Predmet a úlohy modernej ekológie. Miesto ekológie v systéme poznania.

Ekológia (z gréckeho eko-byt, obydlie, dom, majetok a logo-pojem, doktrína, veda) je veda o interakciách živých organizmov a ich spoločenstiev navzájom a s prostredím.

Predmetom ekológie sú predovšetkým systémy nad úrovňou organizmov, to znamená štúdium organizácie a fungovania nadorganizmových systémov: populácií, biocenóz (spoločenstiev), biogeocenóz (ekosystémov) a biosféry ako celku. Inými slovami, hlavným predmetom štúdia ekológie sú ekosystémy, teda jednotné prírodné komplexy tvorené živými organizmami a prostredím.

Úlohy ekológie sa líšia v závislosti od študovanej úrovne organizácie živej hmoty. Populačná ekológia študuje vzorce populačnej dynamiky a štruktúry, ako aj procesy interakcií (súťaženie, predácia) medzi populáciami rôznych druhov. K úlohám komunitnej ekológie (biocenológie) patrí štúdium zákonitostí organizácie rôznych spoločenstiev, prípadne biocenóz, ich štruktúry a fungovania (cirkulácia látok a premena energie v potravinových reťazcoch).

Hlavnou teoretickou a praktickou úlohou ekológie je odhaľovať všeobecné zákonitosti organizácie života a na tomto základe rozvíjať princípy racionálneho využívania prírodných zdrojov pri stále sa zvyšujúcom vplyve človeka na biosféru.

Interakcia ľudskej spoločnosti a prírody sa stala jedným z najdôležitejších problémov našej doby, pretože situácia, ktorá sa vyvíja vo vzťahu medzi človekom a prírodou, sa často stáva kritickou: čerstvá voda a minerály sú vyčerpané, stav pôdy, vody a vzduchu kotliny sa zhoršuje, dochádza k dezertifikácii rozsiahlych území, komplikuje sa boj s chorobami a škodcami poľnohospodárskych plodín.

Na vyriešenie týchto globálnych problémov a predovšetkým problému intenzifikácie a racionálneho využívania, ochrany a reprodukcie zdrojov biosféry spája ekológia úsilie botanikov, zoológov a mikrobiológov vo vedeckom výskume, dáva evolučnú doktrínu, genetiku, biochémiu a biofyzika ich skutočnú univerzálnosť.

Ak vykreslíme hierarchickú schému vied, tak na 1. stupni bude filozofia, ktorá sa delí na filozofiu prírody, spoločnosti a myslenia. Environmentálne vedy patria medzi všetky oddelenia vedeckého poznania. Medzi prírodnými vedami - biológia, geoekológia, medzi humanitnými - socioekológia, medzi vedami o myslení - neosferológia, medzi technickými vedami - inžinierska ekológia. Moderná ekológia je v súvislosti so zvyšujúcim sa vplyvom ľudskej spoločnosti na životné prostredie komplexnou interdisciplinárnou vedou, ktorá študuje zložité problémy interakcie s prírodným prostredím.

História formovania modernej ekológie.

Od prvých krokov svojho vývoja je človek nerozlučne spätý s prírodou. Vždy bolo úzko závislé od flóry a fauny, od ich zdrojov a bolo nútené brať do úvahy zvláštnosti rozšírenia a životného štýlu zvierat, rýb, vtákov atď.

v najstarších nám známych písomných prameňoch sa spomínajú nielen rôzne názvy živočíchov a rastlín, ale uvádzajú sa aj informácie o ich spôsobe života. Autori týchto rukopisov zrejme venovali pozornosť predstaviteľom voľne žijúcich živočíchov nielen zo zvedavosti, ale aj pod dojmom ich dôležitosti v živote ľudí: lovu divých zvierat a vtákov, rybolovu, ochrane úrody pred škodlivou zverou atď.

Starovekí grécki vedci mali veľký vplyv na svetonázor vedcov modernej doby. Takže napríklad Aristoteles vo svojej "Histórii zvierat" rozlišoval medzi vodnými a suchozemskými zvieratami, plávaním, lietaním, plazením. Jeho pozornosť sa upriamila na také otázky, ako je uväznenie organizmov v biotopoch, život v samotách alebo v kŕdľoch, rozdiely vo výžive atď. Problémy štruktúry a života organizmov sa zaoberali v dielach takých starovekých mysliteľov a filozofov ako Theophrastus, Plínius Starší so svojou slávnou „Prírodopisnou históriou“.

Úžasné objavy, ktoré cestujú do vzdialených krajín, a veľké geografické objavy renesancie, ktoré so sebou priniesla, slúžili ako impulz pre rozvoj biológie. Vedci a cestovatelia opísali nielen vonkajšiu a vnútornú štruktúru rastlín, ale informovali aj o závislosti rastlín od podmienok pestovania alebo pestovania. Slávny anglický chemik Robert Boyle ako prvý uskutočnil ekologický experiment; zverejnil výsledky porovnávacej štúdie vplyvu nízkeho atmosférického tlaku na rôzne živočíchy.

Veľkým prínosom pre formovanie ekologických poznatkov boli takí vynikajúci vedci ako švédsky prírodovedec Carl Linné a francúzsky bádateľ prírody Georges Buffon, v ktorých prácach bola zdôraznená vedúca úloha klimatických faktorov.

Dôležité pozorovania, ktoré ovplyvnili rozvoj ekológie, urobili vedci z Ruskej akadémie vied v rámci expedičného výskumu vykonávaného od druhej polovice 18. storočia. (Krasheninnikov, Lepekhin, Pallas)

Veľký vplyv na rozvoj ekologickej vedy mal Jean-Baptiste Lamarck, francúzsky autor prvej evolučnej doktríny, ktorý veril, že najdôležitejšou príčinou adaptačných zmien organizmov, vývoja rastlín a živočíchov, je vplyv vonkajších environmentálne podmienky. Veľký význam v rozvoji ekológie má aj Roulier, ktorý veril, že najdôležitejším dôvodom na prispôsobenie sa zvierat a rastlín je vplyv podmienok prostredia.

Veľkú úlohu zohrali diela Darwina - základ doktríny evolúcie organického sveta.

Termín „ekológia“ zaviedol Ernst Haeckel v roku 1866. Ako samostatná veda „ekológia vznikla začiatkom 20. storočia. Veľkým prínosom boli Timiryazev, Dokuchaev, Sukachev. Vernadsky vytvára doktrínu biosféry. V druhej polovici 20. stor Nastáva akási „ekologizácia“ modernej vedy. Je to spôsobené uvedomením si obrovskej úlohy znalostí o životnom prostredí. Pri štúdiu rôznych procesov sú veľkou pomocou experimentálne metódy, skúma sa vplyv rôznych podmienok na organizmy a ich reakcie.

V súčasnosti sa v ekológii rozlišuje množstvo vedných odborov a disciplín: populačná ekológia, geografická ekológia, chemická ekológia, priemyselná ekológia, ekológia rastlín, živočíchov a človeka.

Moderná ekológia je teda univerzálna, rýchlo sa rozvíjajúca, komplexná veda s veľkým praktickým významom pre všetkých obyvateľov našej planéty. Ekológia je veda budúcnosti a možno aj samotná existencia človeka bude závisieť od pokroku tejto vedy.

Hlavné smery modernej ekológie.

Moderná ekológia zahŕňa tieto oblasti. Moderná ekológia zahŕňa:

– všeobecná (klasická) ekológia, ktorá študuje interakcie biologických systémov s prostredím;

– geoekológia, ktorá študuje ekosystémy vysokej úrovne až po biosféru vrátane; záujmy geoekológie sú zamerané na analýzu štruktúry a fungovania krajiny (prírodné komplexy geografického významu)

- globálna ekológia, ktorá študuje všeobecné zákonitosti fungovania biosféry ako globálneho ekologického systému;

- sociálna ekológia, ktorá uvažuje o vzťahu v systéme „spoločnosť – príroda“;

– aplikovaná ekológia, ktorá študuje mechanizmy vplyvu človeka na biosféru, spôsoby predchádzania negatívnym vplyvom a ich následkom, rozvíja princípy racionálneho využívania prírodných zdrojov. Vychádza zo zákonov, pravidiel a zásad ekológie a manažmentu prírody.

Jedným zo smerov modernej ekológie je ekonomická ekológia spojená s využívaním prírodných zdrojov.

Klasická ekológia študuje biologické systémy, t. j. študuje organický svet na úrovni jednotlivcov, populácií, druhov a spoločenstiev. V tejto súvislosti existujú:

- autekológia (ekológia jedincov) - stanovuje hranice existencie jedinca (organizmu) v prostredí, študuje reakcie organizmov na pôsobenie faktorov prostredia.

- demoekológia (ekológia populácií) - študuje prirodzené skupiny jedincov toho istého druhu - populácie, podmienky ich vzniku, vnútropopulačné vzťahy, populačnú dynamiku;

- eidekológia (druhová ekológia) - študuje druh ako určitý stupeň organizácie voľne žijúcich živočíchov.

- synekológia (komunitná ekológia) - študuje asociácie populácií rôznych druhov rastlín, živočíchov a mikroorganizmov, ich interakciu s prostredím

Ekológia, ako každá veda, využíva rôzne výskumné metódy. Týchto metód je v ekológii veľmi veľa, keďže ekológia je interdisciplinárna veda, ktorá je založená okrem biologických základov aj na základoch geografických, technických, ekonomických a spoločenských vied, matematických, lekárskych, meteorologických atď. , v ekológii sa využívajú tak všeobecné metódy, ktoré našli svoje uplatnenie v mnohých vedách, ako aj špecifické, ktoré sa zvyčajne využívajú len v ekológii.

Všetky environmentálne metódy možno rozdeliť do troch hlavných skupín:

Metódy, ktorými sa zhromažďujú informácie o stave objektov životného prostredia: rastliny, zvieratá, mikroorganizmy, ekosystémy, biosféra,

Spracovanie prijatých informácií, skladanie, kompresia a zovšeobecňovanie,

Metódy interpretácie prijatých faktografických materiálov.

V ekológii sa využívajú tieto výskumné metódy: chemické, fyzikálne, biologické, environmentálne indikačné metódy, meteorologické, environmentálna monitorovacia metóda, monitoring môže byť lokálny, regionálny alebo globálny.

Monitoring sa často vykonáva na základe prírodných rezervácií v referenčných oblastiach krajiny. Umožňuje sledovať funkčné (produktivita, tok hmoty a energie) a štrukturálne (druhová diverzita, počet druhov atď.) zmeny, ktoré sa vyskytujú v určitých ekosystémoch. Dôležité pre monitorovanie sú automatické a vzdialené zariadenia, ktoré pomáhajú získavať informácie z oblastí, kde je ťažké alebo nemožné vykonávať priame pozorovania, napríklad oblasť sarkofágu jadrovej elektrárne v Černobyle. Pre ekologický výskum má veľký význam metóda matematického modelovania.

Umožňuje modelovať vzťahy organizmov v ekosystémoch (potravinové, konkurenčné a pod.), závislosť zmien veľkosti populácie a ich produktivity od pôsobenia jednotlivých faktorov prostredia). Matematické modely dokážu predpovedať vývoj udalostí, zvýrazňovať jednotlivé súvislosti a kombinovať ich. Modelovanie umožňuje určiť počet poľovnej zveri, ktorú je možné odstrániť z prirodzených populácií, aby sa nenarušila ich hustota, predpovedať výskyty škodcov, dôsledky antropogénneho vplyvu na jednotlivé ekosystémy a biosféru ako celok.

Keďže sa ekológia sformovala do zásadne novej disciplíny, nie je prekvapujúce, že existuje niekoľko klasifikácií hlavných zložiek ekológie. Niektorí autori venujú väčšiu pozornosť všeobecným filozofickým a kultúrnym aspektom, druhý - sociálnym a tretí - ekologickým a ekonomickým.

Ekológia zároveň zostala exaktnou biologickou vedou v tom zmysle, že študuje živé objekty a ich celok, ale stala sa aj humanitnou vedou, pretože definuje človeka v prírode, formuje jeho svetonázor a pomáha optimalizovať vývoj. spoločenských a výrobných procesov.

Všetky oblasti ekológie sú spojené do 2 sekcií:

Teoretická (základná, všeobecná) ekológia skúma všeobecné zákonitosti vzťahov medzi organizmami a prostredím a obsahuje tieto oblasti: ekológia človeka, ekológia živočíchov, ekológia rastlín, paleoekológia, evolučná ekológia atď.

Praktická (aplikovaná) ekológia študuje sociálno-ekonomické faktory vplyvu človeka na životné prostredie (národná ekopolitika, environmentálny manažment, environmentálna výchova a pod.).

S prihliadnutím na vzájomnú podriadenosť predmetov štúdia možno teoretickú ekológiu rozdeliť do piatich veľkých divízií (M.F. Reimers, 1994):

1. Autekológia (ekológia organizmov) študuje vzťah zástupcov druhu s ich prostredím. Táto časť ekológie sa zaoberá najmä určovaním hraníc stability druhu a jeho vzťahu k rôznym faktorom prostredia - teplota, osvetlenie, vlhkosť, plodnosť atď. Autekológia tiež študuje vplyv prostredia na morfológiu, fyziológiu a správanie. organizmov.

2. Demekológia (populačná ekológia) študuje biologickú, pohlavnú, vekovú štruktúru populácií, popisuje kolísanie počtu rôznych druhov a stanovuje ich príčiny. Tento úsek sa nazýva aj populačná dynamika alebo populačná ekológia.

3. Synekológia (ekológia spoločenstva) analyzuje vzťah medzi jednotlivcami patriacimi k rôznym druhom danej skupiny organizmov, ako aj medzi nimi a prostredím (druhové zloženie spoločenstva, abundancia, priestorové rozloženie, vývoj skupín, metabolizmus a energia medzi rôznymi organizmami). komponenty).

Úlohy a hlavné smery v ekológii. Základné pojmy a pojmy.

Pojem „ekológia“ zaviedol nemecký prírodovedec E. Haeckel v roku 1866 a v doslovnom preklade z gréčtiny znamená náuku o dome alebo o hospodárení (oykal – dom, obydlie; logos – učenie).

V dôsledku toho sa ekológia zaoberá predovšetkým objasňovaním a štúdiom vzťahu organizmov k životnému prostrediu. Vzťahy znamenajú tak vplyv prostredia na organizmy, ako aj vplyv organizmov na životné prostredie.

V posledných desaťročiach sa výraz „ekológia“ výrazne zmenil. Pre svoj výnimočný vplyv na životné prostredie az toho vyplývajúce zdravotné problémy a problémy s prežitím ľudstva sa stal viac zameraný na človeka.

Myšlienky ekológie začali prenikať do všetkých odvetví poznania, je s ňou spojená humanizácia prírodných a technických vied, aktívne sa zavádza do humanitných oblastí poznania. Tie. formuje sa ekologický svetonázor, navrhnutý tak, aby prenikal do všetkých vied, technických procesov a oblastí ľudskej činnosti. Vo vzťahu k vášmu pôsobisku sa objavili a využívajú napríklad pojmy ako ekologická výchova, ekológia kultúry, ekológia vedomia, ekológia medziľudských vzťahov atď.. Environmentálna psychológia je v procese formovania .

Vo viac úzky V istom zmysle je ekológia rozdelená do troch hlavných oblastí:

1) biologické- zvažovanie vzťahu medzi jednotlivými organizáciami a environmentálnymi faktormi alebo životným prostredím, ako aj ekologickými zákonitosťami existencie populácií, fungovania ekosystémov rôznych rádov a fungovania biosféry.

2) geografické- geoekológia - študuje vzťah medzi neživou prírodou a životným prostredím, ako aj vzťah prírody k ľudskej spoločnosti, vzhľadom na jej ekonomickú činnosť.

3) sociálna ekológia a ekológia človeka- štúdium špecifických súvislostí medzi spoločnosťou, prírodou, človekom a jeho životným prostredím (životným prostredím).

objektštúdium ekológie nie sú konkrétne objekty, javy, procesy, ale vzťahy.

Ekológia človeka a sociálna ekológia.

Podľa N. F. Reimersa (1992) takmer súčasne s triednou bioekológiou vznikla ekológia človeka pod iným názvom. V priebehu rokov sa formovala v dvoch smeroch – aktuálna ekológia človeka ako organizmu a sociálna ekológia. Ekológia človeka je staršia a obsahovo širšia ako sociálna ekológia.

Rozdelenie disciplín „ekológia človeka“ a „sociálna ekológia“ by sa podľa N. F. Reimersa malo uskutočňovať podľa dualistických kvalít samotného človeka. Pokiaľ ide o jednotlivca, organizmus – to je „ekológia človeka“ (ako autekológia jednotlivca); ak vezmeme do úvahy sociálne série, ide o „sociálnu ekológiu“.

Základné pojmy, pojmy ekológie. Systematická ekológia.

Moderné ekologické myšlienky vychádzajú zo širokej pojmovej základne prevzatej z biológie, geografie, ekonómie, sociológie, filozofie a objavili sa aj v procese formovania ekológie ako vedy.

Základným pojmom a základnou taxonomickou a funkčnou jednotkou v ekológii je ekosystému(Tansley, 1935) je akékoľvek spoločenstvo živých bytostí a ich biotopov, spojené do jedného funkčného celku. Hlavnými vlastnosťami ekosystému sú schopnosť vykonávať kolobeh látok, odolávať vonkajším vplyvom a produkovať biologické produkty.

Blízko pojmu „ekosystém“ je pojem "biocenóza"(Sukačev). Obvykle sa uplatňuje len na suchozemské prírodné systémy a nevyhnutne zahŕňa vegetačný kryt (napr. les, step, lúky - porovnaj - hnijúci kmeň stromu, kaluž - ekosystémy).

Každá biocenóza pozostáva z mnohých druhov, ale druhy sú v nej zahrnuté nie ako samostatné jedince, ale ako populácie. populácia- je to časť druhu (súbor jedincov jedného druhu), zaberajúca relatívne homogénny priestor a schopná sebaregulácie a udržiavania určitého počtu.

Systematická ekológia.

Ekológia ako veda považuje ekologické systémy, ktorých väzby a prvky sú v úzkom prepojení a vzájomnej závislosti, t.j. je založená na systémový koncept. V súlade s ňou je celý hmotný a nehmotný svet okolo nás systémom pozostávajúci z nezmyselného súboru systémov iného poriadku a väzieb, ktoré ich spájajú.

Vo všeobecnosti existujú tri typy systémov:

1. ZATVORENÉ, ktoré si so svojimi susedmi nevymieňajú hmotu ani energiu.

2. ZATVORENÉ, ktoré sa vymieňajú so susednou energiou, ale nie hmotou (vesmírna loď).

3. OTVORENÉ, ktoré si so svojimi susedmi vymieňajú hmotu aj energiu. Takmer všetky prírodné (ekologické) systémy sú otvoreného typu.

Existencia systémov je nemysliteľná bez súvislostí, ktoré sa delia na priame a spätné.

Rovno nazývať také spojenie, v ktorom jeden prvok (A) pôsobí na druhý (B) bez odozvy. Napríklad pôsobenie Slnka na pozemské procesy. o obrátene spojovací prvok B reaguje na akcie prvku A. Spätná väzba môže byť pozitívna a negatívna.

o obrátene Komunikačný prvok B reaguje na pôsobenie prvku A. Zohráva významnú úlohu v environmentálnych procesoch. Spätná väzba je pozitívna aj negatívna.

Spätná väzba vedie k posilneniu procesu v jednom smere.

Činnosť človeka v prírode vedie k narušeniu týchto väzieb, čo vedie k ničeniu ekosystémov alebo ich prechodu do iného stavu.

Hierarchia organizačných úrovní.

Na pochopenie obsahu a organizácie modernej ekológie možno vychádzať z koncepcie úrovní organizácie. V súlade s ňou úrovne organizácie v tomto prípade organizácie živého: spoločenstvo, populácia, organizmus, orgán, bunka a gén tvoria hierarchicky usporiadanú štruktúru života. Ekológia študuje predovšetkým systémy nad úrovňou organizmu, pričom ich posudzuje v interakcii s neživou prírodou (abiotickým prostredím). Napríklad spoločenstvo a neživá príroda, keď fungujú, spolu tvoria ekologický systém alebo ekosystém. Najväčší ekosystém, ktorý poznáme, je biosféra alebo ekosféra. Zahŕňa všetky živé organizmy Zeme, ktoré sú v interakcii s fyzickým (neživým) prostredím Zeme ako celku.

Princíp vzniku .

Dôležitým dôsledkom hierarchickej organizácie systémov je, že keď sa komponenty (prvky) spájajú do väčších funkčných celkov, tieto nové jednotky majú nové vlastnosti, ktoré na predchádzajúcej úrovni absentujú. Takéto univerzálne vlastnosti systémov vrátane ekosystémov sa nazývajú vznikajúce . Takéto kvalitatívne nové vznikajúce vlastnosti nemožno predvídať na základe vlastností komponentov (prvkov), ktoré tvoria túto úroveň alebo jednotku (systém). Vznik môže byť vyjadrený aj z hľadiska konceptu neredukovateľné vlastnosti, ktorého podstata spočíva v tom, že vlastnosti celku nemožno redukovať na súčet vlastností jeho častí. V dôsledku toho je na vysvetlenie javov vyskytujúcich sa na určitej úrovni prakticky nemožné použiť údaje získané na predchádzajúcej úrovni; treba to priamo naštudovať.

Podcenenie emergencie môže viesť k veľkým chybným výpočtom pri zásahoch človeka do života ekosystémov alebo pri navrhovaní a rekonštrukcii systémov na splnenie určitých cieľov. Agrocenóza - nízka schopnosť sebaregulácie a stabilita - porovnajme lúku, les a pod.

Energetické procesy v ekosystémoch.

Energetické procesy v otvorených a nerovnovážnych ekosystémoch sa riadia prvým a druhým zákonom termodynamiky. Keď sa energia rozptýli, naruší sa stupeň poriadku v systéme. Miera nevratného rozptylu energie je entropia , t.j. miera poruchy systému.

Živé organizmy a normálne fungujúce ekosystémy sa vyznačujú vysokým stupňom poriadku a odolávajú entropii, pri zachovaní určitej úrovne energie – porovnajme živý a mŕtvy organizmus. Opakom entropie je tzv negentropia . Hlavnou vlastnosťou normálne fungujúcich prírodných ekosystémov je schopnosť extrahovať negentropiu z prostredia(slnečná energia) a tým udržiavať svoju vysokú usporiadanosť.

Ekológia je veda, ktorá študuje životné prostredie, vzorce života živých organizmov, ako aj vplyv človeka na prírodu. Táto oblasť vedomostí študuje tie systémy, ktoré sú vyššie ako jeden organizmus. Na druhej strane sa delí na viac súkromných pobočiek. Aké disciplíny sú zahrnuté v ekológii?

Bioekológia

Jedným z najstarších odvetví ekológie je bioekológia. Táto veda je založená na základných poznatkoch o rastlinnom a živočíšnom svete, ktoré sa človeku podarilo nahromadiť počas svojej histórie. Predmetom tohto smeru vo vede sú živé bytosti. Zároveň sa človek študuje aj v rámci bioekológie ako samostatný druh. Tento smer v ekológii využíva biologický prístup na hodnotenie rôznych javov, vzťahov medzi nimi a ich následkov.

Hlavné smery

Ťažiskom štúdia bioekológie je biosféra. Sekcia ekológie, ktorá študuje živé bytosti, kvôli rôznorodosti údajov o prírode nemôže pozostávať len z jednej disciplíny. Preto je rozdelená do niekoľkých podsekcií.

• Auetekológia je vedecký smer, ktorého predmetom sú živé organizmy v určitých biotopových podmienkach. Hlavnou úlohou tohto smeru je štúdium procesov adaptácie na životné prostredie, ako aj tých hraníc fyzikálno-chemických parametrov, ktoré sú kompatibilné so životom organizmu.
• Eidekológia – študuje ekológiu druhov.
• Synekológia je odvetvie ekológie, ktoré študuje populácie rôznych druhov zvierat, rastlín a mikroorganizmov. Disciplína tiež skúma spôsoby ich formovania, rozvoja dynamiky, produktivity, interakcie s vonkajším svetom a ďalších čŕt.
• Demekológia - študuje prirodzené skupiny živých organizmov, ktoré patria k rovnakému druhu. Ide o odvetvie ekológie, ktoré študuje štruktúru populácií, ako aj základné podmienky, ktoré sú potrebné na ich formovanie. Predmetom jeho štúdia sú aj intrapopulačné skupiny, črty procesu ich formovania, dynamika a početnosť.

V súčasnosti je bioekológia doktrínou, ktorá je základom manažmentu prírody a ochrany životného prostredia. V súčasnosti sa environmentálne procesy vykonávajú pomocou moderných biotechnologických metód.

Relevantnosť vedy

Každý človek sa skôr či neskôr zamyslí nad tým, aké dôležité je kvalitné životné prostredie pre život a zdravie. Teraz sa prostredie rýchlo mení. A nie poslednú úlohu zohráva ekonomická činnosť človeka. V dôsledku deštruktívnej činnosti tovární a tovární sa čerstvá pitná voda zhoršuje, nádrže sa zmenšujú, krajina predmestí sa mení. Pesticídy znečisťujú pôdu.

Bioekológia je odvetvie ekológie, ktoré študuje metódy, ktorými možno vyčistiť životné prostredie od znečistenia, obnoviť ekologickú rovnováhu a zabrániť totálnej ekologickej katastrofe.

Ako sa aplikujú poznatky o prírode?

Jedným z príkladov úspešného využitia poznatkov, ktorými bioekológia disponuje, je vynález špeciálnej toalety v Singapure, pomocou ktorej sa spotreba vody zníži až o 90 %. Odpad v tejto toalete sa premieňa na hnojivo a elektrickú energiu. Ako tento systém funguje? Tekutý odpad sa upravuje, pri ktorom sa rozkladá na prvky fosfor, draslík a dusík. Pevný odpad čaká na spracovanie v bioreaktore. Počas vyhnívania sa v tomto zariadení vytvára metánový plyn. Keďže nemá žiadny zápach, používa sa na domáce potreby. Výsledkom využitia poznatkov bioekológie je v tomto prípade úplná obnova prírodných zdrojov.

Všeobecná ekológia

Toto odvetvie ekológie študuje organizmy v kontexte ich interakcie s celým okolitým svetom. Toto je spojenie medzi živou bytosťou a prostredím, v ktorom žije. To platí aj pre ľudí. Odborníci rozdeľujú celý živý svet do troch kategórií: rastliny, zvieratá a ľudia. Preto sa aj všeobecná ekológia rozvetvuje do troch oblastí – ekológia rastlín, ekológia živočíchov a ekológia človeka. Treba poznamenať, že vedecké poznatky sú pomerne rozsiahle. Existuje asi sto sekcií všeobecnej ekológie. Ide o oblasti lesnícke, urbanistické, medicínske, chemické odbory a mnohé iné.

Aplikovaný smer

Ide o vedu, ktorá sa zaoberá transformáciou ekologických systémov na základe vedomostí, ktoré má človek. Tento smer je praktickou súčasťou environmentálnych aktivít. Súčasne použitý smer obsahuje ďalšie tri veľké bloky:

• aplikovaný výskum v oblasti manažmentu prírody;
• environmentálny dizajn, ako aj dizajn, pomocou ktorého je možné vytvárať továrne a podniky šetrné k životnému prostrediu;
• rozvoj manažérskych systémov v oblasti manažmentu prírody, ktorý zahŕňa aj otázky expertízy, licencovania a kontroly projektov.

Geoekológia

Ide o jedno z hlavných odvetví ekológie, ktorého vznik sa spája s menom nemeckého geografa K. Trolla. V 30. rokoch minulého storočia zaviedol tento koncept. Geoekológiu považoval za jeden z odborov všeobecných prírodných vied, v ktorom sa navzájom spájajú štúdie z oblasti geografie a ekológie. V Rusku sa tento pojem rozšíril od 70. rokov minulého storočia. Výskumníci rozlišujú niekoľko konceptov geoekológie.

Podľa jedného z nich táto disciplína študuje geologické prostredie a jeho ekologické vlastnosti. Tento prístup predpokladá, že geologické prostredie je spojené s biosférou, hydrosférou a atmosférou. Geoekológiu možno definovať aj ako vedu, ktorá študuje interakciu biologickej, geografickej, ale aj priemyselnej sféry. V tomto prípade táto časť vedy o prírode študuje rôzne aspekty manažmentu prírody, vzťah medzi prostredím a človekom. Rozlišujú sa rôzne interpretácie v závislosti od toho, aký druh vedy (geológiu, geografiu alebo ekológiu) považuje autor definície za hlavnú.

V tejto oblasti prírodných vied existujú tri hlavné smery.

• Prírodná geoekológia je veda o stabilných parametroch geosfér, zonálnych a regionálnych prírodných komplexov, ktoré zabezpečujú komfort prostredia pre človeka a jeho sebarozvoj.
• Antropogénna geoekológia. Študuje rozsah všetkých zmien, ktoré sa vyskytujú v prírode v dôsledku ľudskej činnosti.
• Aplikovaná geoekológia. Ide o syntézu poznatkov o tom, akú stratégiu a taktiku je možné uplatniť, aby sa zachovali evolučné parametre prostredia, aby sa predišlo vzniku krízových situácií.

Súkromné ​​oblasti výskumu v tejto oblasti prírodných vied sú ekológia pôdy, sladké vody, atmosféra, Ďaleký sever, vysočiny, púšte, geochemická ekológia a ďalšie oblasti. Hlavnými cieľmi disciplíny je identifikovať vzorce vplyvu, ktorý má človek na prírodu, ako aj nasmerovať tento vplyv na zlepšenie životného prostredia a jeho zlepšenie.

sociálna ekológia

Ide o odvetvie ekológie, ktoré študuje vzťah medzi človekom a prostredím – geografickým, sociálnym, ale aj kultúrnym. Hlavnou úlohou tohto vedeckého smeru je optimalizácia hospodárskej činnosti a životného prostredia. Okrem toho by sa táto interakcia mala neustále optimalizovať.

Harmonické vzťahy medzi prírodou a človekom sú možné len vtedy, ak je hospodárenie s prírodou racionálne. Vedecké princípy racionálneho využívania zdrojov okolitého sveta sú povolané na rozvoj ďalších disciplín: medicíny, geografie a ekonómie. Sociálna ekológia sa inak nazýva ekológia človeka. Za predchodcu tejto vedy sa považuje teológ Thomas Malthus, ktorý vyzval ľudstvo, aby obmedzilo rast populácie z dôvodu, že prírodné zdroje nie sú neobmedzené.

Podľa veľkosti predmetov štúdia (ekosystémových štúdií) vo všeobecnej ekológii všetci výskumníci rozlišujú:

• autekológia (jedinci, organizmus a ich prostredie), veda, ktorá študuje interakciu jednotlivého organizmu alebo druhu s prostredím (životné cykly a správanie ako spôsob prispôsobovania sa prostrediu).
• deekológia alebo populačná ekológia (populácia a jej prostredie), veda, ktorá študuje interakciu populácií jedincov toho istého druhu v rámci populácie a s prostredím.
• synekológia (biocenóza, ekosystém a ich prostredie), vedný odbor, ktorý študuje fungovanie spoločenstiev a ich interakcie s biotickými a abiotickými faktormi.
• geografické (veľké geosystémy, geografické procesy zahŕňajúce živé systémy v ich prostredí),
• globálna ekológia alebo megaekológia (biosféra)

Tieto členenia objektívne odrážajú organizáciu výskumu na rôznych úrovniach biologického spektra. Posledné dve vetvy sú príliš mladé a ešte nemajú špeciálne názvy alebo sa neusadili (megaekológia, panekológia, biosferológia).

I. Eugene Odum a V.A. Radkevich rozlišuje 3 hlavné bloky v ekológii: bioekológia, ekosystémy a suchozemské sféry, človek a príroda.

1. Bioekológia je najskorší smer, jej ustanovenia sú zásadné pre iné smery. Základom bioekológie je ekológia systematického alebo taxonomického členenia organického sveta:

• ekológia mikroorganizmov
• ekológia húb
• ekológia rastlín
• ekológia zvierat

Posledné tri sa zasa delia na menšie.

1. Ekosystémy a terestrické sféry sú najrozsiahlejšou oblasťou, skúma vzťah medzi živou hmotou a neživými (abiotickými) faktormi, vzťah medzi organizmami a spoločenstvami v hlavných biómoch (súbor spoločenstiev (ekosystémov) prírodných oblastí) pevniny. a Svetový oceán. Tento blok zahŕňa:

• ekológia lesa
• stepná ekológia
• púštna ekológia
• ekológia tundry
• pôdna ekológia
• atmosférická ekológia
• ekológia hydrosféry
• ekológia litosféry
• vesmírna ekológia
• horská ekológia
• ostrovná ekológia
• oceánska ekológia atď.

1. Človek a príroda - to zahŕňa vedy, ktoré študujú vzťah a interakciu človeka s prostredím, a aplikovanú humánnu ekológiu s cieľom spojiť vývoj vo vyššie uvedených dvoch častiach s praktickými problémami:

• inžinierska ekológia
• chemická ekológia
• rybárska ekológia
• poľnohospodárska ekológia
• ekológia mesta
• ekológia a medicína
• ekológia a kultúra
• ekológia a právo
• ekológia a politika

II. Klasifikácia Anatolija Sergejeviča Stepanovskikha (2001) je blízka predchádzajúcej klasifikácii, je však podrobnejšia, pozostáva z nasledujúcich oblastí, resp.

1. Vo vzťahu k študijným predmetom:

• ekológia mikroorganizmov
• ekológia húb
• ekológia rastlín
• ekológia zvierat
• ekológia človeka

1. Vo vzťahu k podmienkam prostredia:

• pôdna ekológia, pedológia
• atmosférická ekológia
• ekológia hydrosféry
• ekológia litosféry
• vesmírna ekológia

1. Vo vzťahu k typu vegetačného krytu:

• ekológia lesa
• stepná ekológia
• púštna ekológia,
• ekológia tundry atď.

1. Vo vzťahu ku krajinnej (geografickej) polohe:

• horská ekológia,
• ostrovná ekológia,
• oceánska ekológia atď.

1. Vo vzťahu k časovému faktoru:

• paleoekológia,
• archeoekológia,
• historická ekológia atď.

1. Problémy vzťahu medzi prírodou a človekom sú každým rokom čoraz aktuálnejšie, čo viedlo k formovaniu takého moderného smeru, akým je ekológia noosféry alebo sociálna ekológia. Jeho problémy presahujú rámec ekológie ako biologickej vedy a spolu s ekosystémovým prístupom zahŕňajú ekonomické, sociálne a politické aspekty. Sú reprezentované mnohými „ekológiami“:

• radiačná ekológia,
• chemická ekológia,
• rybárska ekológia
• inžinierska ekológia
• ekológia mesta
• poľnohospodárska ekológia
• ekológia a medicína
• ekológia a kultúra
• ekológia a právo
• ekológia a politika
• environmentálna výchova a pod.

(Moskalyuk T.A. Úvod do ekológie. http://www.botsad.ru)

III. I.A. Shilov identifikuje 5 smerov

1. Krajinná ekológia je jedným z prvých smerov. Študuje adaptáciu organizmov na rôzne geografické prostredia, formovanie biocenóz rôznych krajín a ich vplyv na životné prostredie. Má mimoriadne vysokú úžitkovú hodnotu, pretože. fyzikálne a geografické podmienky určujú súbor druhov a základné zákonitosti vzniku a života spoločenstiev.
2. Funkčná alebo fyziologická ekológia – skúma mechanizmy, ktorými sa uskutočňuje adaptácia (adaptácia) biologických systémov rôznych úrovní na meniace sa podmienky prostredia. Väčšina adaptačných mechanizmov je fyziologického charakteru a štúdium je dôležité pre riešenie mnohých problémov, napríklad pri introdukcii rastlín, v medicíne, pri kontrole počtu voľne žijúcich zvierat atď.
3. Kvantitatívna ekológia študuje produktivitu a štruktúru rôznych ekosystémov, ich dynamiku. Jeho údaje sú základom pre matematické modelovanie biogeocenotických procesov, prípadne teoretickú ekológiu. Je to nevyhnutné pre rozvoj environmentálnych opatrení, konštrukciu environmentálnych prognóz, prevenciu epidémií atď.
4. Evolučná ekológia odhaľuje ekologické zákonitosti evolučného procesu, spôsoby a formy formovania druhových adaptácií, umožňuje rekonštruovať ekosystémy minulosti Zeme (paleoekológia) a úlohu človeka pri ich premene (archeoekológia).
5. Sociálna ekológia študuje procesy prebiehajúce na úrovni noosféry. So vznikom nových problémov vznikli nové špeciálne vedy (sociológia, radiačná ekológia, environmentálna výchova, inžinierska ekológia, vesmírna ekológia atď.). Osobitné postavenie má ekológia človeka, ktorá študuje súčasné postavenie moderného ľudstva v globálnych ekosystémoch.