1. Предмет экологии. Связь экологии с другими науками. Основные разделы экологии. Актуальность фундаментальных и прикладных экологических исследований.

Экология — наука о взаимоотношениях и взаимодействии между живыми существами и окружающей их средой, об обмене веществ и потоках энергии, которые делают возможной жизнь на Земле, и о приспособлениях организмов к изменяющимся условиям существования. Термин «экология» был впервые предложен биологом-дарвинистом Э. Геккелем в 1866 г.

Предметом экологии - совокупность или структура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии экосистемы(единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания); отдельные видов организмов, их популяций(совокупность особей одного вида), и биосферы в целом.

Главные теоретические и практические задачи экологии — вскрыть закономерности процессов, происходящих в природе, и определить основные принципы рационального взаимодействия общества и природы.

Связь экологии с другими науками

Биологические науки. физиология и биохимия - Изучают взаимодействия организмов с химическими компонентами окружающей среды. Этология (наука о поведении)- изучает внешние реакции животных. Все эти отрасли знаний касаются человека, животных и микроорганизмов.

Математика. Все взаимодействия между организмами и средой могут быть представлены и формализованы в виде уравнений, графиков, дисперсионного анализа и т. д. Они позволяют установить связи между динамикой численности живых организмов и условий окружающей среды, расчет нормативов сбросов и выбросов предприятий и управления качеством окружающей среды.

Химические науки. В основе жизни лежат процессы обмена веществ между организмами и средой обитания и протекают биогеохимическими циклами.

Физика. Закономерности процессов преобразования веществ в пищевых цепях подчиняются фундаментальным законам физики - закону сохранения массы и второму началу термодинамики (сохранение энергии).

Географические науки. Разные участки земли и по площади и по высоте по-разному заселены. Разные экосистемы сосуществуют в воздухе, воде, почве.

Медицина. Снижение качества окружающей среды в результате антропогенной деятельности человека приводит к отклонению конкретных условий среды от норм, что ведет к заболеванию людей, животных и растений и часто к их гибели. Промышленные отходы влияют на состояние природной среды и её качество, что ведёт к заболеванию людей от токсичных химических веществ, присутствующих в воздухе, воде, пищевых продуктах.

Экономика. Э. Геккель называл экологию наукой об экономике. Считается, что качество окружающей среды в любом государстве адекватно состоянию его экономики.

Правоведение. Человек имеет право на благоприятную окружающую среду, что записано в Конституции РФ.

Экология классифицируется с точки зрения изучения экологических процессов во времени на историческую и эволюционную, а с точки зрения изучения конкретных объектов и сред — на экологию животных, экологию растений и экологию микроорганизмов.

Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды (включая человека как биологическое существо).

1. Общая экология устанавливает общие закономерности функционирования экологических систем.

2. Биоэкология — экология естественных биологических систем.

3. Геоэкология изучает взаимодействие организмов со средой обитания с позиции их географического расположения.

4. Популяционная экология изучает связи внутри популяции, которые относятся к одному виду и живут на одной территории (стая волков, сосновый лес и т. д.).

5. Промышленная экология рассматривает воздействие промышленности на природу.

6. Химическая экология рассматривает влияние химических веществ на живые организмы и неживую природу, химические взаимодействия между живой и неживой природой.

7. Социальная экология изучает связи между общественными структурами (семьей, национальными образованиями, государственными структурами и др.).

8. Прикладная экология комплекс дисциплин, связанных с различными областями деятельности человека и его влияния на природную среду, прогнозирует основные тенденции этого влияния и разрабатывает принципы рационального природопользования.

Экология также подразделяется по объектам исследования.

• 1) Аутэкология – раздел экологии, изучающий взаимодействие отдельных организмов и видов со средой обитания.

• 2) демэкология, или популяционная экология, изучающая динамику и структуру популяций отдельных видов;

• 3) Синэкология – раздел экологии, изучающий взаимодействие сообществ со средой их обитания.

• 4) Глобальная экология изучает состав, структуру, свойства, функции биосферы, ее взаимодействие с природными, социальными и космическим факторами.

Актуальность фундаментальных и прикладных экологических исследований.

Фундаментальная или общая экология изучает всю живую природу в целом.

Прикладная экология – основа рационального природопользования и охраны природы. Ученые работающие в рамках этого направления разрабатывают принципы рационального пользования природными ресурсами без вреда окружающей среде. Прикладная экология направлена главным образом на решение практических задач.

Актуальность мониторинга окружающей среды заключается в том, что удается своевременно выявить основные проблемы, связанные с нарушением экологического баланса. Для чего необходимо проводить различные исследования, связанные с экологией.

Актуальность мониторинга окружающей среды заключается в том, что выявляются источники его загрязнения, проводя различные исследования, в том числе и с использованием лабораторного оборудования и тем самым выполняется задача природоохраны, контроля за состоянием окр. среды.

Кризисное состояние биосферы ставит проблемы охраны природы и восстановления биогеоценозов в число важнейших проблем современности. Накоплен огромный фактический материал, требующий обобщения и выхода в практику. Необходимость правильного взаимоотношения человека и природы для обеспечения устойчивого жизнеобеспечения на планете должна быть осознана не только экологами, но и широкими массами населения, а также государственными руководителями и деловым сообществом.

Для последних десятилетий XX -- начала XXI в. характерен процесс экологизации мышления (в первую очередь исследователей разных специальностей), распространение экологических знаний по разным каналам коммуникации. Поскольку экологические проблемы приняли планетарный масштаб, развивается международное сотрудничество в согласовании экологических программ.

Ныне международное сотрудничество продолжается в рамках всемирных научных программ «Биоразнообразие», «Изменение климата» и др. При этом во многих случаях для решения конкретных экологических проблем требуется не столько дальнейшее накопление знаний, сколько совокупность грамотных управленческих решений и волевых усилий по внедрению рекомендаций экологов.

ООН занимается решением таких глобальных проблем, как изменение климата, истощение озонового слоя, токсичные отходы, обезлесение и исчезновение биологических видов, а также загрязнение воздуха и воды. До тех пор, пока не будут решены эти проблемы, обеспечить долгосрочную устойчивость рынков и экономических хозяйств не удастся, поскольку экологические потери ведут к истощению природного «капитала», который обеспечивает основу для экономического роста и самого существования человечества.