Курс экологии для ИНб, НТСб

Лекция №1

Предмет и задачи экологии. Учение в.И. Вернадского о биосфере и ноосфере.

1. Предмет и задачи экологии, роль экологии среди других наук.

2. Эволюция взаимоотношений человека и природной среды.

3. Биосфера как одна из оболочек Земли.

4. Состав и границы биосферы.

5. Круговороты веществ в природе.

6. Целостность биосферы как глобальной экосистемы Земли.

1.1. Предмет и задачи экологии, роль экологии среди других наук

Слово экология происходит от двух греческих слов “ойкос”, что означает дом, жилище, местообитание и “логос”- учение, наука.

Впервые слово экология употребил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году, где предложил назвать экологией раздел зоологии об отношениях между живыми организмами и окружающей средой.

Как самостоятельная наука экология возникла в конце 19 века.

Экология – наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между живыми организмами и средой, в которой они обитают.

До середины 20 века на экологию смотрели как на одно из подразделений биологии, но постепенно она вышла за ее рамки.

Особенно большое значение в последнее время уделяется проблемам взаимоотношения человека с окружающей средой. Это связано с резким усилением взаимного отрицательного влияния человека и среды в связи с негативными последствиями научно-технического прогресса.

В настоящее время экология не ограничивается рамками биологической дисциплины, она превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие взаимоотношения человека с окружающей средой.

Экология разделяется на теоретическую или общую экологию и прикладную.

Общая экология рассматривает биологические аспекты экологии. В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

• аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;

• популяционную экологию (демэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов;

• синэкологию (биоценологию) – изучающую взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде.

Прикладная экология базируется на знании технологии производства, изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов.

Прикладная экология включает инженерную, промышленную, сельскохозяйственную экологию, экологию энергетики, экологию микроорганизмов, растений, животных, человека. С учетом среды и компонентов выделяют экологию суши, пресных водоемов, морей, тундр, лесов, городов и т.д. В зависимости от методов изучения различают такие экологические направления, как биосферная, медицинская, математическая, химическая, экономическая, юридическая и др.

Биосферная экология изучает глобальные изменения, которые происходят на нашей планете в результате воздействия хозяйственной деятельности человека на природные явления.

Сельскохозяйственная экология изучает способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы и лугов и при сохранении окружающей среды и производства экологически чистых (т.е. не загрязненных опасными для здоровья человека веществами) продуктов.

Промышленная (инженерная) экология изучает влияние выбросов промышленных предприятий на окружающую среду и возможности снижения этого влияния за счет совершенствования технологий и очистных сооружений.

Промышленность и транспорт создают мощную техническую нагрузку на окружающую среду.

Промышленно-транспортная экология изучает различные аспекты воздействия объектов промышленности и транспорта на окружающую среду.

Окружающая среда (ОС) – совокупность природных тел (атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы) и культурных (техногенных) объектов, предметов социальной и производственной деятельности человека.

Транспортный комплекс представляет собой технико-экономическую структуру, предназначенную для перевозки грузов и людей, и включает:

- систему проектирования, строительства, реконструкции, ремонта, содержания дорог, мостов, тоннелей и др. сооружений;

- автомобильную, авиационную, судостроительную промышленность, стоительно-дорожное и транспортное машиностроение;

- сферу эксплуатации и ремонта этих машин, поддержания работоспособности автомобильного транспорта, дорожного хозяйства, службы управления движением;

- промышленность строительных материалов, шин, топлив и масел, электротехнических устройств, запчастей, эксплуатационных жидкостей.

Объекты транспорта – автомобили, мотоциклы, самолеты, суда, локомотивы и другие транспортные средства, оснащенные энергоустановками и обеспечивающие выполнение транспортной работы, а также инженерные сооружения (дороги, мосты, путепроводы).

Жизненный цикл (ЖЦ) объекта транспорта – хронолигически выраженная последовательность этапов создания (добычи и переработки сырья, производства конструктивных, эксплуатационных, дорожно-строительных материалов транспортировки, хранения) производства (изготовления объекта), использования, восстановления работоспособности и утилизации техники или сооружения.

Объектом исследования экологии являются природные экологические системы и созданные человеком системы (экологические системы – единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой их обитания).

Задачи экологии многообразны.

Основные задачи общей экологии: исследование связей в экосистемах, оценка их состояния, исследование процессов протекающих в биосфере, с целью поддержания устойчивости ее, моделирование состояния экосистем и глобальных биологических процессов.

Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в настоящее время следующие:

• прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей среде под влиянием деятельности человека;

• охрана окружающей среды;

• сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов.

Современная экология тесно связана с политикой, экономикой, правом, психологией, медициной, геологией, техническими и другими науками.

Таким образом, экология становится одной из важнейших наук современности и от ее прогресса, возможно будет зависеть само существование человека на Земле.