Цель экологии как науки – обеспечение общества суммой знаний, достаточных для производства биологического
разнообразия и создания условий для сохранения жизни на планете.
Экология как наука вполне самостоятельна. Ей свойственны свои методы исследования объектов и систем, она
базируется на своих законах, имеет и решает свои проблемы. Ю. Одум утверждал, что экологию нужно рассматривать как
науку о структуре и функциях природы. Вместе с тем экология использует методы и законы других наук – биологии,
физики, химии, математики и т.п.
Не следует ее путать с экологистикой – научным течением прикладного характера, также рассматривающим систему
«общество-природа». Главной действующей фигурой экологистики является экологист – эколог-неспециалист, обычно
представитель социальной экологии. Либо это эколог-специалист, выдвигающий на первый план природоохранные аспекты
своей науки, либо участник экологического движения (члены партии «зеленых» и т.д.).
Поскольку экология имеет прямое отношение к проблемам сохранения жизни на Земле, необходимо разобраться в
понятиях – охрана природы и охрана природной среды, окружающей человека. Существует также тенденция ставить знак
равенства между охраной природы и рациональным природопользованием. Между тем охрана природы лишь составная
часть природопользования.
1.1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ. ЗНАЧЕНИЕ
Еще доисторический человек использовал эмпирические знания об экологических требованиях живых организмов. Так
рыбак ловит рыбу там, где есть соответствующие условия ее существования и воспроизводства. В сочинениях многих
ученых античного времени и средних веков можно найти элементы экологии.
В 1273 г. английский король Эдуард IV издал первый закон об охране окружающей среды, запрещающий применение
каменного угля в качестве топлива. До XVIII в. основными источниками загрязнения окружающей среды были бытовые
сточные воды и продукты сгорания топлива. Экологическое равновесие существовало до конца XIX в. До 1930 г.
наблюдалось стихийное развитие экологии. Позже появились первые попытки применения экологических знаний в сельском
хозяйстве и лесоводстве. В настоящее время взаимоотношения человека и природы носят сложный характер и
нуждаются в тщательном и полном изучении. Успехи человечества в потреблении природных ресурсов зависят от познания
законов природы и умелого их использования. Человечество как часть природы может существовать только в постоянном
взаимодействии с ней, получая все необходимое для жизни. Но современные масштабы и способы использования ресурсов
биосферы таковы, что начинают нарушаться естественные равновесия и биосфере грозит потеря своего основного свойства –
самовозобновления.
Могучее развитие производительных сил, связанное с овладением ядерной энергией, развитием кибернетики и
электроники, освоением космического пространства может в не столь далеком будущем обеспечить изобилие материальных
благ. Но при этом мы должны помнить слова нашего великого композитора П. И. Чайковского, который писал:
«Могущество страны не только в одном материальном богатстве, но и в духе народа. Чем шире, свободнее эта душа, тем
большего величия и силы достигает государство. А что воспитывает широту духа, как не эта удивительная природа. Ее надо
беречь, как мы бережем самую жизнь человека. Потомки никогда не простят нам опустошения Земли, надругательства над
тем, что по праву принадлежит не только нам, но и им».
Лишь после того, как глобальный кризис в экосистеме, перешагнув государственные границы, достиг критической
отметки, человек, как «блудный сын» природы, осознал весь трагизм своего положения и последствий неразумного
вмешательства в ее законы. Еще Ф. Энгельс предупреждал: «Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над
природой. За каждую победу она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия, на
которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совершенно другие, непредвиденные последствия, которые очень
часто уничтожают значение первых». Мы переживаем те последствия вмешательства в природу, которые придали экологии
действительно междисциплинарное значение. Экология должна стать обязательным предметом на всех специальностях с
тем, чтобы будущий специалист экологически оценивал каждое свое профессиональное действие. Иначе нам не будут
нужны ни физики, ни лирики.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Популяция – все население какой-то территории (с греч. – народ). Это совокупность особей одного вида, которая
занимает определенную часть пространства обособленно от других совокупностей того же вида. Основные характеристики
популяции: плотность (число особей на единице площади или объема), численность, рождаемость, смертность, возраст,
характер распределения в пределах территории и тип роста.
Экосистема – совокупность взаимодействующих между собой живых и неживых компонентов в том или ином участке
природной среды, связанных между собой обменом веществ и энергии. Она состоит из двух составляющих: органическая –
населяющий экосистему биоценоз (ассоциация, сообщество) и неорганическая – биотоп.
Биоценоз (сообщество) – (греч. – жизнь вместе) – это биологическая система, состоящая из популяций различных
растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенную территорию и находящихся в тесном единстве по
поводу обмена веществом, энергией и информацией. Биотоп – часть территории с однотипными условиями среды,
занимаемая биоценозом.
Экологические факторы – любой элемент среды, оказывающий влияние на живой организм, а также на характер их
отношений друг с другом.
Различают биотические, абиотические и антропогенные факторы.
Биотические – обусловлены совокупностью влияний, оказываемых на организм жизнедеятельностью других организмов.
Их действие проявляется в форме взаимовлияния живых организмов разных видов друг на друга. Например: растения
выделяют O2, который необходим живым организмам, а животные выделяют CO2, который необходим для фотосинтеза
растениям.
Абиотические – совокупность условий неорганической среды, влияющих на организм. Они делятся на химические
(химический состав воды); физические или климатические (температура, влажность воздуха, атмосферное давление, ветер,
энергия Солнца, уровень радиации и др.).
В современных условиях действие факторов определяется не природной обстановкой, а изменениями в ней под
влиянием деятельности человека – антропогенные факторы (с греч. антропос – человек, генес – происхождение). В
настоящее время влияние человека на природу утратило локальный характер и имеет глобальное распространение.
Антропогенное воздействие может быть прямым – истребление, размножение и расселение человеком как отдельных
видов животных и растений, так и целых биоценозов. Косвенное воздействие осуществляется путем изменения среды
обитания организмов: климата, режима рек, распашка земель (освоение целинных земель) и т.д.
Лимитирующим называется фактор, который ставит рамки для протекания какого-либо процесса или существования
организма, вида, сообщества. Например, O2 в воздухе.
Адаптация – эволюционно возникший процесс приспособления строения и функций организма к изменяющимся
условиям среды.
Экологическая валентность – степень приспособляемости живого организма к изменениям условий среды, т.е.
выносливость вида, которая зависит от стадии индивидуального развития. Условия по-разному влияют на детей и взрослых
(старое поколение более выносливо, чем молодое) – 122 года живет старушка в 35 километрах от Чернобыльской АЭС.
3 ХАРАКТЕРИСТИКА И СОСТАВ БИОСФЕРЫ
В буквальном переводе термин «биосфера» обозначает сферу жизни и в таком смысле он впервые был введен в науку в
1875 г.