Структура современной экологии

Основные разделы современной экологии:

• общая экология;

• биоэкология;

• геоэкология;

• экология человека;

- социальная экология;

- прикладная экология.

Каждый раздел имеет свои подразделения и связи с другими частями экологии и смежными науками.

Общая экология посвящена объединению разнообразных экологических знаний на едином научном фундаменте.

Ее ядром является теоретическая экология, которая устанавливает общие закономерности функционирования экологических систем. Многие природные экологические процессы происходят очень медленно и обусловлены множеством факторов. Для изучения их механизмов недостаточно одних натурных наблюдений, нужен эксперимент.

Экспериментальная экология обеспечивает методическим инструментарием различные разделы науки. Но возможности эксперимента в экологии ограничены. Поэтому широко применяется моделирование, в частности, математическое моделирование. Вместе с обработкой информации и количественным анализом фактического материала оно входит в раздел теоретической экологии, который называют математической экологией.

Биоэкология - праматерь всей экологии. Главная ее часть - системная экология, экология естественных биологических систем:

• особей, видов (аутоэкология);

• популяций (популяционная экология, или демэкология);

• многовидовых сообществ, биоценозов (синэкология);

• экологических систем (биогеоценология, учение об экосистемах).

Другая часть биоэкологии - экология систематических групп организмов - царств бактерий, грибов, растений, животных, а также более мелких систематических единиц: типов, классов, отрядов и т.п.

Еще одно подразделение составляет эволюционная экология - учение о роли экологических факторов в эволюции.

Именно в биоэкологии на основе изучения роли потоков веществ, энергии и информации в жизнедеятельности организмов формируется представление об экологии как об экономике природы.

Геоэкология - изучает взаимоотношения организмов и среды обитания с точки зрения их географической принадлежности. В нее входят:

-экология сред - воздушной, наземной (суши), почвенной, пресноводной, морской, преобразованной человеком;

- экология природно-климатических зон - тундры, тайги, степи, пустыни, гор, других зон и их более мелких подразделений - ландшафтов (экология речных долин, морских берегов, болот, островов, коралловых рифов и т.п.).

К геоэкологии относится также экологическое описание различных географических областей, регионов, стран, континентов.

Совместной областью биоэкологии и геоэкологии является учение о биосфере - биосферология.

Общие законы биоэкологии в полной мере справедливы и для человека как биологического вида. Поэтому в рамках экологии животных возник раздел экологии человека, который впоследствии превратился в важный раздел современной экологии. Термин «экология человека» был введен в 1921 г. американскими учеными Р. Парком и Э.Бюргессом.

Экология человека - комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие человека как индивида (биологической особи) и личности (социального субъекта) с окружающей его природной средой. Экология человека отличается от экологии животных многообразием средств приспособления к среде, наличием цивилизации, культуры.

Важной особенностью экологии человека является социобиологический подход - правильное уравновешивание биологических и социальных аспектов.

В настоящее время экология человека - это комплексная научная дисциплина, связанная с изучением природных, экономических, социальных, личностных закономерностей взаимоотношений человека и окружающей его среды и направленная на разработку стратегии и комплекса мер по обеспечению экологической безопасности человека и его разнообразных потребностей, (культурные, личностные, духовно-нравственные и др

Социальная экология как часть экологии человека - это объединение научных отраслей, изучающих связь общественных структур (начиная с семьи и других малых общественных групп) с природой и социальной средой их окружения. К этому объединению относятся: экология человеческих популяций, экология народонаселения - экологическая демография, экология этносов и этногенеза - образования рас и наций. К социальной экологии относится и экология культуры (цивилизации) как главной отличительной черты человеческого сообщества. Вершиной этой ветви знания является эволюционная (историческая) экология человечества, также входящая в глобальную экологию.

Прикладная экология - это комплексная междисциплинарная наука, включающая промышленную (инженерную), сельскохозяйственную, медицинскую, социальную и другие экологические дисциплины, взаимосвязанное использование которых направлено на обеспечение экологической безопасности человека и сохранение окружающей его природной среды.

В рамках прикладной экологии изучаются междисциплинарные проблемы взаимодействия общества и природы, интенсивно развиваются экологические исследования, связанные с анализом факторов антропогенных воздействий на природную среду и изучением влияния загрязнения окружающей среды, а также комплексные исследования, направленные на выход человечества из сложившегося экологического кризиса.

Прикладная экология:

• формирует экологические критерии экономики,

• исследует механизмы антропогенных воздействий на природу и окружающую человека среду, следит за ее качеством,

• обосновывает нормативы рационального использования природных ресурсов,

• осуществляет экологическую регламентацию хозяйственной деятельности, контролирует экологическое соответствие различных планов и проектов,

• разрабатывает технические средства охраны окружающей среды и восстановления нарушенных человеком природных систем.

Понятий экологического здесь чаше всего означает соответствие требованиям к нормальной среде существования человека и природных систем.

Выделяются следующие прикладные разделы экология:

Инженерная экология - изучение и разработка инженерных норм и средств, отвечающих экологическим требованиям.

Основные из них:

контроль и регламентация материально-энергетических потоков производства и техногенных эмиссий (т.е. выброса побочных продуктов) от различных инженерных объектов;

• - экологическая безопасность производственной и внепроизводственной среды, производственных процессов, сооружений, машин и изделий,

• контроль состояния производственной среды и окружающей человека среды в зонах воздействия хозяйственных объектов;

• оптимизация отраслевой структуры промышленных комплексов и размещения мощностей строительства и эксплуатации гражданских и хозяйственных объектов.

Сельскохозяйственная экология в своей значительной части сливается с биологическими основами земледелия (агроэкология) и животноводства (экология сельскохозяйственных животных). Экосистемный подход обогащает агробиологию принципами и средствами рациональной эксплуатации земельных ресурсов, повышения продуктивности и получения экологически чистой продукции.

Биоресурсная и промысловая экология изучает условия, при которых эксплуатация биологических ресурсов природных экосистем (лесов, континентальных водоемов, морей, океана) не приводит к их истощению и нарушению, утрате видов, уменьшению биологического разнообразия. В задачи этой дисциплины входит также разработка методов восстановления и обогащения биоресурсов, научное обоснование интродукции и акклиматизации растений и животных, создания заповедников.

Экология поселений, коммунальная экология - разделы прикладной экологии, посвященные особенностям и влияниям различных факторов искусственно преобразованной среды обитания людей в жилищах, населённых пунктах, в городах (урбоэкология).

Медицинская экология - область изучения экологических условий возникновения, распространения и развития болезней человека, в том числе острых и хронических заболеваний, обусловленных природными факторами и неблагоприятными техногенными воздействиями среды Медицинская экология включает в качестве раздела рекреационную экологию, т.е. экологию отдыха и оздоровления людей, смыкающуюся с курортологией.

Из этого перечня видно, что экологизации подверглись многие науки и сферы практической деятельности. В их пограничных зонах возникают новые дисциплины, а экология занимает все более лидирующее положение в современной науке и способствует синтезу фундаментальных знаний о природе и обществе.

Связь экологии с другими дисциплинами. Будучи по происхождению биологической наукой, экология в настоящее время превратилась в комплексную междисциплинарную науку, включающую наряду с биологическими также и социально-экономические, географические, духовно-нравственные, культурно-эстетические знания.

Объекты экологии

Объектами экологии являются преимущественно системы выше уровня организмов, т. е. Изучение организации и функционирования надорганизменных систем: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы в целом. Другими словами, главным объектом изучения в экологии являются экосистемы, т. е. Единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания.

Методы исследования экологии

В экологии применяет несколько методов, которые также применяются в сочетании друг с другом.

Системный подход пронизывает большинство экологических исследований, так как любой объект экологии представляет собой систему или часть системы в силу всеобщей связи элементов живой природы. Экология в принципе не может быть несистемной,

Помимо этого методы экологии подразделяются на полевые (изучение жизни организмов и их сообществ в естественных условиях, т. е. Длительное наблюдение в природе с помощью различной аппаратуры) и экспериментальные (эксперименты в стационарных лабораториях, где имеется возможность не только варьировать, но и строго контролировать влияние на живые организмы любых факторов по заданной программе). При этом экологи оперируют не только биологическими, но и современными физическими и химическими методами, используют моделирование биологических явлений, т. е. Воспроизведение в искусственных экосистемах различных процессов, происходящих в живой природе. Посредством моделирования можно изучить поведение любой системы с целью оценки возможных последствий применения различных стратегий и методов управления ресурсами, т. е. Для экологического прогнозирования.

Для изучения и прогнозирования природных процессов широко используется также метод математического моделирования. Такие модели экосистем строятся на основе многочисленных сведений, накопленных в полевых и лабораторных условиях. При этом правильно построенные математические модели помогают увидеть то, что трудно или невозможно проверить в эксперименте. Однако сама по себе математическая модель не может служить абсолютным доказательством правильности той или иной гипотезы, но она служит одним из путей анализа реальности.

Сочетание системных, полевых и экспериментальных методов исследования позволяет экологу выяснить все аспекты взаимоотношений между живыми организмами и многочисленными факторами окружающей среды, что позволит не только восстановить динамическое равновесие природы, но и управлять экосистемами.