5. Етапи взаємодії людини і природи.

1. Доаграрний – охоплює еру примітивної культури та первіснообщинний лад до початку розвитку землеробства і скотарства. Спочатку людина існувала за рахунок збору плодів, їстівних рослин і ловлі тварин, пізніше – мисливства та рибальства. Діяльність людини в цей час призвела до зникнення багатьох великих тварин. Зростання кількості населення Землі призвели до необхідності для неолітичної людини освоїти скотарство та землеробство.

2. Аграрний – відповідає часу від початку розвитку землеробства і скотарства (приблизно VIII-VII тис. до н.е.) до становлення промислового виробництва (XIX ст.). Це час активного залучення в сферу використання нових земель, скорочення площ лісових масивів. поширювались процеси ерозії ґрунтів, зміни водного режиму, клімату регіонів.

3. Індустріальний – пов’язаний з винайденням парового двигуна і розвитком промислового виробництва (XIX-ХХ ст.ст.). Характеризується зростаючою концентрацією виробничих сил, прискореним використанням мінерально-сировинних ресурсів надр, розвитком вугільної та металургійної галузей промисловості, освоєнням енергії пари, а потім – електричної енергії, початком нафтовидобутку, зародженням хімії та нафтохімії.

Почався процес перерозподілу хімічних елементів у земній корі, порушення геохімічного балансу її поверхні. Великих екологічних збитків було завдано

6. Найбільші екологічні проблеми сучасності.

З-поміж великої кількості сучасних екологічних проблем слід відзначити наступні:

1. Зміна клімату Землі в результаті природних геологічних процесів, посилених парниковим ефектом, що викликаний змінами атмосфери у зв’язку з викидами значної кількості вуглекислого та інших газів.

2. Забруднення навколокосмічного простору, наслідки якого ще повністю не усвідомлені, окрім реальної небезпеки космічним апаратам, зокрема супутникам зв’язку, засобам локації земної поверхні та ін.

3. Скорочення потужності стратосферного озонового екрану – утворенням так званих озонових дір, що знижують захисні можливості атмосфери щодо надходження до поверхні Землі небезпечної для живих організмів жорсткої короткохвильової ультрафіолетової радіації.

4. Хімічне забруднення атмосфери речовинами, що спричиняють утворення кислотних дощів, фотохімічного смогу та інших сполуками, які є небезпечними для живих організмів, зокрема для людини і створених нею штучних об’єктів.

5. Забруднення океану та зміни властивостей океанічних вод за рахунок нафтопродуктів, захоронення в океанічних водах високотоксичних хімічних та радіоактивних речовин, надходження забруднень з річковим стоком, порушення водного балансу прибережних територій у зв’язку з регулюванням річок.

7. Екологічні фактори та їх класифікація.

Екологічний фактор – це будь-який елемент середовища, здатний здійснювати прямий, або ж опосередкований вплив на живі організми хоча б протягом одного з етапів їхнього індивідуального розвитку.

Абіотичними факторами називають всю сукупність факторів неживого середовища, які впливають на організм. До них належать: космічні (рівень космічного випромінювання), геліофізичні (потік сонячної енергії) геофізичні (напруженість магнітного поля Землі та ін.); кліматичні (температура, вологість, тиск, освітленість, вітер і т.д.), катастрофічні природні явища (повені, посухи, пожежі); едафічні або грунтові (хімічний склад ґрунту й ґрунтових вод, їх кислотність, вміст гумусу у ґрунті, його гранулометричний склад), гідрологічні (прозорість води, її солоність, ступінь насиченості киснем), орографічні (висота території над рівнем моря, розчленування території, експозиція схилів) та інші.

Біотичні фактори – сукупність впливів життєдіяльності одних організмів на життєдіяльність інших.

Внутрішньовидові взаємодії між особинами проявляються у груповому і масовому ефектах та внутрішньовидовій конкуренції. Груповий ефект проявляється у багатьох видів, які можуть нормально розмножуватися і виживати лише у тому випадку, коли представлені досить великими популяціями: при такому існуванні полегшуються пошуки їжі, боротьба з ворогами тощо.

Міжвидові взаємодії. Основні типи міжвидових взаємодій:

Конкуренція – такий тип взаємовідносин, за якого популяція або особини у боротьбі за харчування, місцепроживания і інші необхідні для життя умови, діють один на іншого негативно.

Хижацтво – відносини між хижаком і жертвою.

Паразитизм – один живе за рахунок іншого, знаходячись у середині або на поверхні його тіла.

Аменсалізм – форма біотичної взаємодії двох видів, за якої один з них чинить шкоду іншому і не отримує при цьому відчутної користі для себе (деревні рослини і трав’яниста рослинність під їх кронами).

Симбіоз (мутуалізм) – представляє собою тривале, нероздільне і взаємовигідне співжиття двох або більше видів організмів (мікориза деяких грибів і коренів дерев).

Антропогенні фактори – діяльність людини, пов’язана з реалізацією її економічних, військових, рекреаційних, культурних та інших інтересів, що вносить фізичні, хімічні, біотичні та інші зміни в навколишнє середовище. До антропогенних факторів відносяться: забрудження (внесення у середовище нехарактерних для нього нових фізичних, хімічних чи біотичних агентів); техногенні перетворення й руйнування природних систем (у процесі використання природних ресурсів) тощо.

6. Виснаження і забруднення всіх видів вод суші.

7. Радіоактивне забруднення окремих територій і акваторій.

8. Забруднення ґрунтів внаслідок випадання забруднених опадів (наприклад, кислотних дощів), неоптимального використання пестицидів та мінеральних добрив.

9. Зміни геохімічних властивостей ландшафтів, внаслідок впливу різних галузей промисловості, зокрема внаслідок перерозподілу хімічних елементів між надрами і поверхнею Землі в результаті гірничометалургійного перерозподілу (наприклад концентрація важких металів) та вилучення на поверхню аномальних за складом, високомінералізованих підземних вод.

10. Накопичення на поверхні Землі побутового сміття та різного роду твердих та рідких відходів.

11. Спустелювання окремих регіонів планети.

12. Скорочення площ тропічних лісів та північної тайги, які є одним з основних джерел підтримання кисневого балансу Землі.

13. Погіршення середовища життя у переущільнених містах та мегаполісах.

16. Вичерпання багатьох родовищ мінеральної сировини.

17. Зниження імунітету та погіршення стану здоров’я населення багатьох країн світу у тому числі й України, багаторазове повторення епідемій, що мають все більш масовий і важкий за наслідками характер.

Взаємодії в геосистемах вивчає геоекологія.

загальнопланетарну систему – біосферу вивчає глобальна екологія.

Вирішенням практичних проблем довкілля шляхом застосування екологічних принципів займається прикладна екологія.

Швидкого розвитку набуває теоретична екологія, що має на меті створення екологічної теорії, яка базується на використанні ряду розділів сучасної математики, зокрема диференціальних рівнянь, статистики, теорії інформації, множин, комп’ютерного моделювання.

Оскільки екологічні умови в містах, особливо в мегаполісах, мають свою специфіку, формується урбоекологія. Динамікою та перерозподілом між біотичними складовими екосистем радіоактивних речовин, які потрапляють в довкілля завдяки розвитку атомної промисловості, займається радіоекологія.

Вплив умов навколишнього середовища на здоров’я населення вивчає медична екологія.

Екологія відіграє важливу роль у формуванні ряду міждисциплінарних наук. Зокрема, розвивається екологічна економіка, яка опрацьовує критерії оптимізації діяльності людини щодо її сумісності з екологічним станом довкілля. Етнічна екологія вивчає взаємодії етнічних груп населення з навколишнім середовищем. Проблеми відношення людини до природи й екологічного стану довкілля досліджує екологічна етика.

війнами (застосування ядерної зброї в Японії, хімічної – у В’єтнамі тощо).

4. Постіндустріальний – пов’язний зі становленням інформаційних технологій (розпочинається).

Пов’язаний з усвідомленням людством необхідності об’єднаного вирішення глобальних ресурсних та екологічних проблем шляхом переходу до моделі стійкого розвитку (конференція ООН з навколишнього середовища та розвитку в Ріо-де-Жанейро,1992), який покликаний забезпечити збереження природи для наступних поколінь, стабілізувати ситуацію у відносинах людини та природи шляхом коеволюції.

(М. Ф. Реймерс) Перша екологічна революція була реакцією на нестачу природних продуктів при виході людини з фази чисто біологічного існування.

Друга екологічна революція відбулась як наслідок перепромислу великих тварин і виснаження ресурсів збиральництва, що призвело до розвитку примітивного зрошуваного землеробства та скотарства.

Третя екологічна революція була наслідком обмеженості ресурсів зрошуваного землеробства і призвела до широкого переходу до богарного (неполивного) землеробства.

Специфічною рисою четверної екологічної революції можна вважати усвідомлення факту, що необхідно перейти до економії природних ресурсів та обережним змінам навколишнього середовища

Спрощеним узагальненим варіантом екологічних законів є широко відомі закони американського еколога Б.Комонера: 1) все пов’язане з усім; 2) все повинне кудись подітись; 3) природа знає краще; 4) ніщо не дається задарма або за все доводиться платити.

Перший закон Комонера відображає по суті всезагальний взаємозв’язок процесів і явищ у природі. Другий закон базується на положенні збереження речовини і енергії. Відходи виробництва потрапляють у навколишнє середовище і своєрідним екологічним бумерангом повертаються до людини. Третій закон орієнтує на діяльність, що узгоджується з природними процесами, «співробітництво» з природою, або коадаптацію (лат. «ко» – з, разом; «адаптаціо» – пристосування), замість підкорення людиною природи. Сутність четвертого закону полягає в орієнтації людини на те, що будь-яка дія в природі не залишається безслідною, уявна вигода часто перетворюється в збитки, а охорона природи і раціональне використання природних ресурсів потребує певних економічних витрат.

Науковий принцип – це основні вихідні положення науки. Прикладом екологічних принципів є наступні екологічні принципи:

1. Принцип Реді – живе виникає лише з живого, між живою і неживою речовиною існує непрохідна межа.

2. Виключення Г.Гаузе (теорема Гаузе) – два види не можуть існувати в одній і тій же місцевості, якщо їх екологічні потреби ідентичні, тобто якщо вони займають одну й ту ж екологічну нішу. Тому будь-які два види з ідентичними екологічними потребами бувають роз’єднані в просторі і часі (живуть в різних біотопах, ярусах лісу; одні ведуть нічний, а інші – денний спосіб життя).

3. Неповноти інформації (принцип невизначеності) – інформація при проведенні заходів з перетворення природи є недостатньою для апріорного судження про всі можливі результати (особливо в далекій перспективі) цих заходів.

Пов’язано це з надзвичайною складністю природних систем, їх індивідуальною унікальністю і неминучими природними ланцюговими реакціями, напрямок яких часто важко передбачити.

4. Оманливого благополуччя – перші успіхи (або невдачі) в природокористуванні можуть бути короткочасними, успіх заходів з перетворення природи або управління нею об’єктивно можна оцінити лише після виявлення ходу і результатів природних ланцюгових реакцій.

5. Принцип Ле Шательє-Брауна – при зовнішньому впливові, який виводить систему із стану динамічної рівноваги, система змінюється в напрямку, який забезпечить зменшення зовнішнього впливу.

6. Віддаленості подій – явище, віддалене в часі і в просторі, здається менш істотним. В природокористуванні неврахування цього принципу призводить до неправильних рішень.

Предметами екології (екологічних досліджень) є численні взаємозв’язки між живими організмами різних груп і неживими складовими екосистем, вплив природних і антропогенних факторів на функціонування і розвиток екосистем нашої планети, зокрема екосистеми глобального рівня – біосфери.

Головні завдання екології:

І. Загальнотеоретичні

– розробка загальної теорії стійкості екосистем;– вивчення екологічних механізмів адаптації до середовища; – вивчення регуляції чисельності популяцій;

– вивчення біорізноманіття і механізмів його підтримання; – вивчення процесів, що відбуваються у біосфері з метою забезпечення її стійкості; – моделювання станів екосистем і глобальних біосферних процесів;

ІІ. Прикладні

– прогнозування і оцінка можливих негативних наслідків діяльності людини на навколишнє природне середовище; – покращення якості навколишнього середовища; – збереження, відтворення і раціональне використання природних ресурсів; – оптимізація інженерних, економічних, організаційно-правових, соціальних та інших рішень для забезпечення екобезпеки відповідно до вимог збалансованого (підтримуваного) розвитку (sustainable development).

ІІІ. Стратегічні

– розвиток теорії взаємодії природи і суспільства на основі нового погляду, згідно якого людське суспільство є невід’ємною частиною біосфери.

У першій половині ХХ ст. екологічні ідеї активно проникали у різні галузі біології. Проте у екологів була відсутня основна, фундаментальна одиниця вивчення (як у цитологів – клітина, у генетиків – гени тощо) – вони вивчали все живе. Відсутність цієї одиниці гальмувало розвиток екології. Такою одиницею вивчення стала екосистема – динамічна єдність живих істот та середовища їх існування. Автор терміну – А.Тенслі (1935).

Великий вплив на розвиток екології мали роботи В.І.Вернадського (1863-1945) присвячені біосфері та новому її стану – ноосфері.

У другій половині XX ст. завершується становлення екології як самостійної науки, що має власну теорію і методологію, власне коло проблем і свої підходи до їх вирішення. Активного розвитку набуває глобальна екологія, об’єктом вивчення якої є біосфера Землі. Водночас викають і починають стрімко розвиватись десятки галузей, розділів, підрозділів сучасної екології.

Протягом другої половини ХХ ст. виникає ряд галузей екології прикладного напрямку – геоекологія, техноекологія та соціальна екологія тощо.

Ідеї та проблеми екології повсюдно проникають у інші науки і набувають важливого значення у суспільному розвитку. Цей процес має назву екологізації.