Лекція 1. Предмет, завдання та основні поняття екології. Основні поняття системного підходу в екології

1.Термін «екологія» (від грецького “ойкос” – будинок, житло, помешкання) запропонував у 1866 р. відомий німецький дослідник Ернст Геккель у праці “Загальна морфологія організмів”.

Хоча до Геккеля екологічне знання було сформульовано та екологічні дослідження проводили багато з відомих науковців. Зокрема:

1. Рене Реомюр (1683-1757) опублікував 6-ти томне видання «Мемуари з історії комах», де вперше з чітко описав важливість суми температур для зміни сезонних періодів у житті комах.

2. Карл Лінней (1707-1778) у своїх працях «Економія природи» та «Суспільне облаштування природи» описав концепцію рівноваги у природі, застосував системний підхід до пізнанні природних процесів, оцінив провідну роль кліматичного фактору, провів аналогію з людським суспільством.

3. Жорж Бюффон (1707-1788) у праці «Природнича історія» описав вплив факторів середовища на зміни чисельності деяких тварин (фактично заклав основи популяційної екології). Описав геометричну прогресію зростання популяцій живих організмів.

Але саме Е. Геккель виділив екологію як окрему дисципліну і визначив її місце серед біологічних наук. Екологією він називав “загальну науку про взаємовідносини організмів з навколишнім середовищем”. Згідно запропонованої Геккелем ієрархічної класифікації біологічних наук, екологія входила до складу фізіології і навіть іменувалася “фізіологією взаємовідносин”.

2.До 1970 року екологія сприймалася, головним чином, як один із підрозділів біології. З цього часу екологія часто трактується як інтегрована, міждисциплінарна наука.

Протягом 1960-1970 рр. зненацька розвинувся суспільний рух, який можна загалом назвати «загальна стурбованість проблемами довкілля». Завдяки активності громадських діячів (непрофесіоналів): журналіста Рейчел Карсон (Безмовна весна, 1962), невдахи-будівельника Девіда Мактаггарта (засновник Грінпіс, 1971); художника та телеведучого Пітера Скотта (засновник Всесвітнього фонду дикої природи WWF, 1961) у всьому світі було розвинуто екологічні рухи, які почали інтенсивно експлуатувати термін «екологія».

Причому, на «заході» чітко розділяють екологічні рухи (не мають відношення до політики) та зелені рухи (висувають політичні вимоги).

Останні десятиліття говорять вже про екологію слова, екологію думки, екологію будь-чого. Таким чином межі науки виявилися розмитими, а предмет розширився до практично повної невизначеності.

Стосовно цього питання існує такий розмай думок, що навіть оглянути його в межах однієї лекції практично неможливо. Розбіжності в оцінці головного предмета вивчення екології свідчать, з одного боку, про незавершеність процесу формування основних понять в екології, а, з іншого – про нерозуміння специфіки цієї науки.

Для зменшення протиріч в межах екології починають виділяти різні науки. Зокрема, в Україні отримало популярність виділення біоекології (класична екологія) та неоекології (сучасна прикладна екологія).

Неоекологія – система наук, що вивчає розвиток, функціонування і прогнозування розвитку антропосфери й опрацьовує можливості керування взаємовідношеннями і зв'язками в системі природа - суспільство з метою їх гармонізації і забезпечення екологічно безпечного співіснування.

Неоекологія (сучасна екологія) – галузь знань, присвячена вивченню екологічних проблем, не властивих класичній екології, побудованих на міждисциплінарних, а не тільки біологічних знаннях, що охопили всі сфери життєдіяльності до найдосконаліших життєвих форм, в нерозривному їх зв'язку не тільки з абіотичним середовищем, але і з соціальним.

Антропосфера – сфера Землі та ближнього космосу, яка в найбільшому ступені прямо або опосередковано видозмінена людиною у минулому і буде ще більше змінена людьми в майбутньому. Також, антропосфера – частина біосфери (географічної, ландшафтної оболонки), що використовується людьми. Синонімом є соціосфера.

Техносфера – сфера, яка містить штучні технічні споруди, які виготовляються та використовуються людиною.

Техносфера – частина біосфери, а з часом і вся біосфера, корінним чином перетворена людиною за допомогою опосередкованого впливу технічних засобів, технічні та техногенні об’єкти (будівлі, дороги, механізми тощо) в цілях якнайкращої відповідності соціально – економічним потребам людства.

Антропосфера, що охоплює майже всю біосферу, та плямистість техносфери постійно трансформують географічну оболонку Землі, створюючи всередині неї соціально – технічні системи, що самостійно розвиваються і саморегулюються, які стають своєрідним географічним середовищем існування живих істот, включаючи людину. Розвиток останньої стає все більш залежною від прагнень людини.

Екологія вивчає взаємодію живого організму з навколишнім середовищем, тобто фактори та компоненти довкілля одночасно діють на біосистему і змінюються під дією біосистеми – формується екосистема.

В рамках біоекології до недавнього часу все було досить ясно:

1. екологія особин (аутоекологія);

2. екологія популяцій популяційна екологія (демекологія);

3. екологія співтовариств (біоценозів) - синекологія;

4. екологія біогеоценозів та інших екосистем, в тому числі екологічні закономірності функціонування біосфери вчення про біосферу.

В цю схему легко укласти і людину як вид, а опосередковано і суспільство.

Екологія систематичних груп. Розглядає взаємозв'язки організмів з навколишнім середовищем у відповідності з систематичними категоріями різного рівня, починаючи від царств – до виду.

17.Факторіальна екологія (екологія чинників). Досліджує вплив на організми факторів середовища (біотичні та абіотичні).

Екологія середовищ існування. За середовищами існування, екологічними компонентами, а також регіонами екологію розділяють на екологію суші (а далі по ландшафтам, екосистемам і т. д.), континентальних (прісних і солоних) водойм, екологію моря (потім по його підрозділам: літоралі, бентосу і т. д.), крайній півночі, високогір’я, лісів, степів, ґрунтів тощо.

Концептуальна та експериментальна екологія. Вивчає загальні екологічні закономірності.

Аналітична екологія вивчає кількісні параметри взаємовідносин у екосистемах (дуже математизований розділ).

Теоретична екологія – вивчає загальні закономірності на прикладі модельних систем (ще більш математизована).

Динамічна екологія – вивчає процеси в екосистемах у динаміко-еволюційному аспекті.

З точки зору фактору часу екологію поділяють на історичну та еволюційну екології (інколи на палеоекологію та археоекологію).

Еволюційна екологія — розділ екології, який досліджує еволюцію біоценозів та екосистем.

Історична екологія – досліджує різні природні системи упродовж періоду впливу на них людини.

Палеоекологія - вивчає спосіб життя і умови існування організмів геологічного минулого, взаємовідносини між організмами і середовищем їх існування і їх зміни у процесі історичного розвитку життя на Землі.

Принципових відмінностей між історичною екологією та археоекологієй не бачу.

3.Екологія людини та соціальна екологія

Екологію людини розглядають як аналог аутекології у межах екології тварин (вплив на організм та його реакції) так і з позиції взаємодії антропосистеми із середовищем існування.

Дуже неоднозначно розуміння соціальної екології. Поділ цих екологічних дисциплін досить умовний.

Коли мова йде про індивіда, репродуктивну групу і т. д. -   це екологія людини; коли ж розглядається соціальний ряд: особистість, сім'я і т. д. - це соціальна екологія.

Можливо провести розмежування за особливостями середовища існування: екологію людини можна обмежити домінантою природних факторів, соціальну - соціально-економічних.

До соціальної екології тісно примикає екологія культури. Накопичене людством багатство не вичерпується суто матеріальними цінностями. Воно включає масив певним чином організованої інформації. Це і образи міст, парків, і бібліотеки, музеї, тощо.

Для кожного народу або будь-якого соціального шару весь матеріальний культурний світ специфічний. Це створює передумови для розвитку етноекологіі, яка включає в себе і ставлення етносів до природних ресурсів.

Національна специфіка все ж дуже помітна і скидати її з рахунків не варто. Це стосується і важко уловимого національного духу, включаючи релігійні системи. Атеїзм ще не означає позбавлення від тиску суспільно асимільованих релігійних догм. Соціальна спадковість дуже чіпко тримає людей в своїх руках.

«Екологія духу» у складі екології культури вельми помітний елемент і цілком може бути об'єктом пізнання. Національна ворожнеча або хоча б роз'єднаність, іноді лише підспудна, найкращий доказ актуальності проблем «екології духу». Якщо всередині суспільства, його соціальної структури відносини між людьми значною мірою предмет соціології та соціальної психології, то весь комплекс світосприйняття ближче до «екології духу». Правда, в цьому комплексі присутній і елемент екології людини як такої - екологічне сприйняття іншого, фізичне відчуття від його присутності (вид, запах, манери і т. п.). Прийняття чи неприйняття іншого не просто соціально-культурна набута установка, але і психофізіологічна реакція.

Як приклад успішної реалізації завдань екології людини у світлі екології культури можна навести «екологію дитячого розвитку» американського психолога Урі Бронфенбренера, де розглядається вплив на формування психології дитини мікросистем (родини, дитячого колективу, школи), мезосистем (середовища мешкання та спілкування) та макросистем (національних звичаїв та культурних цінностей).

4.Прикладна екологія. Вивчає питання антропогенного перетворення екосистем та створення нових, запобігання їх руйнування, розробки принципів раціонального природокористування.

Екологія поселень

Урбоекологія - (від лат. Urbanus - міський) об'єктом дослідження є людина в урбанізованому середовищі, людські поселення в природному оточенні і різноманітні прямі та зворотні зв'язки між навколишнім середовищем і людиною як біологічною і соціальною істотою. Використовувані іноді терміни - містобудівна екологія, градоекологія, екологія міста та ін. за змістом вужчі терміну «урбоекологія», оскільки не охоплюють великі території та місцевості позбавлені міської забудови (сільські місцевості, зони відпочинку та ін.).

Головна мета урбоекології полягає у пошуку шляхів і розробці рішень в рамках містобудування та організації території в більш широкому сенсі, спрямованих не тільки на забезпечення прийнятних гігієнічних та інших умов життя населення, але і одночасно з цим - на всебічну раціоналізацію природокористування в межах даної території.

5.Екологію не слід плутати з енвайроментологією (від англійського environment) – наукою про навколишнє середовище. Це дійсно, на даному етапі розвитку природничих наук, комплексна наука, що включає всі дисципліни, які торкаються окремих проблем довкілля. Екологія також вирішує багато проблем енвайроментології. Складовими енвайроментології є гідрологія, гідрохімія, геоморфологія, кліматологія, ландшафтознавство тощо.

6.Екологія є науковою основою всієї природоохоронної роботи, а також невід’ємною складовою екологічного менеджменту, екологічного прогнозування, оптимізації тих чи інших форм господарської чи іншої діяльності людини.

Так, для розробки заходів щодо охорони певних видів необхідно мати достатньо інформації про їхнє місце і роль у конкретній екосистемі, визначити ємність середовища та фактори які лімітують їхню чисельність тощо.

Крім того, для вжиття заходів щодо зниження рівня забруднення середовища необхідна інформація:

• які саме забруднення викликають найістотніші негативні зміни в екосистемі,

• які шляхи їх циркуляції в екосистемі,

• де і в якій кількості вони накопичуються тощо.

• З іншого боку необхідна інформація про максимально припустимий рівень даного токсиканта (чи іншого забруднення) в екосистемі, який не викликає достовірних змін у структурно-функціональній організації екосистем і не має токсичного ефекту (з урахуванням дії інших факторів, явищ синергізму, кумуляції тощо).

Специфіка сучасної екології полягає у тому, що вона з строго біологічної науки перетворилася у цикл знань, увібравши в себе розділи географії, геології, хімії, фізики, соціології, теорії культури, економіки й навіть теології - по суті всі відомі наукові дисципліни (Реймерс, 1994).

Екологія та екологічно орієнтовані науки охоплюють всі області практики. Прийнято вважати, що зараз ми спостерігаємо за виникненням екологічної культури або, у всякому разі, людство переходить до формування екологічного етапу загальносвітової культури. Для високорозвинених країн така точка зору може бути прийнята. Для країн третього світу скоріш за все - ні. Там лише починають говорити про проблеми середовища існування. Сама думка про необхідність екологізації в цих країнах так чи інакше пригнічується, а екологічні рухи нерідко вважаються антидержавними, які підривають соціально-економічні основи країни.

Володіючи значними територіями і не пред'являючи високі вимоги до охорони середовища існування, багато з країн, що розвиваються, стали ареною вивезення забруднень в двох основних формах:

1) розміщення підприємств із шкідливими викидами та, як правило, із застарілою технологією, в тому числі очищення

2) розміщення полігонів захоронення хімічно шкідливих і радіоактивних речовин.

Наука про географію забруднень поки не існує ні в фізико-географічному, ні в економіко-географічному плані. Тим часом глобально від зміни місця забруднення сума впливів змінюється дуже мало (головним чином лише в сенсі відсутності острівних ефектів - рівномірність розподілу забруднень дещо підвищує буферні властивості глобального середовища).

В екології утворився новий кут зору, новий предмет - розгляд значущою для центрального члена аналізу сукупності природних та соціальних явищ і предметів з точки зору інтересів цього центрального суб'єкта або живого об'єкта.

Галузі екології за обсягом дуже різні. Виникають все нові гілки екології. За Н.Ф. Реймерсом на кінець ХХ століття їх число дорівнює приблизно 50.

Очевидно, найближчим часом з'являться нові екологічні дисципліни, особливо в сфері еколого-економічних наук. Поки відомо два основних напрямки - еконологія (біоекономіки, політекологія, еколономія, інші синоніми) і економіка природокористування, включаючи економіку збереження природи і навколишнього середовища людини. Обидва ці напрямки не мають поки достатньо глибокого теоретичного базису та знаходяться на початку шляху розвитку.

1.Отже, екологія – наука про умови існування живих організмів, їх взаємодії між собою та довкіллям

Екологія - міждисциплінарний системний науковий напрямок, що включає концепції і технології математики, фізики, хімії, біології

Екологія – гуманітарна наука, оскільки від поведінки людини, його культури багато в чому залежить доля біосфери, а також з нею і людської цивілізації.

Екологія в стратегічному сенсі – наука виживання людства та виходу з екологічної кризи, яка набула глобальних масштабів – в межах всієї планети Земля