până la înțelegerea problemei „om – natură”, bazându-se pe cercetarea în sistemul „organism – mediu”.

Interacțiunea Omului cu Natura are propriile sale specificități. Omul este înzestrat cu rațiune, iar aceasta îi oferă posibilitatea de a-și realiza locul în natură și scopul pe Pământ. De la începutul dezvoltării civilizației, Omul s-a gândit la rolul său în natură. Fiind, desigur, parte a naturii, omul a creat un mediu special, Care e numit civilizatie umana. Pe măsură ce s-a dezvoltat, a intrat din ce în ce mai mult în conflict cu natura. Acum omenirea a ajuns deja la conștientizarea că exploatarea în continuare a naturii își poate amenința propria existență.

Urgența acestei probleme, cauzată de agravarea situației ecologice la scară globală, a dus la "inverzire"- La necesitatea de a lua în considerare legile și cerințele de mediuîn toate ştiinţele şi în toată activitatea umană.

Ecologia este numită în prezent știința „propriei case” a unei persoane - biosfera, trăsăturile sale, interacțiunea și relația cu o persoană și o persoană cu întreaga societate umană.

Ecologia nu este doar o disciplină integrată, unde fenomenele fizice și biologice sunt conectate, ea formează un fel de punte între științele naturale și cele sociale. Nu aparține numărului de discipline cu structură liniară, adică. nu se dezvoltă pe verticală - de la simplu la complex - se dezvoltă pe orizontală, acoperind o gamă tot mai largă de probleme din diverse discipline.

Nicio știință nu este capabilă să rezolve toate problemele asociate cu îmbunătățirea interacțiunii dintre societate și natură, deoarece această interacțiune are aspecte sociale, economice, tehnologice, geografice și altele. Numai o știință integrată (generalizatoare), care este ecologia modernă, poate rezolva aceste probleme.

Astfel, dintr-o disciplină dependentă în cadrul biologiei, ecologia s-a transformat într-o știință interdisciplinară complexă - ecologie modernă- cu o pronunţată componentă ideologică. Ecologia modernă a depășit limitele nu numai ale biologiei, ci în general. Ideile și principiile ecologiei moderne sunt de natură ideologică, astfel încât ecologia este asociată nu numai cu științele omului și culturii, ci și cu filozofia. Astfel de schimbări grave ne permit să concluzionam că, în ciuda a mai mult de un secol de istorie a ecologiei, ecologia modernă este o știință dinamică.

Scopurile și obiectivele ecologiei moderne

Unul dintre obiectivele principale ale ecologiei moderne ca știință este de a studia legile de bază și de a dezvolta teoria interacțiunii raționale în sistemul „om – societate – natură”, considerând societatea umană ca parte integrantă a biosferei.

Scopul principal al ecologiei moderneîn această etapă a dezvoltării societății umane - pentru a scoate Omenirea din criza ecologică globală pe calea dezvoltării durabile, în care satisfacerea nevoilor vitale ale generației prezente să fie realizată fără a priva generațiile viitoare de o astfel de oportunitate.

Pentru a atinge aceste obiective, știința mediului va trebui să rezolve o serie de sarcini diverse și complexe, inclusiv:

• elaborarea de teorii și metode de evaluare a durabilității sistemelor ecologice la toate nivelurile;
• să studieze mecanismele de reglare a numărului de populații și diversității biotice, rolul biotei (florei și faunei) ca regulator al stabilității biosferei;
• studiază și creează prognoze ale schimbărilor din biosferă sub influența factorilor naturali și antropici;
• evaluează starea și dinamica resurselor naturale și consecințele asupra mediului ale consumului acestora;
• dezvoltarea metodelor de management al calității mediului;
• pentru a forma o înțelegere a problemelor biosferei și a culturii ecologice a societății.

Înconjurându-ne mediu viu nu este o combinație întâmplătoare și întâmplătoare de ființe vii. Este un sistem stabil și organizat care s-a dezvoltat în procesul de evoluție al lumii organice. Orice sisteme sunt susceptibile de modelare, de ex. este posibil să se prezică cum va reacționa un anumit sistem la influențele externe. O abordare sistematică stă la baza studierii problemelor de mediu.

Structura ecologiei moderne

Ecologia este în prezent împărțit într-o serie de ramuri și discipline științifice, uneori departe de înțelegerea inițială a ecologiei ca știință biologică despre relația organismelor vii cu mediul. Cu toate acestea, toate domeniile moderne ale ecologiei se bazează pe idei fundamentale bioecologie, care astăzi este o combinație de diverse domenii științifice. Deci, de exemplu, alocați autecologie, investigarea conexiunilor individuale ale unui organism individual cu mediul; ecologia populatiei se ocupă de relațiile dintre organisme care aparțin aceleiași specii și trăiesc pe același teritoriu; sinecologie, care studiază cuprinzător grupurile, comunitățile de organisme și relațiile lor în sistemele naturale (ecosisteme).

Modern ecologia este un complex de discipline științifice. Baza este ecologie generală, care studiază modelele de bază ale relației dintre organisme și condițiile de mediu. Ecologie teoretică explorează modelele generale de organizare a vieții, inclusiv în legătură cu impactul antropic asupra sistemelor naturale.

Ecologia aplicată studiază mecanismele de distrugere a biosferei de către om și modalitățile de prevenire a acestui proces și, de asemenea, dezvoltă principii pentru utilizarea rațională a resurselor naturale. Ecologia aplicată se bazează pe un sistem de legi, reguli și principii ale ecologiei teoretice. Următoarele direcții științifice se remarcă din ecologia aplicată.

Ecologia biosferei, care studiază schimbările globale care au loc pe planeta noastră ca urmare a impactului activității economice umane asupra fenomenelor naturale.

ecologie industrială, care studiază impactul emisiilor de la întreprinderi asupra mediului și posibilitatea reducerii acestui impact prin îmbunătățirea tehnologiilor și a instalațiilor de tratare.

ecologie agricolă, studiind modalități de obținere a produselor agricole fără a epuiza resursele solului, păstrând în același timp mediul înconjurător.

Ecologia medicală, care studiază bolile umane asociate cu poluarea mediului.

geoecologie, care studiază structura și mecanismele de funcționare a biosferei, legătura și interconectarea proceselor biosferice și geologice, rolul materiei vii în energia și evoluția biosferei, participarea factorilor geologici la apariția și evoluția vieții. pe pamant.

Ecologie matematică modelează procesele ecologice, adică modificări ale naturii care pot apărea atunci când condițiile de mediu se schimbă.

ecologie economică dezvoltă mecanisme economice pentru managementul rațional al naturii și protecția mediului.

ecologie juridică dezvoltă un sistem de legi menit să protejeze natura.

Ecologia ingineriei - o zonă relativ nouă a științei mediului care studiază interacțiunea dintre tehnologie și natură, modelele de formare a sistemelor naturale și tehnice regionale și locale și modalitățile de gestionare a acestora pentru a proteja mediul natural și a asigura siguranța mediului. Se asigură că echipamentele și tehnologia instalațiilor industriale respectă cerințele de mediu.

ecologie socială a apărut destul de recent. Abia în 1986 a avut loc la Lvov prima conferință dedicată problemelor acestei științe. Știința „căminului”, sau habitatul societății (omul, societatea), studiază planeta Pământ, precum și spațiul - ca mediu de viață al societății.

Ecologia umana - parte a ecologiei sociale, care consideră interacțiunea unei persoane ca o ființă biosocială cu lumea exterioară.

- una dintre noile ramuri independente ale ecologiei umane - știința calității vieții și a sănătății.

Ecologie evolutivă sintetică- o nouă disciplină științifică, inclusiv domenii private de ecologie - generală, bio-, geo- și socială.

Scurtă cale istorică de dezvoltare a ecologiei ca știință

În istoria dezvoltării ecologiei ca știință, se pot distinge trei etape principale. Primul stagiu - originea și formarea ecologiei ca știință (până în anii 1960), când s-au acumulat date despre relația organismelor vii cu mediul lor, s-au făcut primele generalizări științifice. În aceeași perioadă, biologul francez Lamarck și preotul englez Malthus au avertizat pentru prima dată omenirea despre posibilele consecințe negative ale impactului uman asupra naturii.

Faza a doua -înregistrarea ecologiei ca ramură independentă a cunoașterii (după anii 1960 până în anii 1950). Începutul etapei a fost marcat de publicarea lucrărilor oamenilor de știință ruși CE FACI. Ruler, N.A. Severtseva, V.V. Dokuchaev, care a fundamentat mai întâi o serie de principii și concepte de ecologie. După cercetările lui C. Darwin în domeniul evoluției lumii organice, zoologul german E. Haeckel a fost primul care a înțeles ceea ce Darwin a numit „lupta pentru existență”, este un domeniu independent al biologiei, și a numit-o ecologie(1866).

Ca știință independentă, ecologia a prins în cele din urmă contur la începutul secolului al XX-lea. În această perioadă, omul de știință american C. Adams a creat primul rezumat al ecologiei și au fost publicate alte generalizări importante. Cel mai mare om de știință rus al secolului XX. IN SI. Vernadsky creează o fundamentală doctrina biosferei.

În anii 1930-1940, la început, botanistul englez A. Tensley (1935) a propus conceptul de „ecosistem”, și puțin mai târziu V. Ya. Sukaciov(1940) a fundamentat un concept apropiat lui despre biogeocenoza.

A treia etapă(1950 - până în prezent) - transformarea ecologiei într-o știință complexă, inclusiv știința protecției mediului uman. Concomitent cu dezvoltarea fundamentelor teoretice ale ecologiei, au fost rezolvate și probleme aplicative legate de ecologie.

La noi, în anii 1960-1980, aproape în fiecare an guvernul a adoptat rezoluții privind întărirea protecției naturii; Au fost publicate coduri de teren, apă, pădure și alte coduri. Cu toate acestea, după cum a arătat practica aplicării lor, nu au dat rezultatele cerute.

Astăzi Rusia se confruntă cu o criză ecologică: aproximativ 15% din teritoriu sunt de fapt zone de dezastru ecologic; 85% din populație respiră aer poluat semnificativ peste CPM. Numărul bolilor „provocate de mediu” este în creștere. Există degradarea și reducerea resurselor naturale.

O situație similară s-a dezvoltat și în alte țări ale lumii. Întrebarea ce se va întâmpla cu omenirea în cazul degradării sistemelor ecologice naturale și al pierderii capacității biosferei de a menține ciclurile biochimice devine una dintre cele mai urgente.

Potrivit guvernatorului interimar al orașului, situația actuală îi irită pe locuitori SFÂNTUL PETERSBURG, 15 iulie. Guvernatorul interimar al Sankt-Petersburgului, Alexander Beglov, la o întâlnire cu membrii guvernului orașului la Smolny, luni, a cerut să intensifice lucrările pentru eliminarea gunoiului spontan. „Există o mulțime de contestații care se referă la gropile spontane. Călătoresc des prin raioane și văd că avem un număr uriaș de gropi de gunoi care îi irită pe locuitori, iar apoi sunt instalații sanitare corespunzătoare. Astăzi, acest lucru ridică întrebări și îngrijorări, așa că trebuie să acordăm cea mai strictă atenție acestui lucru, să rezolvăm acest lucru ”, a spus Beglov. După cum a spus viceguvernatorul Nikolai reporterilor...

Chirurgii moscoviți au reușit să salveze pacientul de cancerul de stomac agresiv cu o intervenție minimă. Chirurgii de la Spitalul Clinic de Oncologie Nr. 1 al Departamentului de Sănătate din Moscova au salvat un pacient de 78 de ani care suferea de cancer la stomac în formă de inel. Un pacient în vârstă a fost internat pentru operație conform planului. După efectuarea tuturor studiilor necesare, medicii au decis să folosească metoda laparoscopică - pentru a elimina tumora printr-o mică incizie, în ciuda localizării sale complexe în partea centrală a stomacului. Operația a durat 5 ore, iar volumul pierderilor de sânge a fost de doar 100 ml, datorită folosirii unui bisturiu armonic cu ultrasunete. În timpul intervenției, medicii au îndepărtat o tumoare de șapte centimetri și ganglioni limfatici. În plus, am reușit să...

Guvernatorul interimar al Capitalei de Nord, Alexander Beglov, a cerut în termen de șapte zile să se îndepărteze gropile de gunoi din oraș și să aducă în responsabilitate administrativă organizațiile care nu își monitorizează locațiile. Acest lucru a fost raportat de serviciul de presă al Smolny. Vorbind la o întâlnire de lucru a guvernului orașului, Alexander Beglov a remarcat că primește o mulțime de mesaje despre gunoi ilegale pe pagina sa Vkontakte. Faptul că există o problemă, să zicem, și organizațiile publice. La o ședință în guvern, s-a spus că în oraș sunt 36 de gropi neautorizate. Actualul șef al orașului nu a exclus ca numărul real de gropi de gunoi să fie mai mare.…

Lumea nu este împărțită în agresori pasivi și victimele lor. Aproape fiecare dintre noi a fost într-una sau alta încarnare. Când observ că vorbesc ca un agresor pasiv, înseamnă că ceva s-a întâmplat înainte. Ceva dureros care a provocat un amestec de resentimente, nedumerire, un sentiment de nedreptate. Agresiunea pasivă este otravă. Se infiltrează în vorbire, făcându-l toxic pentru interlocutor. Și deși chiar nu-mi place cuvântul „toxic”, nu există altă modalitate de a-l spune. Pare că o conversație este o conversație, dar începe imediat să se agite. De ce, din ce - nu este clar. Dialog toxic „Cel puțin” în cerere. "Chiar dacă…

✅ Ai dreptul să pleci de acolo și din ceea ce te face cu adevărat nefericit. La urma urmei, există o singură viață - nu este nevoie să o irosești atât de prost. Pleacă dacă nu ți se oferă un singur motiv pentru a rămâne... Pleacă. Adesea inventăm ceva pentru noi înșine care nici măcar nu există. Relațiile sunt acolo unde există doar comoditate și momente bune. Vedem iubire acolo unde există doar dorința de a poseda și teama de a fi din nou singur. Adesea stăm chiar și atunci când nu ne mai rămâne niciun motiv să facem asta. Și atunci suferim mult din cauza asta. Pleacă de aici...

Shies, care a devenit un simbol internațional al „rezistenței ecologice”, influențează deja formarea politicii regionale: demisia prezisă a guvernatorului regiunii Arhangelsk, Orlov, este asociată cu el. În plus, Shies a reușit deja să-și lase amprenta pe artă - compun cântece despre el, filmează clipuri, el se reflectă în arta plastică. Regândirea picturii lui Vincent van Gogh. Analiștii spun că demisia guvernatorului regiunii Arhangelsk este inevitabilă și atribuie acest lucru protestelor de gunoi care au loc în regiune. Ele diferă doar în evaluarea rolului lui Shies - indiferent dacă acesta este motivul principal sau suplimentar față de toate celelalte: minimizarea rolului luptătorilor cu gunoiul de la Moscova, spun politologii ...

Experții și politicienii avertizează că implementarea legilor Uniunii Europene privind eliminarea panourilor fotovoltaice în Slovenia arată deficiențele reglementării existente și necesitatea îmbunătățirii sistemului de colectare și procesare a deșeurilor de energie solară. Directiva UE din 2012 privind deșeurile de echipamente electrice și electronice (DEEE) prevede aplicarea principiului „responsabilității extinse a producătorului”, conform căruia producătorul sau importatorul trebuie să suporte responsabilitatea și costurile pentru eliminarea materialelor la sfârșitul vieții. panouri. Acest regulament a fost transpus în legea slovenă privind deșeurile de echipamente electrice și electronice, care a intrat în vigoare la 8 august 2015. Această lege reglementează gestionarea deșeurilor,...

Foto: ICRA Art O echipă internațională de paleontologi a descris rămășițele fosilizate ale unui dinozaur descoperit în Texas (SUA) și l-a identificat ca un nou gen și specie. Un articol despre descoperire a fost publicat în Journal of Systematic Paleontology, iar Eurek Alert vorbește despre aceasta pe scurt. Se raportează că cel mai complet craniu al unui dinozaur cu cioc de rață găsit vreodată a căzut în mâinile oamenilor de știință. Noua specie a fost numită Aquilarhinus palimentus. Oamenii de știință au stabilit că aparține unui gen necunoscut anterior. Gura lui s-a dovedit a fi ciudată și surprinsă pe oamenii de știință. Ca structură, seamănă cu ciocul de rață, dar maxilarul superior este un nazal curbat ...

Înțelegerea ce este dieta keto, căutarea capcanelor și elaborarea unui plan de nutriție aproximativ bazat pe cele mai populare beneficii ale dietei de la Hollywood pentru organism. Acest tip de dietă vă poate ajuta nu numai să pierdeți în greutate, ci și să vă îmbunătățiți propria sănătate. Dieta cu cetone are beneficii împotriva diabetului, cancerului, epilepsiei și Alzheimer. Cu toate acestea, în ciuda numeroaselor avantaje și a popularității largi (incluse în top 10 cele mai populare diete ale timpului nostru), rămâne cea mai controversată dintre toate. Revizuire…

Organismele unicelulare care trăiesc în comunități trebuie să comunice într-un fel între ele. Dar cum o pot face? Nu au un sistem nervos comun tuturor. Desigur, pot elibera unele substanțe semnal în mediu, care vor înota prin apă până la vecinii lor. Și puteți folosi apa însăși ca transmițător de semnal. Cercetătorii de la Stanford au studiat un protozoar numit Spirostomum ambiguum, ale cărui celule alungite și destul de mari (până la 1,3 mm) arată ca niște viermi microscopici. Toate speciile din genul Spirostomum sunt cunoscute pentru abilitățile lor contractile: S. ambiguum se scurtează cu 40% din lungime și extrem de rapid, cu doar 5 milisecunde; si aici…

Retailerul X5 Retail Group și Coca-Cola din Rusia au lansat un proiect pilot de colectare a recipientelor din plastic și aluminiu uzate prin automate care acceptă sticle PET. Acest lucru se precizează în mesajul comun al companiilor. Ca parte a pilotului, au fost instalate automate pe teritoriul a 10 magazine din Moscova din lanțul Pyaterochka. Pe baza rezultatelor testelor se va lua o decizie cu privire la posibilitatea de scalare a proiectului. Pentru sticlele returnate se va acorda o reducere in magazin. Întreținerea automatelor, îndepărtarea containerelor colectate în centrele de reciclare și reciclarea plasticului și aluminiului vor fi efectuate de Ecotechnologies. Sursă

Se știe că riscul de demență este determinat în mare măsură de genetică. Este posibil să compensăm ereditatea cu un stil de viață sănătos? Oamenii de știință de la Facultatea de Medicină de la Universitatea din Exeter au efectuat un studiu genetic retrospectiv de cohortă, bazat pe date de la aproape 200.000 de persoane de peste 60 de ani. De asemenea, a fost realizat un sondaj în rândul participanților, inclusiv întrebări despre stilul de viață și prezența obiceiurilor proaste. În următorii 8 ani de urmărire, au fost înregistrate 1769 de noi cazuri de demență. Rezultatele analizei au arătat că un stil de viață favorabil a fost asociat cu un risc mai mic de a dezvolta demență senilă, indiferent de predispoziția genetică. Conceptul de „stil de viață favorabil” a inclus: ...

Datorită numărului tot mai mare de boli vasculare, ecografia vaselor extremităților inferioare devine din ce în ce mai populară. Mai recent, aceste boli au afectat predominant persoanele în vârstă. Dar statisticile contestațiilor arată că tot mai mulți tineri vin cu o problemă similară. Ecografia este utilizată pentru diagnosticarea și detectarea cu succes a patologiei. Procedurile efectuate folosind această metodă vă permit să aflați despre boală la timp și să efectuați un tratament cu succes. Principiul de utilizare În stadiul actual, prețul pentru ecografie a venelor și vaselor extremităților inferioare este minim. Aceasta este metoda cea mai informativă și cea mai sigură pentru detectarea disfuncției circulatorii. Undele ultrasonice, care pătrund în țesuturile moi ale corpului, ...

O scurtă definiție a ecologiei ca știință este studiul interacțiunilor tuturor organismelor vii de pe planetă. Pentru prima dată termenul se găsește în cartea biologului german Ernst Haeckel în 1866, deși știința în sine a apărut mult mai devreme. Studii ecologice au fost găsite în vremuri străvechi în lucrările lui Aristotel, Pliniu cel Bătrân, Teofrast și în mai multe tratate indiene.

În prezent, termenii și definițiile cuvântului „ecologie” înseamnă din ce în ce mai mult poluarea mediului, deși aceste probleme sunt mai mult legate de probleme rezultate din influența umană și naturală.

Cercetare ecologică în instituțiile de învățământ rusești

În întreaga lume se creează sute de instituții de învățământ legate de ecologie, studiul mediului și problemele conexe. Rusia este departe de ultima în lista țărilor din punct de vedere al numărului și are ca scop îmbunătățirea condiției generale de mediu a țării.

• Institutul Umanitar și Ecologic (GEI). Înființată în 1992, iar în 1994 și-a început deja prima activitate într-o serie de proiecte de mediu. De câțiva ani, SEI este organizatorul unor conferințe de educație pentru mediu. De asemenea, anual sunt efectuate studii ale ariilor protejate din regiunea Tula. În prezent, principala sarcină a institutului este de a păstra și menține comunități naturale unice pentru sine și studenții săi.
  O altă sarcină a instituției este ecologizarea educației, în urma căreia se efectuează un număr considerabil de excursii și cercetări.
• Institutul de Probleme de Ecologie și Evoluție. A. N. Severtsova. Majoritatea se bazează pe studiul organizării, dinamicii și evoluției populației, fiind studiate și problemele fundamentale ale conservării naturii.
• Universitatea Federală din Kazan a contribuit la apariția NPP KazanUniverstiEcology LLC, care produce un test special, brevetat, care determină pericolul conținutului de mediu și al deșeurilor umane. Organizația oferă servicii de evaluare a calității apei, a solului și a deșeurilor folosind testul său.
  Principalele domenii de activitate ale companiei:

1. Dezvoltarea metodelor de evaluare a calității mediului.
2. Monitorizarea stării mediului.
3. Crearea de tehnologii speciale pentru eliminarea în siguranță a deșeurilor organice care prezintă un pericol pentru mediu.
4. Dezvoltarea metodelor de evaluare a pericolelor deșeurilor.

De adăugat că copiii sunt introduși în problemele de mediu la vârsta de 4-5 ani, în grădinițe. Apoi, mai în profunzime, ei studiază acest concept la școală. Diverse acțiuni, conferințe, mitinguri, concursuri de desen, toate acestea sunt menite să formeze copiilor o atitudine grijulie față de mediul înconjurător. La urma urmei, literalmente, ecologia este știința locului lor de reședință, a casei lor, a naturii.

Politica rusă privind dezvoltarea ecologiei ca știință și ridicarea nivelului acesteia

Pentru a îmbunătăți starea ecologică din Rusia, au fost create un număr considerabil de programe și legi care reglementează introducerea de taxe speciale, crearea de fonduri de mediu și implicarea agențiilor guvernamentale pentru rezolvarea problemei poluării mediului.

Taxa de emisiune și plăți

O modalitate de a proteja mediul este introducerea unei taxe speciale pe poluare. Crearea lui se datorează faptului că este imposibil să se emită o lege care să interzică poluarea mediului, întrucât toate activitățile într-un fel sau altul duc la formarea deșeurilor, dar taxa de emisii limitează cantitatea de deșeuri care intră în natură.
Taxa de emisii are și o serie de dezavantaje și unele dificultăți în calcularea sumei pe care ar trebui să o primească statul. Cauze:

• erori în calculul cantității de deșeuri;
• complexitatea și costul ridicat al calculării cu acuratețe a costului taxei;
• incapacitatea de a aplica formula la reglementarea deșeurilor periculoase și a poluării fonice;
• eficiența scăzută a taxei în unele cazuri, de exemplu, în situații de urgență.

Fonduri de mediu

Aceste organizații joacă un rol important, iar scopul lor principal este să distribuie fondurile primite de la poluatori și să le returneze la activități care se desfășoară pentru îmbunătățirea nivelului de ecologie. Fondurile ecologice constau dintr-un număr de taxe, inclusiv taxe de emisii. Încasările pot să nu fie returnate integral - o parte din ele este rezervată ca fond de asigurare destinat să elimine consecințele cauzate de activitățile unei anumite întreprinderi.

Legea „Cu privire la protecția mediului”

Conform acestui document, orice activitate care are un impact negativ asupra mediului ar trebui să fie ghidată de următoarele principii:

• economisirea resurselor naturale epuizabile;
• prioritatea este protejarea vieții și sănătății tuturor oamenilor și asigurarea condițiilor favorabile vieții și activităților populației, precum și asigurarea unei garanții pentru un mediu favorabil existenței umane;
• responsabilitatea pentru respectarea prevederilor legislatiei de mediu;
• cooperare cu organizațiile publice pentru rezolvarea problemelor de mediu;
• cooperare internationala in domeniul protectiei mediului.

Problemele ecologice sunt probleme a căror soluție nu poate fi realizată de puterea unei organizații sau a unui stat individual.

Pentru a elimina toți factorii negativi care afectează starea mediului, este necesară munca comună a tuturor țărilor, crearea unor legi care să limiteze cantitatea de emisii de substanțe periculoase, precum și introducerea de echipamente tehnice care să permită calculul precis al cantitatea de deșeuri.

Ecologia este știința relației dintre ființele vii între ele și cu natura din jurul lor, structura și funcționarea sistemelor superorganismelor.
Termenul de „ecologie” a fost introdus în 1866 de evoluționistul german Ernst Haeckel. E. Haeckel credea că ecologia ar trebui să studieze diferitele forme ale luptei pentru existență. În sensul său primar, ecologia este știința relației organismelor cu mediul înconjurător (din grecescul „oikos” - locuință, reședință, adăpost).
Ecologia, ca orice știință, se caracterizează prin prezența propriului obiect, subiect, sarcini și metode (un obiect este o parte a lumii înconjurătoare care este studiată de această știință; subiectul științei este cele mai importante aspecte esențiale ale acesteia). obiect).
Obiectul ecologiei îl constituie sistemele biologice de nivel supraorganism: populații, comunități, ecosisteme (Yu. Odum, 1986).
Subiectul ecologiei este relația dintre organismele și sistemele superorganistice cu mediul lor organic și anorganic înconjurător (E. Haeckel, 1870; R. Whittaker, 1980; T. Fenchil, 1987).
Toate organismele de pe Pământ există în anumite condiții. Acea parte a naturii care înconjoară un organism viu și cu care interacționează direct se numește habitat. Proprietățile sau elementele separate ale mediului care afectează organismul sunt numite factori de mediu. Factorii care sunt necesari pentru existența unei anumite specii sunt numiți factori de resurse. Factorii care duc la scăderea numărului unei specii (la eliminarea acesteia) se numesc factori de eliminare.
Există trei grupe principale de factori de mediu: abiotici, biotici și antropici.

Factori abiotici

Caracteristicile generale ale acțiunii factorilor de mediu

Orice organism trebuie adaptat într-un anumit mod la efectele unor factori de mediu specifici. Diverse adaptări ale organismelor sunt numite adaptări. Datorită varietății de adaptări, este posibil să se distribuie supraviețuirea organismelor în funcție de intensitatea factorului de mediu.
Valorile factorului ecologic care sunt cele mai favorabile pentru o anumită specie se numesc optime sau pur și simplu optime ecologice. Aceleași valori ale factorilor care sunt nefavorabile pentru o anumită specie se numesc pesimale sau pur și simplu pessimum ecologic. Există o lege a optimului ecologic, conform căreia supraviețuirea organismelor atinge un maxim atunci când valorile acestui factor ecologic sunt apropiate de valoarea sa medie.
În cel mai simplu caz, dependența supraviețuirii de acțiunea unui factor este descrisă prin ecuații de distribuție normală, care corespund curbelor de distribuție normale în formă de clopot. Aceste curbe sunt altfel numite curbe de toleranță sau curbe Shelford.
Ca exemplu, luați în considerare dependența densității (supraviețuirii) unei anumite populații de plante de aciditatea solului.
Se poate observa că populațiile acestei specii de plante ating densitatea maximă la valori ale pH-ului apropiate de 6,5 (soluri ușor acide). Valorile pH-ului de la aproximativ 5,5 până la 7,5 formează pentru o anumită specie o zonă optimă ecologică sau o zonă de activitate normală a vieții. Odată cu scăderea sau creșterea pH-ului, densitatea populației scade treptat. Valorile pH-ului mai mici de 5,5 și mai mari de 7,5 formează două zone de pesimism ecologic sau zone de opresiune. Valorile pH-ului mai mici de 3,5 și mai mari de 9,5 formează zone de moarte în care organismele acestei specii nu pot exista.
nișă ecologică

O nisa ecologica este totalitatea tuturor legaturilor unei specii cu mediul ei, care asigura existenta si reproducerea indivizilor unei anumite specii in natura.
Termenul de nișă ecologică a fost propus în 1917 de J. Grinnell pentru a caracteriza distribuția spațială a grupurilor ecologice intraspecifice.
Inițial, conceptul de nișă ecologică era apropiat de conceptul de habitat. Dar în 1927, C. Elton a definit o nișă ecologică ca fiind poziția unei specii într-o comunitate, subliniind importanța deosebită a relațiilor trofice. Ecologul autohton G.F. Gause a extins această definiție: o nișă ecologică este locul unei specii într-un ecosistem.
În 1984, S. Spurr și B. Barnes au identificat trei componente ale unei nișe: spațială (unde), temporală (când) și funcțională (cum). Acest concept de nișă subliniază importanța atât a componentelor spațiale, cât și a celor temporale ale nișei, inclusiv schimbările sezoniere și diurne, ținând cont de bioritmurile circaniene și circadiene.

Este adesea folosită o definiție figurativă a unei nișe ecologice: un habitat este adresa unei specii, iar o nișă ecologică este profesia sa (Yu. Odum).

În 1957-1965. J. Hutchinson a definit o nișă ecologică ca o parte a unui hiperspațiu ecologic în care existența și reproducerea unei specii este posibilă. În spațiul fizic obișnuit, poziția unui punct este descrisă prin proiecția sa pe trei axe de coordonate reciproc perpendiculare. La adăugarea unei axe de coordonate de timp, se formează un spațiu-timp cu patru dimensiuni, care nu mai poate fi reprezentat grafic. Hiperspațiul ecologic este un spațiu n-dimensional în care coordonatele punctelor sunt determinate de proiecții pe axa de gradație a unui set de factori de mediu: abiotici, biotici, antropici. Hiperspațiul ecologic diferă de spectrul ecologic prin faptul că ia în considerare interacțiunea factorilor de mediu între ei în spațiu și timp.
Un ecosistem este orice unitate care include toate organismele și întregul complex de factori fizico-chimici și interacționează cu mediul extern. Ecosistemele sunt unitățile naturale de bază de pe suprafața Pământului.
Doctrina ecosistemelor a fost creată de botanistul englez Arthur Tansley (1935).
Ecosistemele se caracterizează prin diferite tipuri de metabolism nu numai între organisme, ci și între componentele lor vii și nevii. La studierea ecosistemelor se acordă o atenție deosebită relațiilor funcționale dintre organisme, fluxurilor de energie și circulației substanțelor.
Granițele spațiale și temporale ale ecosistemelor pot fi distinse destul de arbitrar. Un ecosistem poate fi atât durabil (de exemplu, biosfera Pământului), cât și de scurtă durată (de exemplu, ecosisteme de rezervoare temporare). Ecosistemele pot fi naturale sau artificiale. Din punctul de vedere al termodinamicii, ecosistemele naturale sunt întotdeauna sisteme deschise (fac schimb de materie și energie cu mediul extern); ecosistemele artificiale pot fi izolate (schimb doar energie cu mediul).
Biogeocenoze. În paralel cu doctrina ecosistemelor, s-a dezvoltat și doctrina biogeocenozelor dezvoltată de Vladimir Nikolaevici Sukachev (1942).
Biogeocenoza este un ansamblu de fenomene naturale omogene (atmosferă, vegetație, animale sălbatice și microorganisme, sol, roci și condiții hidrologice) pe o întindere cunoscută a suprafeței terestre, care are propriile interacțiuni specifice ale componentelor constitutive și un anumit tip de schimb de materie. și energie între ei și alte fenomene de natură și reprezentând o unitate interioară contradictorie, care este în continuă mișcare, dezvoltare.
Biogeocenozele se caracterizează prin următoarele caracteristici:
- biogeocenoza este asociată cu o anumită zonă a suprafeței pământului; spre deosebire de un ecosistem, limitele spațiale ale biogeocenozelor nu pot fi trasate în mod arbitrar;
- biogeocenozele există de mult timp;
- biogeocenoza este un sistem bio-inert, care este o unitate de natură animată și neînsuflețită;
- biogeocenoza este o celulă biocorologică elementară a biosferei (adică o unitate biologico-spațială a biosferei);
- biogeocenoza este o arenă de transformări evolutive primare (adică evoluția populațiilor are loc în condiții naturale-istorice specifice, în biogeocenoze specifice).
Astfel, ca un ecosistem, o biogeocenoză este o unitate a unei biocenoze și a habitatului său neînsuflețit; în timp ce baza biogeocenozei este biocenoza. Conceptele de ecosistem și biogeocenoză sunt similare în exterior, dar, în realitate, sunt diferite. Cu alte cuvinte, orice biogeocenoză este un ecosistem, dar nu orice ecosistem este o biogeocenoză.

Productivitatea nivelurilor trofice
Cantitatea de energie care trece prin nivelul trofic pe unitatea de suprafață pe unitatea de timp se numește productivitatea nivelului trofic. Productivitatea se măsoară în kcal/ha·an sau în alte unități (în tone de substanță uscată la 1 ha pe an; în miligrame de carbon pe 1 metru pătrat sau 1 metru cub pe zi etc.).
Energia furnizată la nivelul trofic se numește productivitate primară brută (pentru producători) sau alimentație (pentru consumatori). O parte din această energie este cheltuită pentru menținerea proceselor vitale (costuri metabolice sau costuri de respirație), parțial - pentru formarea deșeurilor (deșeuri în plante, excremente, năpârlirea pieilor și alte deșeuri la animale), parțial - pentru creșterea biomasei. O parte din energia cheltuită pentru creșterea biomasei poate fi consumată de consumatorii din următorul nivel trofic.
Bilanțul energetic al nivelului trofic poate fi scris sub următoarele ecuații:
(1) productivitatea primară brută = respirație + așternut + creșterea biomasei
(2) dieta = respirație + deșeuri + câștig de biomasă
Prima ecuație se aplică producătorilor, a doua - consumatorilor și descompunetorilor.
Diferența dintre productivitatea primară brută (rația) și costul respirației se numește productivitatea primară netă a nivelului trofic. Energia care poate fi consumată de consumatorii următorului nivel trofic se numește productivitate secundară a nivelului trofic în cauză.
În timpul tranziției energiei de la un nivel la altul, o parte din ea se pierde iremediabil: sub formă de radiații termice (costuri de respirație), sub formă de deșeuri. Prin urmare, cantitatea de energie extrem de organizată scade constant în timpul tranziției de la un nivel trofic la altul. În medie, intră într-un anumit nivel trofic. 10% din energia primită de nivelul trofic anterior; acest tipar se numește regula zece la sută sau regula piramidei ecologice. Prin urmare, numărul de niveluri trofice este întotdeauna limitat (4-5 legături), de exemplu, deja doar 1/1000 din energia primită la primul nivel intră în al patrulea nivel.

Dinamica ecosistemelor
În ecosistemele în curs de dezvoltare, doar o parte din creșterea biomasei este cheltuită pentru formarea de produse secundare; în ecosistem are loc o acumulare de materie organică. Astfel de ecosisteme lasă loc în mod natural altor tipuri de ecosisteme. Schimbarea naturală a ecosistemelor dintr-o anumită zonă se numește succesiune. Exemplu de succesiune: lac > lac acoperit de vegetație > mlaștină > turbără > pădure.
Există următoarele forme de succesiune:
- primar - apar în zonele anterior nelocuite (de exemplu, pe nisipuri nescuite, roci); biocenozele care se formează inițial în astfel de condiții se numesc comunități de pionier;
- secundar - apar în habitate perturbate (de exemplu, după incendii, în poieni);
- reversibil - este posibilă o revenire la ecosistemul existent anterior (de exemplu, pădure de mesteacăn > pădure de foc > pădure de mesteacăn > pădure de molid);
- ireversibilă - o întoarcere la un ecosistem existent anterior este imposibilă (de exemplu, distrugerea ecosistemelor relicte; un ecosistem relict este un ecosistem care a supraviețuit din perioadele geologice trecute);
- Antropogen - iau naștere sub influența activității umane.
Acumularea de materie organică și energie la nivel trofic duce la creșterea stabilității ecosistemului. În cursul succesiunii în anumite condiții pedoclimatice, se formează comunități de climax final. În comunitățile climax, întreaga creștere a biomasei la nivel trofic este cheltuită pentru formarea de produse secundare. Astfel de ecosisteme pot exista la infinit.
În ecosistemele degradante (dependente), bilanțul energetic este negativ - energia primită de nivelurile trofice inferioare nu este suficientă pentru funcționarea nivelurilor trofice superioare. Astfel de ecosisteme sunt instabile și pot exista doar cu costuri suplimentare de energie (de exemplu, ecosisteme de așezări și peisaje antropice). De regulă, în ecosistemele degradate, numărul de niveluri trofice este redus la minimum, ceea ce crește și mai mult instabilitatea acestora.

Ideile despre biosferă ca „zonă a vieții” și învelișul exterior al Pământului se întorc la J. B. Lamarck. Termenul de „biosferă” a fost introdus de geologul austriac Eduard Suess (1875), care a înțeles biosfera ca o peliculă subțire de viață pe suprafața pământului, care determină în mare măsură „fața Pământului”. Cu toate acestea, o doctrină holistică a biosferei a fost dezvoltată de omul de știință rus Vladimir Ivanovici Vernadsky (1926).
În prezent, există multe abordări ale definiției conceptului de „biosferă”.
Biosfera este învelișul geologic al Pământului care s-a dezvoltat în cursul dezvoltării istorice a lumii organice.
Biosfera este învelișul activ al Pământului, în care activitatea combinată a organismelor vii se manifestă ca un factor geochimic la scară planetară.
Biosfera este învelișul Pământului, a cărui compoziție, structură și energie sunt determinate de activitatea vitală totală a organismelor vii; este cel mai mare ecosistem cunoscut.

Structura biosferei
Biosfera include atât vitasfera (totalitatea organismelor vii), cât și rezultatele totale ale activităților organismelor preexistente: atmosfera, hidrosfera și litosfera.
Zona în care organismele vii se întâlnesc în mod regulat se numește eubiosferă (de fapt biosfera). Grosimea totală a eubiosferei. 12-17 km.
În raport cu eubiosfera, se disting următoarele straturi ale biosferei:
- apobiosferă - se află deasupra parabiosferei - nu apar organisme vii;
- parabiosfera - se află deasupra eubiosferei - organismele intră întâmplător;
- eubiosfera - biosfera în sine, unde organismele se găsesc în mod regulat;
- metabiosferă - se află sub eubiosferă - organismele intră întâmplător;
- Abiosfera - se află sub metabiosferă - organisme vii nu apar.
Aerobiosfera - include partea inferioară a atmosferei. Aerobiosfera include:
a) tropobiosfera - până la o înălțime de 6 ... 7 km;
b) altobiosferă - până la limita inferioară a ecranului de ozon (20...25 km).
Stratul de ozon este un strat al atmosferei cu un conținut ridicat de ozon. Ecranul cu ozon absoarbe radiațiile ultraviolete dure ale Soarelui, care au un efect dăunător asupra tuturor organismelor vii. În ultimele decenii, în regiunile polare au fost observate „găuri de ozon” – zone cu un conținut scăzut de ozon.
Hidrobiosfera - cuprinde intreaga hidrosfera. Limita inferioară a hidrobiosferei. 6 ... 7 km, în unele cazuri - până la 11 km. Hidrobiosfera include:
a) acvabiosferă - râuri, lacuri și alte ape dulci;
b) marinobiosfera - mări și oceane.
Terrabiosferă - suprafață terestră. Terrabiosfera include:
a) fitosferă - habitatul plantelor terestre;
b) pedosferă - un strat subțire de sol.
Litobiosfera. Limita inferioară a litobiosferei. 2 ... 3 km (mai rar - până la 5 ... 6 km) pe uscat și. 1...2 km sub fundul oceanului. Organismele vii din compoziția litobiosferei sunt rare, cu toate acestea, rocile sedimentare din compoziția biosferei au apărut sub influența activității vitale a organismelor.
IN SI. Vernadsky a identificat 7 tipuri de substanțe din biosferă: materie vie, materie biogenă (combustibili fosili, calcare), materie inertă (roci magmatice), materie bio-inertă (sol), materie radioactivă, atomi împrăștiați și materie de origine cosmică.
Funcțiile materiei vii din biosferă sunt diverse:
- Energie - acumulare de energie solară în timpul fotosintezei; Energia solară alimentează toată viața de pe pământ.
- Gaz - compoziția atmosferei moderne (în special, conținutul de oxigen și dioxid de carbon) s-a dezvoltat, în mare măsură, sub influența activității vitale a organismelor.
- Concentrarea - ca urmare a activității vitale a organismelor s-au dezvoltat toate tipurile de combustibili fosili, multe minereuri, materie organică din sol etc.
- Redox - pe parcursul vieții organismelor vii au loc constant reacții redox, asigurând circulația și transformările constante ale carbonului, hidrogenului, oxigenului, azotului, fosforului, sulfului, fierului și altor elemente.
- Distructivă - ca urmare a distrugerii organismelor moarte și a produselor lor metabolice, materia vie se transformă în inertă, biogenă și bio-inertă.
- formatoare de mediu - organismele transformă în diverse moduri factorii fizico-chimici ai mediului.
- Transport - transfer de materie împotriva gravitației și în direcția orizontală.

Relația dintre componentele biosferei
Plantele sunt producători de materie organică, prin urmare, cu ele încep întotdeauna lanțurile de pășunat, sau lanțurile de pășune, în ecosisteme. Microorganismele-reducătoare realizează transferul elementelor dintr-o formă organică în una extraorganică. Organismele chemosintetice modifică stările de oxidare ale elementelor, le transferă dintr-o formă insolubilă într-una solubilă și invers.
Astfel, cu ajutorul plantelor și microorganismelor se realizează ciclul carbonului, oxigenului și elementelor de nutriție minerale.
Masa totală a materiei vii a biosferei este de 2.500.000.000.000 de tone (sau 2,5 trilioane de tone). Producția anuală a plantelor Pământului depășește 120 de miliarde de tone (din materie uscată). În același timp, aproximativ 170 de miliarde de tone de dioxid de carbon sunt absorbite, 130 de miliarde de tone de apă sunt împărțite, 120 de miliarde de tone de oxigen sunt eliberate și sunt stocate 400 1015 kilocalorii de energie solară. Aproximativ 2 miliarde de tone de azot și aproximativ 6 miliarde de tone de fosfor, potasiu, calciu, magneziu, sulf, fier și alte elemente sunt implicate anual în procesele de sinteză și degradare. Timp de 2 mii de ani, tot oxigenul din atmosferă trece prin plante.
Mișcarea elementelor de-a lungul lanțurilor trofice (rețele) se numește migrație biogenă a atomilor. Animalele mobile (păsări, pești, mamifere mari) contribuie la deplasarea elementelor pe distanțe considerabile.

Legile de bază ale ecologiei sunt formulate popular de ecologistul american B. Commoner.
Prima lege: „Totul este legat de tot”. O mică schimbare într-un singur loc de mediu
rețeaua poate provoca consecințe semnificative și pe termen lung într-un mod complet diferit.
A doua lege: Totul trebuie să meargă undeva. În esență, aceasta este o reformulare a binecunoscutei legi a conservării materiei. B. Commoner scrie: „Una dintre principalele cauze ale actualei crize de mediu este că din pământ au fost extrase cantități uriașe de diferite substanțe, de unde se aflau într-o formă legată, transformate în altele noi, adesea foarte active și departe de naturale. compuși” („Cercul de închidere”, 1974).
A treia lege: „Natura știe cel mai bine”. Sistemele ecologice naturale durabile sunt cele mai complexe formațiuni, iar organizarea lor a avut loc ca urmare a dezvoltării evolutive, a selecției dintr-o varietate de opțiuni. Prin urmare, este logic să presupunem că naturalul este cea mai bună opțiune și fiecare nouă opțiune va fi mai proastă. Dar asta nu înseamnă că natura nu poate fi schimbată, îmbunătățită, adaptată la interesele omului, trebuie doar făcută corect, pe baza cunoștințelor științifice stricte despre natură și prevăzând toate consecințele negative posibile.
A patra lege: „Nimic nu se dă gratis” sau „Trebuie să plătești pentru tot”. Sensul acestei legi este că ecosistemul mondial este un întreg unic și, schimbându-l într-o măsură nesemnificativă într-un singur
loc, trebuie să prevedem științific ce schimbări pot avea loc în alte locuri. Ceea ce o persoană a luat din natură sau a stricat, trebuie să corecteze și să revină. În caz contrar, vor începe astfel de schimbări care sunt dificil nu numai de corectat, ci chiar de prevăzut. Pot apărea schimbări care vor amenința existența civilizației umane.