Лекция 1 экология как наука предмет и задачи экологии

Природа является местообитанием человека и источником всех благ, необходимых ему для жизни и производственной деятельности. Человек - часть природы, ее порождение и жить может только в тех природных условиях (температура, давление, влажность, состав атмосферы и др.), к которым он генетически приспособлен. Человеческое общество основано на потреблении в самом широком смысле этого слова. Хозяйственная деятельность человека развивается в зависимости от его потребностей. Она базируется на производстве, развитие которого предполагает использование природы и ее разнообразных ресурсов.

Технические достижения последних лет создали иллюзию обособленности от природы и даже господства над ней. Действительно, теперь, чтобы напиться воды, горожанину не нужно идти к роднику, а достаточно открыть кран; он может не искать солнечного тепла, когда замерз, или лесной прохлады, если жарко, а включить обогреватель, вентилятор или кондиционер; собираясь в путь, большинство из нас воспользуется не лошадью, а самолетом или поездом. Однако на самом деле все обстоит как раз наоборот. С научно-техническим развитием мы только усиливаем нашу зависимость от природы: ведь все машины тоже ее создания. Их двигатели сжигают нефть и кислород - продукты растений. Для выплавки стали нужны железная руда, уголь, вода и кислород, т.е. продукты природы. Причем в конечном итоге для удовлетворения своих биологических потребностей в пище, тепле и т. п., которые практически не изменились за время ее существования, современный человек нуждается в значительно большем количестве природных ресурсов, чем раньше. Если до появления машин для обогрева и приготовления пищи человеку хватало нескольких возов дров в год, то сейчас на каждого жителя в год приходится такое количество сжигаемого условного топлива, что в пересчете на дрова это составит несколько вагонов. И этот процесс возрастания нашей зависимости от наличия природных ресурсов сопровождается пропорциональным уменьшением этих ресурсов по мере их использования или загрязнения человеком.

Много лет назад стремясь покорить природу и господствовать над ней, человек неожиданно для себя оказался на грани экологической катастрофы. «Парниковый эффект», «озоновая дыра», «кислотные дожди», нехватка чистой воды и продуктов питания, сырьевые и энергетические кризисы, загрязнение Мирового океана - все эти проблемы встали перед человечеством, грозя гибелью и требуя немедленного решения. Но для этого требуются совместные усилия всех людей, независимо от места жительства и рода занятий. Необходимо соответствующее перераспределение средств, отказ от некоторых материальных благ в пользу экологических программ, перестройка не только производственных технологий, но и образа жизни и мышления. И от экологического воспитания и образования населения во многом будет зависеть, произойдут ли необходимые перемены во взаимоотношениях общества и природы достаточно быстро и безболезненно.

Рациональное использование природных богатств и действенная охрана окружающей нас природной среды от загрязнений возможны только на основе экологических знаний.

Природа миллиарды лет назад тоже стояла перед проблемой исчерпания средств существования зарождающейся жизни, но нашла выход, включив все вещества в кругооборот.

Необходимо срочно, в очередной раз (ведь все наши открытия «предусмотрены» в природе), обратиться к ней за опытом и научиться создавать и поддерживать связи, обеспечивающие относительную бесконечность жизненных процессов. Помочь в этом должна теоретическая и прикладная экология.

Невозможно охранять природу, использовать ее богатства, не зная, как она устроена, по каким законам существует и развивается, как реагирует на воздействие человека, какие предельно допустимые нагрузки на природные системы может позволить себе общество, чтобы не разрушить их. Все это и является предметом экологии.

В последнее время слово “экология” приобрело огромную популярность практически во всех сферах деятельности. Экологические проблемы стали излюбленной темой разговоров и обсуждений.

Слово “экология” образовано от двух греческих слов – “oikos”, что означает дом, жилище, местообитание и “logos”- наука. Таким образом дословно экология – наука о доме. Только дом здесь понимается в широком смысле слова, как среда обитания.

Официально термин “экология” был предложен профессором Йенского университета Эрнестом Геккелем в 1866 г., хотя он несколько раз использовался до этого американскими учеными. Естественно, что первоначально он применялся исключительно в сфере биологических наук, главным образом в зоологии. Долгое время этот термин использовался исключительно в зоологии и был мало известен даже среди ученых биологов. В словаре Брокгауза и Ефрона (1904 г.) “экология” связывается непосредственно со строительством домов животных. В течении первых десятилетий нашего века слово “экология” употреблялось очень ограниченно, т.к. понятия, связанные с этим термином еще не стали актуальными.

Экология — наука о доме. В экологии главное не изучение существ, а изучение состояния среды обитания и процессов взаимодействия существ со средой обитания. Объектами экологии являются биосфера, экосистемы, сообщества (биоценоз), популяции, организмы, биотоп.

В XIX в. экологи изучали в основном закономерности биологиче­ского взаимодействия в биосфере, причем роль человека в этих про­цессах считалась второстепенной

В конце XIX в. и в XX в. ситуация изменилась, экологов все чаще стала беспокоить роль человека в изменении окружающего нас Мира. В этот период произошли значительные изменения в окружающей человека среде обитания. Биосфера постепенно утрачивала свое господствующее значение и в населенных людьми регионах стала превращаться в техносферу.

В окружающем нас Мире возникли новые условия взаимодействия живой и неживой материи: взаимодействие человека с техносферой, взаимодействие техносферы с биосферой (природой) и др.

Лишь в 60-е годы, когда над человечеством начали сгущаться “экологические тучи”, смысл термина меняется. Экология из внутрибиологической науки превращается в общечеловеческое разумение среды обитания не только растений и животных, но, главное, человека, которому эта среда начинает угрожать. Первопричиной многих негативных процессов в природе и обществе явилась антропогенная деятельность, не сумевшая создать техносферу необходимого качества как по отношению к человеку так и по отношению к природе.

На протяжении многих веков среда обитания человека медленно изменяла свой облик и, как следствие, мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так продолжалось до середины XIX в. — начала активного роста воздействия человека на среду обитания. В XX в. на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации. Этим изменениям во многом способствовали:

• высокие темпы роста численности населения на Земле (демографический взрыв) и его урбанизация;

• рост потребления и концентрация энергетических ресурсов;

• интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства;

• массовое использование средств транспорта;

• рост затрат на военные цели и ряд других процессов.

Из приведенного выше, видно, что XX столетие ознаменовалось потерей устойчивости в таких процессах, как рост населения Земли и его урбанизация. Это вызвало крупномасштабное развитие энергетики, промышленности, сельского хозяйства, транспорта, военного дела и обусловило значительный рост техногенного воздействия. Во многих странах оно продолжает нарастать и в настоящее время. В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обита­ния — техносфера.

Техносфера—регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям (техносфера — регион горо­да или промышленной зоны, производственная или бытовая среда). Техносфера является результатом техногенеза, который в свою очередь, может рассматриваться как дестабилизирующий фактор в биосфере – изначально равновесной системе.

Закрепление термина “экология” произошло на первой Международной конференции по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Стокгольме в июне 1972 г. Определений термина в настоящее время достаточно много, в частности, “экология” – наука о взаимосвязях всех форм жизни с окружающей средой; “экология” – наука о выживании в окружающей среде. В современном виде, экология охватывает чрезвычайно широкий круг вопросов и тесно переплетается с рядом смежных наук – биология, география, физика, химия, генетика и др. Однако ядром экологического мировоззрения является система понятий и законов, составляющих основу биологической экологии. Более правильно рассматривать экологию как науку о закономерностях формирования, развития и устойчивого функционирования биологических систем разного ранга в их взаимоотношениях с условиями среды обитания.

Центральная проблема современной экологии – поиск оптимального взаимодействия в системе человек – “среда обитания”.

В настоящее время экология распалась на ряд отраслей и дисциплин, подчас далеких от первоначального понимания ее как биологической науки.