1. Экология как наука. Место экологии в структуре человеческого знания.

Экология и развитие человеческого общества.

Прежде всего, необходимо дать определение экологии: «ойкос» - дом, «логос» - наука, дословный перевод – изучение нашего «природного дома». Оно охватывает изучение всех живущих в нем организмов и всех функциональных процессов. Эта проблема приобрела практический интерес еще на заре развития человечества. В примитивном обществе каждый индивидуум для того, чтобы выжить, должен был иметь определенные знания об окружающей среде: о силах природы, растениях, животных.

Благодаря достижениям техники теперь мы меньше зависим от природы в своих насущих потребностях и поэтому склонны забывать, что потребность эта сохранилась. К тому же сейчас ценятся в основном вещи, изготовленные самим человеком для нужд отдельного человека.

Индустриальное развитие страны добилось процветания, временно освободив человека от подчинения законам природы, используя конечные и быстро исчерпываемые ресурсы.

Развитие экономики началось в период с 1968-1970 гг. Многие заинтересовались загрязнением среды, вопросами потребления пищи и энергии, ростом населения планеты (Ю. Одум). 1972 г. – Стокгольмская конференция ООН. Было принято решение о невозможности дальнейшего развития без экологии. 1987 г. – Бруклин – доклад по теме: «Наше общее будущее». Принятие концепции устойчивого развития, направление на достижение гармонии в отношениях между обществом и природой.

1992 г. – Рио-де-Жанейро: выдвинуты требования для достижения устойчивого развития: 1) Изменение политической системы, участие масс в принятии решений; 2) Экономическая система: расширенное производство на собственной постоянно укрепляющейся базе; 3) Социальная система: снятие напряжения при негармоничном развитии экономики; 4) Производство должно сохранять определенный природно-ресурсный потенциал; 5) Развитие новых технологий; 6) Создание международной системы торгово-экономических связей.

Приняли: Путь развития, пройденный цивилизованными странами, недействительным. Необходимо менять структуру производства и потребления.

История понятия «экология» и его содержание.

Труды древнегреческих философов содержат сведения явно экологического характера, но греки не знали слова «экология».

Этот термин был предложен немецким биологом Э. Геккелем в 1869 г. Многие великие деятели 18-19 веков внесли свой вклад в эту область. «ойкос» - дом или жилище. В буквальном смысле слова – наука об организмах «у себя дома» (Ю. Одум). Обычно экологию определяют как науку об отношениях организмов или групп организмов к окружающей их среде. Или как науку о взаимоотношениях между живыми организмами и окружающей средой.

Для нашего времени особенно подходит определение Уэбстера: экология – это наука, изучающая совокупность или структуру связей между организмами и их средой. Для наиболее долгосрочного употребления лучшим определением будет наиболее краткое и наименее специальное – биология окружающей среды (environmental biology).

В связи с ростом общественного интереса, сейчас слово экология для многих означает – совокупность человека и окружающей среды.

В настоящее время в зависимости от поставленных практических задач происходит некоторое изменение содержания понятий экологии. Наблюдается связь таких понятий, как популяция, биоценоз с отдельными направлениями экологии.

Отрасль популяционной экологии изучает взаимоотношения между популяцией и экологическими факторами.

Синэкология – изучает взаимоотношения между биоценозами и окружающим миром (факторами).

Аутэкология – изучает взаимодействия живых организмов и окружающей среды на уровне организма (особи).

Прикладная экология связана процессом природопользования.

Социальная экология – взаимоотношения человеческого общества (группы, личности) с окружающей природной средой.

В классической – общей – экологии основными понятиями являются: экосистема, популяция, биоценоз, биогеоценоз, биосфера, но как уже было сказано выше – некоторые понятия получили особую известность в отдельных разделах экологии.

Структура научного знания. Понятийный аппарат науки. Понятие парадигмы.

В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук. Она подразделяется на общую экологию, аутэкологию, синэкологию, экологию популяций, палеоэкологию, эволюционную экологию, математическую экологию, социальную экологию, антропоэкологию и др.

Связями живых организмов с окружающей средой занимается целый ряд наук – физиология, эволюционная теория и др. Экология рассматривает те же процессы, но с особой точки зрения. Задача экологии заключается в изучении закономерностей размещения живых организмов в пространстве, изменения численности организмов, потока энергии через живые системы и круговорот вещества, который происходит при участии живых организмов.

Как и любая наука, экология использует богатый набор терминов, определений и понятий. Экология широко использует понятийный аппарат других отраслей знания, приспосабливая его для своих нужд, и фактически еще не сформировала собственной, только ей принадлежащей понятийной области.

Среди биологов достаточно широко распространено мнение о двух парадигмах экологии: популяционной и экосистемной. Основание для этого – крупнейшее обобщение в биологии 20 века, что элементарной единицей существования, адаптации и эволюции вида является популяция, а, следовательно, рассмотрение взаимоотношений популяции со своим окружением лежит в основе решения любых экологических проблем.

Экосистемная парадигма не ставит никаких ограничений на форму представления первой компоненты в системе. Она требует лишь пространственно-временного соответствия характеристик, выбранных для описания взаимодействия живого со своим окружением. В рамках этой парадигмы представление живого в виде популяции есть один из возможных вариантов, позволяющий решать определенный круг экологических проблем.

Системный подход – представление природных тел, явлений, процессов, как нечто целого, состоящего из каких-то разнородных частей. Возможны два подхода в интерпретации этого определения: 1) систему образует целое, разделенное на части; 2) систему образует целое, собранное из частей.

Подход (1) лежит в основе выделения различных областей знания, формирования отдельных наук и определения их основных понятий. В этом случае определения основных понятий будут всегда сущностными, то есть достаточно общими и нечеткими (например, определение вида в биологии), так как в значительной мере отражают субъективное разделение на части того или иного природного объекта. Это исследовательская парадигма. Целое в научном исследовании как бы раскрывает все свои возможности.

Приоритет части над целым характерен для деятельностного знания (1). Необходимость формировать целое из известных частей переводит проблему выявления сущности природного объекта в проблему создания заданного целого. Появляется необходимость жесткого конструирования конкретной системы, процедур ее формирования и представления. В данном случае целое – результат заданных условий. Это системотехническая или конструкторская парадигма.

В экологии все тела, процессы, явления рассматриваются в рамках взаимодействия живого и его окружения.

Природное тело или явление есть материальный объект (или его фрагмент) с фиксированными пространственными и (или) физическими полями (энергетический субстрат), что сразу же усложняет задачу их выделения и представления в виде системы.

Требование фиксированных границ очень важно, так как позволяет определить «естественное» место природного образования на тех или иных уровнях организации природы, которое в конечном итоге характеризуется собственным пространством – временем.

Это означает, что всегда приходится иметь дело с некоторым разнообразием пространственно-временных проявлений природных тел и процессов, когда проводим их выделение для каких-то своих исследовательских или практических задач. Поэтому при решении конкретных проблем человеку постоянно приходится иметь дело с пространственно-временной неоднородностью природных тел, процессов и явлений, системное преставление 2-х отличается от абстрактного (ньютоновского) более адекватным его отражение, так как требует учета его индивидуальности.

Непрерывность природных тел, процессов, явлений превращается в дискретность только тогда, когда человек выдвигает какие-либо ограничивающие условия. Например, нельзя дать однозначный ответ на вопрос, где провести границу водоема, так как она может быть определена по воде, растительности, животному населению и т.д. Необходимы дальнейшие уточнения в рамках решаемой проблемы (задачи).

Определение экосистемы как одного из возможных представлений природного объекта: Экосистема – модель взаимосвязей живых организмов и окружающей их среды в рамках решения конкретной задачи.

Принципиальное отличие выражения природного объекта в виде экосистемы от прочих заключается в соблюдении одного обязательного условия: необходимо, чтобы хотя бы одна из компонент природного объекта была представлена в виде характеристики живой материи.

Системное представление природного объекта требует разделения его как минимум на две взаимодействующие части. На основе наиболее общих понятий о живом и его окружении природный объект может быть представлен как экосистема в следующем виде:

Природный объект = биота ↔ окружающая среда

Стрелки указывают на то, что части взаимодействуют. Наполнение их содержанием и есть решение конкретной экологической проблемы.

Принцип системности, как метод исследования в экологии.

Прежде всего, необходимо сказать о том, что объектом исследований в экологии являются взаимоотношения между живыми биотическими компонентами окружающей среды и экологическими факторами.

До развития НТР в области экологии господствовал механистический подход. Но в конце прошлого века стало ясно, что необходим новый подход – системный, так как все компоненты окружающей среды образуют определенные системы, которые являются основным понятием экологии. Для этого рассмотрим центральное звено экологических исследований – биологические объекты.

Для системного метода характерно:

1. рассмотрение биологических объектов, как целостного комплекса взаимосвязанных элементов (в рамках экологии нельзя рассматривать один объект в отрыве от других);

2. единство объектов со средой (невозможность существования биологических объектов вне среды);

3. любая система является элементом другой системы, более высокого порядка (схема):

БИОТА  ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

 

ОРГАНИЗМ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

 

ПОПУЛЯЦИЯ ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И Т.П.



БИОЦЕНОЗ



ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

Для системного подхода характерно:

• сложность;

• целостность;

• внутреннее взаимодействие;

Системность – круг понятий, которые определяются друг через друга и хотя бы один из элементов невозможно определить. Невозможно изучать экологию без существования системного, механистического подхода и их дополнения и существования друг с другом.

2. Экологические системы – предмет экологии. Определение и особенности.