• а •

Современные экологические проблемы

Разделение проблем, относящихся к экологии, происходит аналогично проводимым исследованиям: по уровням, объектам. Некоторые проблемы глобальные, другие – локальные. На глобальном уровне необходима кооперация всего мирового сообщества для решения. На локальном уровне местные власти должны взять лидерство в решении на себя.

Территория земной поверхности отличается неравномерностью климата, рельефа, а с ними – экологических проблем.

Некоторые негативные факторы, влияющие на окружающую среду, непосредственно связаны с жизнедеятельностью. Резкий рост численности населения, рост промышленности и потребления, глобализация производства, экономический разрыв между странами – эти причины влияют на экологическое состояние планеты.

В мире

В мировом масштабе выделяются глобальные проблемы, оказывающие воздействие на климат на всей Земле:

• глобальное потепление;
• смена уровня Мирового океана;
• загрязнение отходами производства и жизнедеятельности;
• разрушение озонового слоя;
• расточительная трата ресурсов;
• уничтожение флоры и фауны.

Указанные причины связаны между собой и влияют друг на друга. Например, разрушение озонового слоя увеличивает степень проникновения солнечных лучей на земную поверхность, что приводит к нагреву. При повышении температуры начинают таять вечные льды, поднимая уровень Мирового океана. На повышение температуры влияют выбросы в атмосферу в результате промышленной деятельности, при производстве электроэнергии, сельскохозяйственной деятельности, движения транспорта.

В России

Для некоторых стран характерны специфические экологические проблемы, возникающие из-за особенностей рельефа, расположения, климата, населения, экологической ситуации. В России целый ряд проблем с экологией на уровне всей страны:

• загрязнение воздуха, воды, почвы;
• лесная вырубка;
• скопление бытовых отходов;
• радиоактивные источники загрязнения;
• уничтожение защищаемых заповедников;
• проблемы Арктики и Байкала.

Например, в России до сих пор отсутствует система по раздельному сбору отходов и последующей переработке. Проблемы Арктики относятся к глобальным – таяние ледников. Кроме того, в Арктической зоне на архипелаге Новая Земля расположен источник радиоактивного загрязнения: бывший испытательный полигон для ядерного оружия, могильник.

Виды экологии

Наука имеет много разделов, изучающих ту или иную область влияния человека, его взаимодействия с животным и растительным миром, а также с окружающей средой. Уместить все в одном разделе сложно, каждая экослужба занимается своей работой.

Виды экологии:

1. Геоэкология – изучение геосферы.
2. Эволюционная экология – исследует процессы эволюции всего живого на земле, их влияние на окружающую среду.
3. Биосфера – среда обитания людей и изменения в ней.
4. Промышленная экология – направлена на изучение влияния промышленности на окружающую среду.
5. Сельскохозяйственная экология – рассматривает влияние сельского хозяйства на среду обитания.
6. Экология отраслей – исследует каждую сферу по отдельности.
7. Геоэкология – наука о геосфере и ее обитателях.
8. Моря и океаны – исследование чистоты мирового океана.
9. Валеология – проводит анализ качества здоровья людей.
10. Социальная экология – рассматривает чистоту социальной сферы. Раздел имеет подраздел – экология человека.
11. Экономическая экология – изучает систему рационального использования всех ресурсов Земли.
12. Юридический раздел – разрабатывает законы по защите природы.
13. Математическая экология – прогнозирует с помощью расчетов экологические процессы, которые могут произойти в будущем при тех или иных изменениях экологических условий.

Кроме указанных разделов, существуют подразделы. Они имеются у каждой отрасли экологии и решают свою задачу и вопросы.

Все чаще возникают новые разделы экологии, которые расширяются. Недавно появилась инженерная экология, изучающая связь природы с техникой. Также «экология слова» следит за обилием ненормативной лексики, жаргонизмов и заимствований.

Варианты определения термина экология

Описание термина было предложено в 1866 немецким биологом Эрнстом Геккелем. Новая наука с тех пор составляла один из разделов общей биологии, постепенно взаимодействуя и с другими направлениями: химией, физикой, математикой, философией. Термин образован от двух древнегреческих слов:

• οἶκος (ойкос) – дом, место жительства;
• λόγος (логос) – наука.

С постепенным развитием научной мысли, ростом численности населения, увеличением темпа жизнедеятельности на планете, менялось и восприятие термина. Значение разделилось два основных направления:

• научная деятельность;
• защита окружающей среды.

В связи с разграничением понятия в 1990-м году была предпринята попытка обновить определение для сохранения первоначального научного смысла. Новая трактовка не стала массовой, а, кроме этого, не учитывала один из видов экологической науки.

Связь с другими науками

Первое время экология была тесно связана с биологий, считаясь одним из ее разделов. Увеличение числа научных открытий и успехи в изучении наук в XX веке произошли при тесной интеграции различных видов. Смежные дисциплины позволяли решить задачи, по которым невозможно найти ответ силами одного научного направления.

Среди направлений биологии большее число связей с экологией у эпидемиологии, физиологии, этологией, ботаникой и биохимией. Каждое направление затрагивает взаимоотношения между живыми организмами, их связь с воздействием среды, процессы окружающего мира.

• химия;
• физика;
• математика;
• география.

Каждая из указанных наук описывает экологические законы или подчиняется им. С развитием капиталистических отношений актуальна связь экологии и экономики, между которыми должен соблюдаться баланс.

Что такое экология

Дом – наша планета на которой мы живем и присутствуют еще миллионы разных форм жизни. Их связь между собой и с природой – это то, что означает слово экология. Вначале прошлого века американский ученый Ч. Адаме создал первую сводку по экологии, а В. И. Вернадский заложил фундамент будущего учения о биосфере. В 40-х годах англичанин А. Тенсли внес понятие «экосистема», через 4 года В. Н. Сукачев опубликовал работу о биогеоценозе.

Четыре основных закона классической науки кратко:

1. Все взаимосвязано между собой и со всем – всякое изменение в природе не проходит бесследно, отражаясь на всем живом.
2. Ничего и ничто не исчезает в никуда – замкнутый круговорот веществ и организмов.
3. Ничто не дается просто так – экологическая система единое целое, подлежащее восстановлению.
4. Природа знает лучше нас – предупреждение и предостережение обращаться с окружающей средой бережно.

Экология как наука зародилась до 60-х годов прошлого столетия. Накапливались знания о связи живых организмов со средой обитания. В этот период биолог Ламарк начал предупреждать о последствиях влияния человека на природу. После 1960 года экологию оформили как самостоятельную науку. Вышли научные труды российских ученых Северцева, Докучаева и Рулье. В настоящее время создано комплексное учение, включающее охрану окружающей среды. Были приняты водный, лесной, земельный кодексы.

Экологические проблемы и как их решить

Кроме существует термин «экологическая катастрофа» – опасность мирового масштаба, нечто пугающее и грандиозное. Антропогенное загрязнение считают самым опасным, оно происходит по вине человека. Люди загрязняют не только атмосферу, но и почву, и воду.

Примеры экологических проблем современности:

1. Изменение климата, глобальное потепление. Для решения проблемы придумана установка, которая распыляет частички соли в атмосферу. Образуются облака, тепло отражается в космос. Также на предприятиях, с помощью очистных сооружений, собирают выбросы углекислого газа. Океан засевают водорослями, которые быстро поглощают углекислый газ.
2. Энергетический кризис – электростанции сжигают огромное количество природных запасов планеты: уголь, нефть, газ. Альтернативой могут быть устройства, работающие с помощью ветра, солнца, воды.
3. Многие страны сталкиваются с нехваткой пресной воды. Промышленность – одна из отраслей, загрязняющая водоемы. Созданы технологии, позволяющие очищать морскую воду методом вымораживания и дистилляции. Рассматривают варианты очистки загрязненной воды от отходов жизнедеятельности людей.
4. Нерациональное использования земли. В результате варварского обращения гибнут или деградируют целые экосистемы. Разработан комплекс мероприятий по предотвращению и устранению процессов, ухудшающих состояние земель. В них входят: агрономический, экономический, мелиоративный, агрохимический и правовые мероприятия.
5. Загрязнение атмосферы связано с выпусками парниковых газов и с выделениями при сжигании топлива. Для уменьшения выбросов на предприятиях устанавливают фильтры и твердые катализаторы. Возле промышленных объектов высаживают деревья, кустарники. Специальные службы контролируют уровень загрязнения в районе промышленных объектов.
6. Токсины, химические вещества, тяжелые металлы – загрязнение атмосферы, земли и воды из-за техногенных изобретений, созданных человеком. Внедряют экологически чистые технологии, устанавливают защитное оборудование, переходят на альтернативные источники энергии. Озеленяют территории.
7. Отходы пополняются каждый год, они наносят природе огромный вред. Полиэтилен, пластмасса и другие материалы сотни лет не разлагаются в земле, а при разложении отравляют почву. Сейчас повсеместно происходит реформация обработки мусора, открывают новые предприятия по переработке  отходов. Это позволяет уменьшить количество свалок.
8. Вырубка лесов значительно сократила площадь «легких» планеты. В России за 13 лет объем лесных массивов уменьшился на 20,3 млн га, было уничтожено 36,5 млн га насаждений. Чтобы сохранить леса, нужно приобретать переработанную бумажную продукцию, экономно использовать бумагу, применять альтернативное топливо вместо дров. Необходимо высаживать новые деревья на смену вырубленным.
9. В мировом океане значительно уменьшились запасы рыбы. Исчезают ценные породы рыб, млекопитающих, ракообразных. За незаконным отловом следит морская охранная служба, за нарушения вводят штрафы и уголовную ответственность. Созданы законы, помогающие регулировать количество отловленной рыбы, введен запрет на вылов редких пород морских обитателей.
10. Загрязнение мирового океана. Разработана программа ЮНЕП по защите морской среды от загрязнений. Работу проводят природоохранные организации. Также строят очистные сооружения.

Сколько пожаров в лесу происходит по вине людей – сгорают сотни гектаров. Если каждый человек будет за собой убирать мусор в лесу, на улицах, не жечь костры в лесополосах, то бережное отношение спасет нашу планету от глобальной катастрофы.

Наука направлена на минимизацию рисков возникновения экологических угроз, на недопущение развития новых проблем. Ученые трудятся над изучением разных отраслей, создают экослужбы, которые контролируют и предотвращают факторы риска, восстанавливают экосистему. В каждом городе или селе есть такое подразделение, контролирующее работу предприятий. Службы составляют и подают отчет об состоянии окружающей среды высшим органам. Они, в свою очередь, должны принять меры по устранению проблемы. Ведутся разработки для улучшения ситуации и снижение рисков загрязнения, предотвращения глобальной катастрофы.

Что изучает экология

Наука изучает ни один отдельный организм, а все целиком и сразу – взаимосвязь природы и всего живого на земле. Введен учет экологических требований и законов, которые нужны для работы в разных сферах науки. Законы связывают физические и биологические процессы, рассматривают связь живой и неживой природы.

Объекты изучения:

1. Популяция – отдельная группа живых организмов, относящимся к одной или сходной разновидности, проживающая на определенной территории.
2. Экосистема – совокупность популяций в отдельной зоне и их среда обитания.
3. Биосфера – все живое на планете, также слои атмосферы.

Наука изучает:

• загрязнение атмосферы и мирового океана;
• перемены климата;
• уменьшение запасов пресной воды;
• сокращение полезных ископаемых;
• снижение и исчезновение видов представителей флоры и фауны;
• изменения в озоновом слое;
• выпадение необычных осадков;
• глобальное потепление, парниковый эффект;
• таяние ледников;
• загрязнение и разрушение почвы.

Главные разделы науки и что они изучают:

1. Демэкология – исследует природные механизмы, экологию разных видов и популяций.
2. Аутоэкология – рассматривает виды живых организмов, их связь с природой.
3. Синэкология – сообщества, экосистемы их взаимодействие с окружающей средой.

Основные задачи и цели

Основные задачи экологии в качестве науки неизменны с момента образования направления – изучение закономерностей отношений организмов и среды. Для этого проводятся исследования биосферы и влияющих элементов: популяций, биоты, естественных и антропогенных воздействий. Изучение взаимодействия частей биологической системы проводится в целях разработки модели рационального взаимодействия человека в данной среде.

Применение термина экология в работе по защите окружающей среды определило дополнительные задачи:

• выработка методов управления экологической безопасностью планеты;
• формирование принципов взаимодействия человека и окружающей среды;
• снижение негативного воздействия на природу.

Основная цель изучения – предотвращение глобального экологического кризиса. Для этого человечество должно гармонично взаимодействовать с окружающей средой, сохраняя природный баланс.

Кто ввел термин экология

В 1866 году термин «экология» предложил Эрнест Геккель – немецкий философ и естествоиспытатель. Он является автором слов «питекантроп», «онтогенез», «филогенез». Философ познакомился с учением Дарвина «О происхождении видов» в 1860 г. Через 6 лет Геккель издал научную работу – «Всеобщая морфология организмов», где впервые применил понятие «экология». В книге была раскрыта проблематика биологии и эволюции.

Эрнест еще не раз возвращался к экологическому вопросу, описывал взаимоотношения между животными и растениями, а также взаимодействие животного мира с внешней средой. Геккель не только дал название новой науке, но и обосновал основные принципы, которые в дальнейшем стали объектом научных интересов. Во времена ученого под условиями внешней среды принимали влияние влажности, температуры воздуха, света, то есть неорганические составляющие. Геккель обосновал, что органические факторы и взаимодействия их между собой куда важнее для эволюции, чем неорганические.

Пути предупреждения и решения проблем

Один из путей предупреждения и решения проблем – использование научных исследований в области экологии для организации жизнедеятельности на Земле.

Решение глобальных проблем возможно только при наличии альтернативных способов осуществления экономической деятельности населения. Применение безопасных для окружающей среды методов приводит к убыткам у пользователей, поэтому ими используются более доступные и вредные средства.

Другой способ, позволяющий достичь положительного экономического эффекта за счет альтернативных средств, – развитие науки и технологий. Данное направление оказывается под давлением представителей действующих отраслей, получающих прибыль от применения собственных технологий. Например, нефтегазовое лобби сдерживает развитие альтернативных источников энергии.

Методология

В экологических исследованиях используются разные методики для выполнения поставленных задач. В качестве объекта изучения выступают элементы биосферы: от организмов до всей системы в целом. Анализируются происходящие процессы, организационная структура, функционирование составляющих частей биосферы. По результатам исследования разрабатываются рекомендации по рациональному взаимодействию человека с природой.

Выполнение поставленных задач зависит от выбранных способов изучения среды. Исследования проводятся дистанционно и с выездом в анализируемую область.

Объекты исследования

Выбор исследуемых объектов для изучения экологии отличается масштабам, в котором выделяются 5 уровней:

• отдельные живые организмы;
• группы (популяция);
• несколько групп (сообщество);
• взаимосвязанные сообщества (экосистема);
• совокупность экологических систем (биосфера) – вся планета.

На каждом уровне изучается взаимодействие объекта с окружающей средой, меньшими и большими уровнями. Например, отдельные живые организмы в качестве объекта не имеют взаимодействия с уровнями меньшего порядка, поэтому экологами рассматривается их адаптация в популяции и окружающей среде.

Методы исследования

В экологии используются 3 метода исследования:

• Полевые наблюдения. Наблюдение в натуральной среде жизнедеятельности за живыми организмами. Могут проводиться в виде экспедиций, прохождения маршрутов, организованных стационарных постов.
• Полевые или лабораторные эксперименты. Целенаправленное воздействие на биосферу в естественных или лабораторных условиях.

• Моделирование. Использование специального программного оборудования для построения и расчета моделей поведения при разных вариантах взаимодействия между живыми организмами, средой.

История науки

Научные исследования в области экологии проводились до появления отдельного термина. Совокупность полученных знаний подтолкнула Эрнста Геккеля к описанию нового термина.

С момента публикации книги авторства немецкого биолога «Общая морфология организмов» считается начало изучения экологии, как отдельной науки, тесно связанной с биологией.

Кроме Геккеля, существенный вклад в развитие области экологических знаний сделали другие мировые биологи: Дарвин, Майер, Клементс, Вернадский, Тэнсли, Северцов, Рулье, Тимирязев, Докучаев. Функция науки оставалась неизменной до 70-80-х годов XX века – изучение взаимодействия живых организмов с учетом окружающей среды. Указанный период считается первым этапом развития науки.

С середины прошлого века экология все теснее связывалась с другими научными дисциплинами. Из узкоспециализированного раздела биологии направление стало наукой, охватывающей разные области человеческих знаний. Укрепление направления в качестве самостоятельной единицы – второй этап развития.

В настоящее время наблюдается третий этап, характеризующийся переходом от теоретических основ к решению прикладных задач. С этим связано и постепенное искажение термина.

Виды и разделы

Помимо того, что экология долгое время сама являлась разделом другой науки, с течением времени накапливались новые знания, позволявшие выделять экологические подразделы. Появление новых видов экологии происходит регулярно, к настоящему моменту выделяются наиболее распространенные:

• биосферная;
• промышленная;
• отраслевая;
• сельскохозяйственная;
• эволюционная;
• валеология;
• геоэкология;
• морей и океанов;
• социальная;
• экономическая.

Каждый вид экологии отвечает общим задачам науки, связанным с изучением взаимодействия живых организмов в определенной среде.

Кроме видов, в экологии выделяют разделы:

• аутэкология – изучение отдельных организмов во взаимодействии с окружающей средой;
• демэкология – образование популяций живых существ;
• синэкология – взаимодействие многовидовых экосистем.