Экология – виды и основные понятия, определение экологии

Что такое экология и что она изучает. Экологическое учение представляет собой отдельную науку, которая изучает законы природы. Учение зародилось в 1866 году Эрнстом Геккелем. Люди с давних времен интересовались природными закономерностями, хотели их изучить и обожествляли. Термин экология переводится с греческого как учение о доме.

Экология изучает абсолютно все воздействия человека на живую среду, она затрагивает множество актуальных вопросов, интересующих человечество.

Технический прогресс постоянно развивается, люди мало обращали внимание на окружающую среду, в связи с чем загрязнился воздух, вымирают многие виды животных и растений. Сейчас миллионы активистов стараются решать экологические проблемы, постепенно улучшая нынешнее положение дел.

Что означает экология?

Экология содержит в себе множество вопросов, решение которых нужно для всего человечества. Экология тесно связана со средой обитания и чистотой природы. «Эко» многие воспринимают как символ чистоты, безопасности и здоровья. Это происходит из-за того, что задачей экологии как научного учения является сохранение чистоты и здоровья планеты.

Экологи – это ученые, изучающие влияние большинства процессов, веществ и живых организмов на окружающий мир. Произнося слово экология, каждый подразумевает некую чистоту и непорочность природы.

Экотопы – особые участки среды обитания многих организмов, которые претерпели изменения в результате их деятельности на данной территории.

Термином экосистема обозначают область взаимодействия больших групп живых организмов.
Добавляя приставку эко- к любому товару, маркетологи добиваются увеличения числа продаж. Слепо доверять подобным приставкам не стоит, лучше тщательно присматриваться и изучать содержимое тех продуктов питания или предметов. Лишь в некоторых случаях приставка эко- может значить абсолютно другое, однако такое можно услышать лишь в научной среде.

Экология –  определение

Термин «окружающая среда» произошел от французского слова «environia», что означает окружение. Оно включает как абиотическую (физическую или неживую), так и биотическую (живую) среды. Слово среда представляет собой совокупность природных условий, благодаря которым возможна жизнь организмов. Окружающая среда и организмы являются двумя динамическими и сложными компонентами природы. Окружающая среда регулирует жизнь организмов, включая людей. Люди более энергично взаимодействуют с окружающей средой, чем другие живые существа. Обычно окружающая среда относится к материалам и силам, окружающим живой организм.

Окружающая среда – это совокупность условий, которые окружают нас в данный момент времени и пространства. Она состоит из взаимодействующих физических, биологических и культурных элементов, которые взаимосвязаны как индивидуально, так и коллективно. Окружающая среда представляет собой совокупность условий, в которых организму приходится выживать или поддерживать свой жизненный процесс. Она влияет на рост и развитие живых форм.

Окружающая среда состоит из атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы. Главными ее компонентами являются почва, вода, воздух, организмы и солнечная энергия. Она предоставляет человечеству все природные ресурсы для обеспечения комфортной жизни.

1. По словам П. Гисберта «Окружающая среда – это нечто, окружающее объект и оказывающее на него непосредственное влияние».

2. По словам Е. Росса «Окружающая среда – это внешняя сила, которая влияет на нас».

Таким образом, среда относится ко всему, что окружает объект и оказывает на него непосредственное влияние. Наша окружающая среда влияет на нашу жизнь или деятельность. Окружающая среда человека подвержена воздействию различных факторов, которые могут быть естественными, искусственными, социальными, биологическими и психологическими.

Предмет изучения экологии

На данный момент существует несколько разделов экологии:

• – общая экология;
• – биоэкология;
• – социальная экология;
• – промышленная экология;
• – сельскохозяйственная экология;
• – прикладная экология;
• – экология человека;
• – медицинская экология.

У каждого раздела экологии существует свой предмет изучения. Наиболее популярной является общая экология. Она изучает окружающий мир, который состоит из экосистем, их отдельные компоненты – климатические зоны и рельеф, почва, животный и растительный мир.

История возникновения экологии

Наука экология начала зарождаться еще в 60-х годах IX века, до этого она была только отдельной частью биологии. Основоположник учения – естествоиспытатель из Германии, яро следовавший учению Чарльза Дарвина, Эрнст Геккель. Он же и придумал такое звучное название. Благодаря влиянию двух факторов началось стремительное развитие экологии как научного познания: быстрый рост населения Земли и усиленное развитие научно-технического прогресса.

Промышленность пагубно влияла на состояние окружающей среды, выбросы в атмосферу только усугубляли положение. Усиливалось потребление ресурсов, поэтому нужно было разработать стратегию по их рациональному использованию. Людей стало намного больше, чем животных, а численность вторых пошла на спад. Комфортное существование человека – приоритетная задача, благодаря научно-техническому прогрессу жить стало можно на любых территориях.

В этот момент природа начала постепенно угасать. Необходимо было приниматься за изучение экологии планеты до ее полного вымирания. Исследовать экологические факторы, а также взаимосвязи между живыми организмами стало важно для того, чтобы остановить вымирание и без того редких видов. Экологи. Не отделить от прочих наук по степени важности для человечества.

Этапы развития

Выделяют 4 этапа развития экологии

Этап I. Первый этап связан с работами древних философов и их учеников, которые собирали информацию об окружающем мире, изучали основы морфологии и анатомии.

Этап II. Второй этап начался с приходом в науку термина «экология», в этот период активно трудился Дарвин, с его эволюционной теорией, природным отбором, которые стали центральными вопросами для экологической науки тех времен.

Этап III. Третий этап характеризуется накоплением информации, ее систематизацией. Вернадский создает учение о биосфере. Появляются первые учебники и брошюры по экологии.

Этап IV. Четвертый этап продолжается до сих пор и связан с массовым распространением экологических принципов и законов во всех странах. Проблемы экологии стали насущным вопросом международного значения. Сейчас экология занимается изучением этих проблем и поиском оптимального решения.

Термин и понятие экологии

Конечно, из всего написанного выше уже можно понять, что термин «экология» включает в себя огромный объём информации и «рассыпается» на важные элементы, грани которых составляют единую важную цель — изучение планеты и сохранение её здоровья. Но кто это всё придумал и почему это так важно? Стоит разобраться.

Кто ввел термин «экология»?

Впервые термин «экология» произнёс учёный-философ и естествоиспытатель Эрнст Генрих Геккель. Этому же немецкому философу принадлежит авторство таких биологических терминов, как онтогенез, филогенез, которые также имеют прямое отношение к экологии.

Где и кому нужна экология?

В настоящий момент экология изучается во многих школах, университетах и колледжах. Это происходит вне зависимости от основного профиля обучения. Об экологических проблемах должен знать каждый, однако на том же факультете экологии о ней будут знать намного больше, нежели на архитектурном или экономическом.

Предмет экология был введен государством в учебные программы далеко не случайным образом. Люди должны знать некие основы, которые позволят сохранить природу в целости. С экологическими вопросами люди сталкиваются ежедневно, они могут как улучшать, так и ухудшать состояние планеты своими действиями. Каждый должен знать о правильном распределении мусора, которое минимизирует влияние вредных отходов на здоровье всех живых организмов. Даже выкуренная сигарета наносит вред не только самому курильщику, но и среде вокруг него.

В настоящий момент каждое предприятие включает в себя отдельные подразделения, занимающиеся изучением экологических вопросов. Служба по экологической безопасности есть в каждом населенном пункте. Размышляют о проблемах не только ученые, но и простые люди со своими увлечениями и образом жизни. Экология очень интересна, разнообразна и требует тщательного внимания со стороны каждого жителя планеты.

Законы экологии

Основные экологические законы были сформулированы Барри Коммонером, и звучат так:

Первый закон — все связано со всем.

Действия человека всегда отражаются на состоянии окружающей среды, принося вред или пользу. В дальнейшем по закону обратной связи это влияние скажется и на человеке.

Второй закон — все должно куда-то деваться.

Очень остро стоит вопрос об утилизации отходов. Этот закон подтверждает, что недостаточно просто создать свалки для мусора, нужно разрабатывать технологии для его переработки иначе последствия будут непредсказуемы.

Третий закон — природа «знает» лучше.

Не нужно пытаться перестроить природу под себя, массовые вырубки деревьев, высушивание болот, попытки управлять природными явлениями не приводят ни к чему хорошему. Все, созданное до человека, прошло немало испытаний на пути эволюции и только немногие смогли дожить до наших дней, поэтому не стоит всякий раз вмешиваться в окружающий мир для удовлетворения своих потребностей.

Четвертый закон — ничто не дается даром.

Этот закон напоминает человеку, что нужно рационально использовать природные ресурсы. Экономя на охране окружающей среды, человечество обречено на болезни, которые вызваны ухудшением качества воды, воздуха, еды.

Задачи экологии

1. Изучение влияния окружающей среды на жизнь организмов, которые в ней обитают.
2. Изучение роли человека и его антропогенного воздействия на природные системы.
3. Исследование адаптационных механизмов к меняющимся условиям среды.
4. Сохранение целостности биосферы.
5. Разработка рациональных планов по использованию природных ресурсов.
6. Составление прогноза неблагоприятных последствий для окружающей среды при антропогенном влиянии.
7. Защита природы и возобновление утраченных природных систем.
8. Пропаганда среди населения культуры поведения, бережливого отношения к природе.
9. Разработка технологий, которые смогут решить основные проблемы экологии – загрязнение воздуха, водоемов, накопление не переработанного мусора.

Объекты исследований экологии

• Биосфера, рассматривающая стремительное распространение живых организмов на территории планеты;
• Популяция, где изучается количество видов организмов на определенных областях планеты;
• Экосистема, где изучают совокупности организмов на определенных площадях.

Человек и природа неразрывно связаны между собой, люди должны осознавать свое место и роль на планете, так как они наделены разумом. Человечество всегда хотело найти собственную роль во вселенной. Так как человек является частью природы, то его место обитания – это созданные людьми цивилизации.

Путь развития людей вступает в противоречие с природой, он пагубно отражается на ее общем состоянии. Уровень развития человечества на данный момент привел к тому, что мы стали осознавать, что натворили за многие годы. Существование живых организмов, включая человечество находится в постоянной опасности.

Экология всегда ищет пути решения таких проблем. Общепланетарные масштабы неприятностей приводят к необходимости экологизации, которая представляет собой рассмотрение и принятие мер по сохранению живой природы всеми областями человеческого познания. Экология создает мост между наукой и природой, стараясь сохранить хрупкую стену, отделяющую человечество от катастрофы.

Методы исследований

Экологические исследования проводятся исключительно в естественных условиях и тесно связываются с живыми организмами. Методы познания делят на лабораторные и полевые. Те, в свою очередь, также делятся на такие виды:

1. Стационарные, то есть за объектом исследований не только наблюдают, но и замеряют, описывают и дают характеристики.
2. Описательные, представляющие собой начальные исследования, знакомство с объектом изучения.
3. Лабораторные, когда все необходимые исследования проводятся опытным путем.
   Экспериментальные – проведение химических исследований, опытов и экспериментов. В конце выставляется качественная оценка.

Среда обитания

Все вокруг нас является окружающей средой. Она может быть личной для каждого – объекты, которые окружают человека индивидуально. Основная часть природы остается неизменной, в нее могут добавляться лишь отдельные, постоянно меняющиеся детали. Индивидуальная окружающая среда – все видимые и невидимые объекты.

Человеческое тело можно считать окружающей средой для различных микроорганизмов. Для того, чтобы увидеть тесную связь между средой и живыми организмами, нужно тщательно ее исследовать. На многих природных объектах Земли обитают существа, характерные только для данных областей. В другой обстановке живые организмы попросту не получат необходимых для них веществ.

Водные резервы можно считать первым местом обитания живых объектов. Именно там, зародилась жизнь на планете, которая в последствие начала изучать природу вокруг.

Среда организма представляет собой убежище для микроорганизмов, паразитов и симбионтов. Из-а разнообразных условий жизни каждый организм имеет свои индивидуальные особенности, присущие именно ему и отличающие его от прочих.

Экологические факторы

Экологические факторы тесно связаны с изучением окружающей среды. Экология уделяет им большое внимание. Внешние факторы кардинально меняют адаптивные способности животных, проживающих на данной территории. Экологические факторы могут быть:

• Абиотическими, то есть неживыми: все компоненты неживой природы;
• Биотическими, компонентами живой природы, вызывающими адаптационные реакции;
• Антропогенными, то есть связанными с человеческой деятельностью.

Последний вид факторов сильно влияет на природу. Человек может как положительно, так и отрицательно влиять на животных. В результате таких воздействий вымирают целые виды. Бездумное вмешательство человечества в природные механизмы рано или поздно приведет к гибели планеты, чего экологи хотят всеми силами избежать.

Биотические и абиотические факторы

Одна из главных целей науки экологии — понять распределение и
изобилие живых существ в окружающей среде. Например, ваш двор или парк по
соседству, вероятно, имеют совсем другой набор растений, животных и грибов, чем
двор другого читателя этой презентации на другой стороне планеты. Эти
закономерности в природе обусловлены взаимодействиями между организмами и той
физической средой, в которой они находятся.

Для примера, давайте вспомним о нашей плесени в ванной комнате.
Плесень чаще появляется в ванной, чем, например, носок. Почему так происходит?

• Плесени для жизни требуется определенное количество влаги,
  и это количество влаги можно найти только в ванной комнате. Наличие влаги
  является примером абиотического или
  неживого фактора, который влияет на распределение организмов.
• Плесень питается мертвыми клетками кожи, которых много в
  ванной, но почти нет в прихожей. Наличие питательных веществ,
  обеспечиваемых другими организмами, является примером биотического фактора,
  связанного с живыми организмами, который может влиять на их распределение.

Пример из практики: красная панда

Давайте применим идею биотических и абиотических факторов к
другому организму, который, вероятно, будут изучать на полевом экологическом
практикуме. Красные панды являются дальними родственниками енотов. Они
встречаются только в восточных Гималаях, где проводят большую часть своего
времени на деревьях, придерживаясь преимущественно растительной диеты. В
последние годы численность красной панды значительно сократилась, что привело к
тому, что природоохранные группы классифицировали ее как уязвимый или
исчезающий вид.

Каковы основные факторы изменения численности этих милых
зверьков? Экологи обнаружили, что биотические факторы, такие как вырубка
деревьев и заражение болезнями от домашних собак, сыграли важную роль в
сокращении популяции красной панды. Абиотические факторы являются на сегодня
менее важными, но изменение температуры на
планете может привести к дальнейшей потере ее среды обитания в будущем.

Понимание основных факторов, ответственных за снижение
численности красной панды, помогает экологам составить планы по сохранению
этого вида.

Масштаб и временные рамки экологических процессов

Масштаб, а также динамика времени и пространства должны быть
тщательно рассмотрены при описании экологических явлений. Для созревания
экологических процессов могут потребоваться тысячелетия. Например,
продолжительность жизни дерева может включать различные сукцессионные (сериальные)
стадии, ведущие к зрелым старовозрастным лесам. Экологический процесс со
временем еще более расширяется, так как деревья падают, разлагаются и создают
критическую среду обитания в виде бревен или грубых древесных отходов.

Что касается пространства, площадь экосистем может сильно
различаться от совсем маленькой до огромной. Например, одно дерево имеет малое
значение для классификации экосистемы леса, но оно имеет критическое значение
для более мелких живых существ. Например, несколько поколений популяции тлей
могут существовать на одном листе. Внутри каждой из этих тлей существуют
разнообразные сообщества бактерий.

Рост деревьев, в свою очередь, связан с локальными переменными участка, такими как тип почвы, влажность, уклон земли и смыкания полога леса. Однако более сложные глобальные факторы, такие как климат, должны учитываться для классификации и понимания процессов, ведущих к более широким закономерностям, охватывающим большие лесные ландшафты.

Частная экология и её разделы

Изучает не все объекты живой природы в совокупности, а конкретную категорию организмов.

Делится на 5 разделов:

• экология рыб,
• экология растений,
• э. животных,
• э. человека,
• э. птиц.

Прикладная экология и её разделы

Изучает взаимодействие человека и природы, антропогенное влияние на цивилизацию и способы его устранения путём рационального использования природных ресурсов.

Выделяют:

• сельскохозяйственную экологию,
• городскую экологию,
• медицинскую экологию,
• промышленную экологию.

Связь с другими науками

Первое время экология была тесно связана с биологий, считаясь одним из ее разделов. Увеличение числа научных открытий и успехи в изучении наук в XX веке произошли при тесной интеграции различных видов. Смежные дисциплины позволяли решить задачи, по которым невозможно найти ответ силами одного научного направления.

Среди направлений биологии большее число связей с экологией у эпидемиологии, физиологии, этологией, ботаникой и биохимией. Каждое направление затрагивает взаимоотношения между живыми организмами, их связь с воздействием среды, процессы окружающего мира. Кроме биологии, наиболее тесно экологическая наука связана со следующими направлениями:

• химия;
• физика;
• математика;
• география.

Каждая из указанных наук описывает экологические законы или подчиняется им. С развитием капиталистических отношений актуальна связь экологии и экономики, между которыми должен соблюдаться баланс.

Общая характеристика экологии как раздела общей биологии и комплексной науки

На современном этапе развития цивилизации экология представляет собой сложную комплексную дисциплину, основанную на различных областях человеческого знания: биологии, химии, физики, социологии, природоохранной деятельности, различных видов технологии и т. д.

Впервые в науку понятие «экология» ввел немецкий биолог Э. Геккель (1886). Это понятие первоначально являлось чисто биологическим. В дословном переводе «экология» означает «наука о жилище» и подразумевала изучение взаимоотношений между различными организмами в природных условиях. В настоящее время это понятие очень усложнилось и разные ученые вкладывают в это понятие различный смысл. Рассмотрим некоторые из предлагаемых понятий.

1. По В. А. Радкевичу: «Экология — это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека». Это понятие соответствует биологической науке и его нельзя признать полностью соответствующим той области знания, которую изучает экология.

2. По Н. Ф. Реймерсу: «Экология (всеобщая, «большая») — это научное направление, рассматривающее некую значимую для центрального члена анализа (субъекта, живого объекта) совокупность природных и отчасти социальных (для человека) явлений и предметов с точки зрения интересов (в кавычках или без кавычек) этого центрального субъекта или живого объекта». Данное понятие является универсальным, но оно трудно для восприятия и воспроизведения. Оно показывает многообразие и комплексность экологической науки на современном этапе.

В настоящее время экология распадается на несколько направлений и научных дисциплин. Рассмотрим некоторые из них.

1. Биоэкология — отрасль биологической науки, изучающая взаимосвязи организмов друг с другом; средой обитания и воздействие деятельности человека на эти организмы и среду их обитания.

2. Популяционная экология (демографическая экология) — раздел экологии, изучающий закономерности функционирования популяций организмов в среде их обитания.

3. Аутэкология (аутоэкология) — раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма (отдельной особи, вида) с окружающей средой.

4. Синэкология — раздел экологии, изучающий взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.

5. Экология человека — комплексная наука, изучающая общие законы взаимоотношения биосферы и антропосистемы, влияние природной среды (в том числе и социальной) на отдельного человека и группы людей. Это наиболее полное определение экологии человека, оно может быть отнесено и к экологии отдельной личности, и к экологии человеческих популяций, в частности, к экологии различных этносов (народов, народностей). Большую роль в экологии человека играет социальная экология.

6. Социальная экология — многозначное понятие, одно из которых следующее: раздел экологии, изучающий взаимодействия и взаимосвязи человеческого общества с природной средой, разрабатывающий научные основы рационального природопользования, предполагающие охрану природы и оптимизацию жизненной среды человека.

Различают также прикладную, промышленную, химическую, онкологическую (канцерогенную), историческую, эволюционную экологию, экологию микроорганизмов, грибов, животных, растений и т. д.

Все вышеизложенное показывает, что экология — это комплекс научных дисциплин, имеющих в качестве объекта исследования Природу, учитывающих взаимосвязь и взаимодействие отдельных компонентов живого мира в виде отдельных особей, популяций, отдельных видов, взаимоотношения экосистем, роль отдельных людей и человечества в целом, а также пути и способы рационального природопользования, меры по охране Природы.

Взаимосвязи

Экология изучает, как растения и животные, включая людей, живут вместе, влияют друг на друга и на окружающую их среду. Начнем с вас. Подумайте, как вы связаны с окружающей средой. Чем вы питаетесь? Куда выбрасываете отходы и мусор? Какие растения и животные живут рядом с вами. То, как вы воздействуете на окружающую среду, оказывает обратное воздействие и на вас, и на все живые организмы, которые живут рядом с вами. Взаимосвязи между вами и ними образуют сложную и разветвленную сеть.

Современное состояние экологической науки

Впервые термин «экология» был употреблен в 1866 г. в работе немецкого биолога Э. Геккеля «Всеобщая морфология организмов». Самобытный биолог-эволюционист, медик, ботаник, зоолого-морфолог, сторонник и пропагандист учения Ч.Дарвина, он не только ввел в научный обиход новый термин, но и приложил все свои силы и знания для формирования нового научного направления. Ученый считал, что «экология — это наука об отношениях организмов к окружающей среде». Выступая на открытии философского факультета университета в Йене с лекцией «Путь развития и задачи зоологии» в 1869 г. Э. Геккель отмечал, что экология «исследует общее отношение животных как к их органической, так и неорганической средам, их дружественные и враждебные отношения к другим животным и растениям, с которыми они вступают в прямые и непрямые контакты, или, одним словом, все те запутанные взаимодействия, которые Ч. Дарвин условно обозначил как борьбу за существование». Под средой он понимал условия, создаваемые неорганической и органической природой. К неорганическим условиям Геккель относил физические и химические особенности мест обитания живых организмов: климат (теплота, влажность, освещенность), состав воды и почвы, особенности атмосферы, а также неорганическую пищу (минералы и химические соединения). Под органическими условиями ученый подразумевал взаимоотношения между организмами, существующими в пределах одного сообщества или экологической ниши. Название экологической науки произошло от двух греческих слов: «экое» — дом, жилище, местообитание и «логос» — слово, учение.

Надо отметить, что Э. Геккель и многие его последователи использовали термин «экология» не для описания изменяющихся условий среды и меняющихся со временем взаимоотношений между организмами и средой, а только для фиксации существующих неизменными условий и явлений окружающей среды. Как полагают С. В. Клубов и Л. Л. Прозоров (1993), фактически исследовался физиологический механизм взаимоотношения живых организмов, выделялось их отношение к окружающей среде исключительно в рамках физиологических реакций.

В рамках биологической науки экология просуществовала до середины XX в. Акцент в ней был сделан на изучение живого вещества, закономерностей его функционирования в зависимости от факторов среды обитания.

В современную эпоху экологическая парадигма основывается на концепции экосистем. Как известно, этот термин был введен в науку А. Тенсли в 1935 г. Под экосистемой подразумевают функциональное единство, образованное биотопом, т.е. совокупностью абиотических условий, и населяющими его организмами. Экосистема является главным объектом изучения общей экологии. Предметом познания ее являются не только законы формирования структуры, функционирования, развития и гибели экосистем, но и состояние целостности систем, в частности их устойчивость, продуктивность, круговорот веществ и баланс энергии.

Таким образом, в рамках биологической науки общая экология оформилась и окончательно выделилась как самостоятельная наука, которая основывается на изучении свойств целого, не сводимого к простой сумме свойств его частей. Следовательно, экология в биологическом содержании этого термина подразумевает науку об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Объектами биоэкологии могут быть гены, клетки, отдельные особи, популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом.

Сформулированные законы общей экологии широко используются в так называемых частных экологиях. Точно так же, как и в биологии, развиваются своеобразные таксономические направления в общей экологии. Самостоятельно существуют экология животных и растений, экология отдельных представителей растительного и животного мира (водорослей, диатомовых водорослей, определенных родов водорослей), экология обитателей Мирового океана, экология сообществ отдельных морей и водоемов, экология определенных участков водоемов, экология животных и растений суши, экология пресноводных сообществ отдельных рек и водоемов (озер и водохранилищ), экология обитателей гор и возвышенностей, экология сообществ отдельных ландшафтных единиц и т. д.

В зависимости от уровня организации живого вещества экосистем в целом выделяют экологию особей (аутоэкологию), экологию популяций (демэкологию), экологию ассоциаций, экологию биоценозов и экологию сообществ (синэкологию).

При рассмотрении уровней организации живого вещества многие ученые полагают, что самые низшие ее ранги — геном, клетка, ткань, орган — изучаются сугубо биологическими науками — молекулярной генетикой, цитологией, гистологией, физиологией, а высшие ранги — организм (особь), вид, популяция, ассоциация и биоценоз — как биологией и физиологией, так и экологией. Только в одном случае рассматриваются морфология и систематика отдельных особей и составляемых ими сообществ, а в другом — их взаимоотношение между собой и с окружающей средой.

К настоящему времени экологическое направление охватило практически все существующие области научного познания. Не только науки естественного профиля, но и сугубо гуманитарные науки при изучении своих объектов стали широко пользоваться экологической терминологией и главное методами исследования. Возникло множество «экологий» (экологическая геохимия, экологическая геофизика, экологическое почвоведение, геоэкология, экологическая геология, физическая и радиационная экология, медицинская экология и множество других). В связи с этим была проведена определенная структуризация. Так, в своих работах (1990-1994) Н. Ф. Реймерс сделал попытку представить структуру современной экологии.

Более простой выглядит структура Экологической науки с иных методологических позиций. В основу структуризации положено разделение экологии на четыре крупнейших и одновременно фундаментальных направления: биоэкологию, экологию человека, геоэкологию и прикладную экологию. Все перечисленные направления пользуются практически одинаковыми методами и методологическими основами единой экологической науки. В данном случае речь может идти об аналитической экологии с соответствующими подразделениями ее на физическую, химическую, геологическую, географическую, геохимическую, радиационную и математическую, или системную, экологии.

В рамках биоэкологии выделяют два равноценных и важнейших направления: эндоэкологию и экзоэкологию. Согласно Н. Ф. Реймерсу (1990), к эндоэкологии относятся генетическая, молекулярная, морфологическая и физиологическая экологии. К экзоэкологии относятся следующие направления: аутоэкология, или экология отдельных особей и организмов как представителей определенного вида; демэкология, или экология отдельных группировок; популяционная экология, которая изучает поведение и взаимоотношение в пределах какой-то определенной популяции (экология отдельных видов); синэкология, или экология органических сообществ; экология биоценозов, рассматривающая взаимоотношение сообществ или популяций организмов, составляющих биоценоз между собой и с окружающей средой. Наиболее высшим рангом экзоэкологического направления являются учение об экосистемах, учение о биосфере и глобальная экология. Последняя охватывает все области существования живых организмов — от почвенного покрова до тропосферы включительно.

Самостоятельным направлением экологического исследования является экология человека. В действительности, если строго придерживаться правил иерархии, данное направление должно входить составной частью в биоэкологию, в частности как аналог уаутоэкологии в рамках экологии животных. Однако, учитывая ту огромную роль, которую играет человечество в жизни современной биосферы, это направление выделяют в качестве самостоятельного. В экологии человека целесообразно выделить эволюционную экологию человека, археоэкологию, рассматривающую взаимоотношение человека со средой обитания начиная со времен первобытного общества, экологию этносоциальных групп, социальную экологию, экологическую демографию, экологию культурных ландшафтов и медицинскую экологию.

В середине XX в. в связи с проводившимися глубокими исследованиями среды обитания человека и органического мира возникли научные направления экологической направленности, тесно связанные с географическими и геологическими науками. Их цель — изучить не сами организмы, а только их реакцию на изменяющиеся условия среды обитания и проследить обратное воздействие деятельности человеческого общества и биосферы на среду обитания. Эти исследования были объединены в рамках геоэкологии, которой придано сугубо географическое направление. Однако представляется целесообразным в пределах как геологической, так и географической экологий выделить по крайней мере четыре самостоятельных направления — ландшафтную экологию, экологическую географию, экологическую геологию и космическую (планетарную) экологию. При этом надо особо подчеркнуть, что не все ученые согласны с таким разделением.

В рамках прикладной экологии, как следует из ее названия, рассматриваются многоаспектные вопросы экологии, связанные с сугубо практическими задачами. В ее составе выделяют промысловую экологию, т. е. экологические исследования, связанные с добычей определенных биоресурсов (ценных пород зверей или древесины), сельскохозяйственную экологию и инженерную экологию. Последняя отрасль экологии имеет много аспектов. Объектами изучения инженерной экологии являются состояние урбанизированных систем, агломераций городов и поселков, культурных ландшафтов, технологических систем, экологическое состояние мегаполисов, наукоградов и отдельных городов.

Концепция системной экологии возникла в ходе интенсивного развития экспериментальных и теоретических исследований в области экологии в 20-е и 30-е годы XX в. Эти исследования показали необходимость комплексного подхода к изучению биоценоза и биотопа. Впервые необходимость такого подхода была сформулирована английским геоботаником А. Тенсли (1935), который ввел в экологию термин «экосистема». Главное значение экосистемного подхода для экологической теории заключается в обязательном наличии взаимоотношений, взаимозависимости и причинно-следственных связей, т. е. объединение отдельных компонентов в функциональное целое.

Определенная логическая завершенность концепции экосистем выражается количественным уровнем их изучения. Выдающаяся роль в изучении экосистем принадлежит австрийскому биологу-теоретику Л. Берталанфи (1901—1972). Он разработал общую теорию, позволяющую с помощью математического аппарата описывать системы различных типов. Основой концепции экосистемы является аксиома системной целостности.

При всей полноте и глубине охвата в классификационной рубрикации экологических исследований, включающей все современные аспекты жизни человеческого общества, отсутствует такое важное звено познания, как историческая экология. Ведь при изучении современного состояния экологической обстановки исследователю для определения закономерностей развития и прогноза экологических условий в глобальном или региональном масштабе необходимо сравнивать существующие экологические ситуации с состоянием среды исторического и геологического прошлого. Эти сведения сосредоточены в исторической экологии, которая в рамках экологической геологии дает возможность с помощью геологических и палеогеографических методов определить физико-географические обстановки геологического и исторического прошлого и проследить их развитие и изменение вплоть до современной эпохи.

Начиная с исследований Э. Геккеля термины «экология» и «экологическая наука» широко вошли в обиход научных исследований. Во второй половине XX в. экология разделилась на два направления: сугубо биологическое (общая и системная экология) и геолого-географическое (геоэкология и экологическая геология).

Экологическое почвоведение

Экологическое почвоведение возникло в 20-е годы XX в. В отдельных работах почвоведы стали употреблять термины «экология почв» и «педоэкология». Однако сущность терминов, как и магистральное направление экологических исследований в почвоведении, были раскрыты только в последние десятилетия. В научную литературу Г. В. Добровольским и Е. Д. Никитиным (1990) были введены понятия «экологическое почвоведение» и «экологические функции крупных геосфер». Последнее направление авторы трактуют применительно к почвам и рассматривают как учение об экологических функциях почв. Под этим подразумеваются роль и значение почвенного покрова и почвенных процессов в возникновении, сохранении и эволюции экосистем и биосферы. Рассматривая экологическую роль и функции почв, авторы считают логичным и необходимым выявить и охарактеризовать экологические функции других оболочек Земли, а также биосферы в целом. Это даст возможность рассмотреть единство среды обитания человека и всей существующей биоты, глубже понять неотделимость и незаменимость отдельных компонентов биосферы. В течение всей геологической истории Земли судьбы этих компонентов оказались сильно переплетенными. Они проникли друг в друга и взаимодействуют через круговороты вещества и энергии, что и обусловливает их развитие.

Разрабатываются и прикладные аспекты экологического почвоведения, связанные главным образом с охраной и контролем за состоянием почвенного покрова. Авторы работ подобного направления стремятся показать принципы сохранения и создания таких свойств почв, которые определяют их высокое устойчивое и качественное плодородие, не наносящее ущерба сопряженным компонентам биосферы (Г. В. Добровольский, Н. Н. Гришина, 1985).

В настоящее время в некоторых высших учебных заведениях читают специальные курсы «Экология почв» или «Экологическое почвоведение». В данном случае речь идет о науке, в которой рассматриваются закономерности функциональных связей почвы с окружающей средой. С экологических позиций изучаются почвообразовательные процессы, процессы накопления растительного вещества и гумусообразования. Однако почвы рассматриваются в качестве «центра геосистемы». Прикладное значение экологического почвоведения сводится к разработке мер по рациональному использованию земельных ресурсов.

Экология экосистем

Наибольшим масштабом организации является экосистема. Она представляет собой сеть взаимосвязанных биологических сообществ. Самая большая из них – биосфера, она охватывает все экосистемы внутри нее.Этот раздел изучает сложные модели, созданные взаимодействующими экосистемами и абиотическими факторами окружающей среды. Они могут изучать воду, питательные вещества или другие химические элементы. Это очень сложная и широкомасштабная наука, которая включает в себя множество дисциплин. Все организмы, которые существуют в экосистеме, выполняют уникальные и важные роли, которые позволяют экосистеме существовать.

Экология организмов

Как и в молекулярной экологии, изучение экологии организмов связано с отдельными организмами и их взаимодействием с другими организмами и окружающей средой. В то же время биология организмов – это та часть науки, которая до сих пор до конца не исследована. Каждый организм испытывает огромное разнообразие взаимодействий в своей жизни, и изучить их все невозможно.

Важно! Многие ученые, изучающие экологию организмов, сосредоточены на одном аспекте организма, таком как поведение, или как он обрабатывает питательные вещества окружающей среды.

Экология народонаселения (популяции)

Более 25% всех земноводных находятся на грани вымирания. Почему некоторые виды более уязвимы, чем другие? Как можно прогнозировать текущие темпы индивидуального выживания и размножения в будущем? Население людей удвоилось менее чем за пятьдесят лет и уже достигло 7 миллиардов. Какие факторы могут влиять на темпы этого роста в будущем и как решить проблемы популяции?Экология народонаселения (популяции) – это наука об изучении этих и других вопросов, а также факторов, влияющих на популяцию людей и животных,  как и почему она меняется с течением времени. Экология народонаселения изучает популяцию общества и его сложные взаимодействия с окружающей средой и другими группами. Рост численности населения является одной из важнейших экологических проблем XXI века.Изучение экологии народонаселения включает понимание, объяснение и прогнозирование распределения видов. Почему определенные виды обитают в тех или иных районах, и почему они не могут выйти за пределы зоны существования?Ученые утверждают, что успех человечества обусловлен исключительно тем, что люди научились коммуникациям и могут находить общий язык для достижения единой цели.

Молекулярная экология

Во всех известных организмах ДНК приводит к появлению различных белков, которые взаимодействуют друг с другом и окружающей средой. Эти взаимодействия приводят к образованию очень сложных организмов. Молекулярная экология изучает, как создаются эти белки, как они влияют на организм и окружающую среду, и как окружающая среда, в свою очередь, влияет на них.

Виды экологии

Экология, также как и остальные учения рассказывает о многих разделах жизни планеты. Уместить все основные факторы, влияющие на среду, не получится в одном направлении. Получится либо запутаться окончательно, либо и вовсе сбиться с верного пути для решения возникших проблем.

Стоит помнить, что экология зародилась не более 200 лет назад, однако она получила высокую степень значимости наряду с физическими, математическими и химическими учениями. Многие научные сферы не просто затронуты экологией – она берет их в качестве своих основ.

Существуют несколько видов экологиии:

• Экология биосферы, где досконально изучается среда обитания людей, а также глобальные проблемы и изменения.
• Промышленная экология, которая изучает влияние человеческой деятельности, связанной с промышленным производством, на окружающую среду.
• Отраслевая экология рассматривает каждые отрасли человеческого познания в отдельности, при этом они представляют большой интерес для исследований.
• Сельскохозяйственная экология выявляет закономерности воздействия сельскохозяйственных предприятий и объектов на природу.
• Экология эволюционного развития рассматривает эволюционные процессы, результаты их воздействия влияние на внешнюю среду.
• Валеология, рассматривающая качество существования человечества и здоровье. Хорошо помогает в медицине.
• Геоэкология производит исследования в области геосферы и обитателей Земли.
• Морская и океаническая экология, направленная на рассмотрение вопросов загрязнения водной среды и исправления ситуации.
• Социальная экология, рассматривающая чистоту в области социальных проблем.
• Экология экономики, которая обращает внимание на постоянную разработку алгоритмов для решения волнующих человечество проблем в виде рационального распределения и эксплуатации ресурсов.

Каждый раздел постоянно дополняется и преумножается, однако каждое ответвление в любом случае сводится к одному – решению общемировых экологических проблем. Основная задача экологии заключается в сохранении и преумножении видов живых организмов, чтобы не дать Земле погибнуть раньше отведенного срока.

Основы науки

Изучение экологических взаимодействий живых и неживых объектов является основой всеобщих экологических исследований. Общая экология подразделяется на разные разделы.

Демэкология

Демэкология, рассматривающая популяцию живых организмов, механизмы природного воздействия, которые сильно влияют на количество и плотность представителей живой природы. Она изучает возможность изъятия из природы различных видов.

Аутоэкология

Аутоэкология изучает живые организмы, места их обитания, индивидуальные и общие связи и отдельные виды.

Синэкология

Синэкология рассматривает экологические сообщества организмов, экосистемы и популяции, а также их воздействие на природу, ее механизмы и структуру.

Таким образом, экологию можно рассматривать в качестве науки, которая рассматривает взаимодействия между представителями живой и неживой природы. Она не изучает отдельные организмы, ее интересуют целые системы.

Функциональная экология

Представьте, что вы путешествуете по лесу. Вокруг вы увидите разные виды деревьев, белок или бурундуков, преследующих друг друга или ищущих пищу. В зависимости от времени года вы можете страдать от надоедливых насекомых, и вы, скорее всего, дышите свежим воздухом. На первый взгляд картина может показаться простой, но здесь происходит целый ряд процессов, которые изначально невооруженным глазом не видны. Именно здесь начинается функциональная экология.Функциональная экология – это подраздел экологии, который фокусируется на уникальных ролях и функциях каждого вида, популяции или сообщества, развивающихся в своей “домашней” экосистеме. Другими словами, эта область экологии заинтересована в определении того, какой процесс, деятельность или роль каждого вида помогают экосистеме в целом.

Группирование организмов в функциональные группы

В функциональной экологии организмы объединяются в группы на основе роли, которую они выполняют. Цикл особей, которые и которых едят, – это один из способов взаимодействия элементов окружающей среды. Например:

• Растения известны как первичные производители – они питаются через процесс фотосинтеза. Все растения для фотосинтеза используют солнечный свет, поэтому мы можем объединить их в функциональную группу.
• Точно так же существуют организмы, которые едят только растения. Эти виды известны как травоядные, и их также можно сгруппировать в функциональную группу.
• Если подняться на еще один трофический уровень, мы обнаружим организмы, которые едят только других животных. Эти особи известны как плотоядные, они также могут считаться функциональной группой.
• Всеядные – организмы, которые едят как растения, так и других животных.
• Декомпозиторы – разрушают органический материал.

Функциональные группы – это один из способов классифицировать виды организмов в контексте функциональной экологии.

Важно! Виды также можно идентифицировать в качестве основных инженеров экосистем, опылителей или видов биологического контроля, в зависимости от их уникальной роли в оцениваемой экосистеме

Биосферная экология

В эту же группу относится и биосферная экология, основным предметом изучения которой являются глобальные процессы на Земле. К ним относится круговорот веществ в природе, загрязнение мирового океана в ходе деятельности человека, а также связанные с этим изменения в озоновом слое и климате планеты.

Функциональное разнообразие и избыточность

Несмотря на то, что в одной и той же функциональной группе могут сосуществовать различные популяции, каждый вид в этой экосистеме может иметь разные функции или роли, а один вид может выполнять более чем одну функцию или роль. Фактически, количество видов и количество различных ролей, которые эти виды выполняют в экосистеме, и есть функциональное разнообразие системы.

Пагубное влияние человека на окружающую среду

Помимо взаимосвязи между природой и животными, экология решает и проблемы загрязнения окружающей среды. Мир вокруг нас научно называют биосферой, а ее загрязнение – это попадание ядовитых веществ на ее территорию. Помимо токсичных отходов, постоянно загрязняющих воздух, природу разрушают шумы, звуки и радиация.

Антропогенные загрязнения представляют большую опасность для природы. Человек создает проблемы огромных масштабов, которые тяжело решаются. Мы загрязняем почву, воду и воздух. Цивилизация людей начала загрязнять даже космос. Если экология не будет развиваться, то вскоре у нас не останется дома.

Глобальные экологические проблемы

К глобальным экологическим проблемам, которые касаются каждого жителя планеты, относят:

• Глобальное потепление;
• Постепенное изменение уровня океана, его загрязнение отходами;
• Разрушение озонового слоя;
• Нерациональное использование ресурсов;
• Уничтожение и исчезновение редких видов животных.

Этот список нельзя считать даже малой частью всех проблем человечества, появившихся по его вине.

В мире

В мировом масштабе выделяются глобальные проблемы, оказывающие воздействие на климат на всей Земле:

• глобальное потепление;
• смена уровня Мирового океана;
• загрязнение отходами производства и жизнедеятельности;
• разрушение озонового слоя;
• расточительная трата ресурсов;
• уничтожение флоры и фауны.

Указанные причины связаны между собой и влияют друг на друга. Например, разрушение озонового слоя увеличивает степень проникновения солнечных лучей на земную поверхность, что приводит к нагреву. При повышении температуры начинают таять вечные льды, поднимая уровень Мирового океана. На повышение температуры влияют выбросы в атмосферу в результате промышленной деятельности, при производстве электроэнергии, сельскохозяйственной деятельности, движения транспорта.

В России

Для некоторых стран характерны специфические экологические проблемы, возникающие из-за особенностей рельефа, расположения, климата, населения, экологической ситуации. В России целый ряд проблем с экологией на уровне всей страны:

• загрязнение воздуха, воды, почвы;
• лесная вырубка;
• скопление бытовых отходов;
• радиоактивные источники загрязнения;
• уничтожение защищаемых заповедников;
• проблемы Арктики и Байкала.

Например, в России до сих пор отсутствует система по раздельному сбору отходов и последующей переработке. Проблемы Арктики относятся к глобальным – таяние ледников. Кроме того, в Арктической зоне на архипелаге Новая Земля расположен источник радиоактивного загрязнения: бывший испытательный полигон для ядерного оружия, могильник.

Загрязнение воздуха

Главным источником загрязнения выступают промышленные предприятия. Они постоянно выбрасывают в атмосферу вредные примеси: формальдегид, углекислый газ, оксиды серы и азота. Также загрязняют воздух выхлопные газы, исходящие от автомобилей с неустановленными фильтрами. Наиболее загазованы крупные города с множеством разветвленных шоссе.

Поскольку большая часть России расположена на равнине, массы загрязненного воздуха беспрепятственно проникают в страну из соседних государств. Так, атмосферу Сибири отравляют вредные вещества, вырабатываемые производственными объектами Казахстана.

Бытовые отходы

Из-за отсутствия действенных способов утилизации неорганических отходов возрастает количество непереработанного мусора, что является причиной возникновения экопроблем в городе. Спасти ситуацию могут следующие меры:

• вторичная переработка сырья;
• организация сбора стеклянной тары, макулатуры.

Уничтожение заповедных зон и браконьерство

Беззаконная деятельность браконьеров приводит к утрате редких видов и представителей флоры и фауны. В результате данных локальных экопроблем происходит уничтожение всей экосистемы.

Байкал

В озере сосредоточено 80% питьевой воды страны. Вред Байкалу наносит целлюлозно-бумажный комбинат, регулярно сбрасывающий в воду мусор и другие отходы. К загрязнению воды и берегов озера приводит деятельность Иркутской гидроэлектростанции. Разрушение мест обитания подводных обитателей приводит к исчезновению популяций рыб.

Финский залив

В воды Финского залива попадают большие массы нефтепродуктов, разливающиеся с танкеров, потерпевших аварию. Проводимая в местности браконьерская деятельность приводит к сокращению популяций животных. В акватории залива проводится несанкционированный отлов лосося.

Проблема состояния здоровья населения

Ухудшение экологической обстановки приводит к таким последствиям, как:

• появление мутаций, ухудшение генофонда;
• возрастание количества врожденных патологий, наследственных заболеваний;
• увеличение количества хронических, онкологических болезней среди населения;
• повышение уровня смертности, в том числе младенческой;
• эпидемии.

Если не принимать необходимые меры по сохранению человеческих ресурсов, количество больных людей будет возрастать. В связи с этим численность населения в городах начнет снижаться большими темпами.

Уничтожение видов растений и животных

Своей деятельностью человек может провоцировать гибель животных и растений, по этой причине ухудшается общая экологическая ситуация. Генофонд уничтожается в связи с:

• утратой естественной среды обитания – ее загрязнением, вырубкой лесов;
• неконтролируемым использованием биологических ресурсов;
• влиянием других биологических видов, привезенных из других мест.

Сокращение полезных ископаемых

За последние 10 лет в условиях постоянной добычи нефти ее запасы сократились вдвое. Перерабатывая в больших масштабах такие полезные ископаемые, как нефть, уголь, сланцы, торф, предприниматели наносят вред окружающей среде. По причине основной экологической проблемы планеты, связанной с дефицитом ресурсов, возникает потребность в использовании альтернативных источников энергии: солнечной, ветряной, морской.

Загрязнение атмосферы

Основная проблема мегаполисов. Воздух, который вдыхает человек, содержит не только необходимый всему живому кислород, но и вредные вещества. Промышленность, транспорт – антропогенное влияние человека встречается на каждом шагу.

Страны со всего света активно пытаются найти решение проблемы загрязнённого воздуха, без убытка для деятельности людей. В основном, методы сводятся к уменьшению отходов, очистке воздуха на территориях и переходу на возобновляемые источники энергии (солнечная, ветровая, энергия течений).

Глобальное потепление

Данная экологическая проблема связана с высокой концентрацией углекислого газа, оксида азота, метана и водяного пара в атмосфере.

Солнце активно нагревает нашу планету, что чревато засухами и полным вымиранием некоторых видов животных и растений, не приспособленных к столь высоким температурам.

Исправить положение очень сложно. Для очистки атмосферы нужны колоссальные средства технологии, которые большинство стран просто не могут себе позволить.

Самым дешёвым и приемлемым методом борьбы с потеплением является высадка деревьев. Озеленением территории занимается огромное количество людей, объединяясь в целые сообщества по спасению экологии.

Загрязнение воды и почвы

Вина за загрязнение самых важных экологических ресурсов Земли полностью лежит на человеке. Выбросы нефти и нефтепродуктов в почву и воды подрывают экологию, приводят к уничтожению всего живого. При этом, человек себе же делает хуже.

Радиационная рыба, родниковая вода с примесью токсичных металлов – закономерные экологические последствия. Человек даже может не подозревать, что находится на его столе.

Единственный выход из положения – наладить переработку отходов, прекратить их вывоз за пределы производства.

Кислотные дожди, опустынивание и деградация земель

Основными мировыми экологическими проблемами также становятся загрязнения атмосферы и почвы. Выбросы концентрируются в атмосферных слоях, выпадая на поверхность Земли в виде осадков, содержащих большое количество кислоты. Причины – оксиды серы, азота, выбрасываемые электростанциями, транспортом, перерабатывающими заводами.

Кислотные дожди поражают растения, смывая защитный слой с листвы, портят памятники культуры, разъедая камень, меняют состав воды водоемов.

Справка. При падении pH воды до значения 5, большое количество морских обитателей погибает. Если уровень снизится до 4, то водоемы считаются мертвыми.

Результат антропогенной деятельности проявляется в деградации земель, которая приводит к опустыниванию. Почва теряет плодородный слой, заставляя человека и представителей фауны мигрировать из таких районов. Серьезные последствия этого процесса включают:

• угрозу недостатка продуктов питания, как следствие – голод;
• нехватку пресной питьевой воды;
• серьезные болезни;
• эпидемии, связанные с миграцией населения.

Пустыни ежегодно отнимают сотни тысяч гектаров плодородной земли. Опустынивание – конечный результат деградации, когда гумусные почвы заменяются песками.

Разрушение озонового слоя

Разрушение озонового слоя вызывают выбросы галогенных соединений и углеводородов. Также озон сжигается двигателями ракет, самолетов, спутников и космических кораблей. Такая глобальная экологическая проблема человечества, как появление озоновых дыр, приводит к повышению ультрафиолетового излучения, негативно влияющего на здоровье человека и приводящего к различным онкологическим заболеваниям. Прямые УФ-лучи представляют опасность и для планктона, а также растений, животных.

Пандемии

Серьезные болезни, охватывающие население земного шара, ведут к пандемиям. Примером служит широта распространения вируса COVID19, гуляющего по всем странам мира сегодня. Несмотря на то, что остановлены предприятия, объявлен карантин, экологические проблемы не потеряли остроту.

Серьезную угрозу несет широкое использование одноразовых средств защиты. Искусственный состав масок, перчаток, флаконов от обеззараживающих препаратов относится к медленно разлагающимся пластикам.

Пандемия вновь ввела применение одноразовых предметов быта, например посуда, которую используют кафе, рестораны, точки питания.

Справка. Только в китайском городе Ухань, который был центром болезни, ежедневно образовывалось 250 тыс. тонн медицинских отходов. Это в 5 раз превышало объемы, которые мог переработать единственный завод города.

Вопиющий случай обнаружен вблизи Гонконга. Океан выбросил на побережье огромное количество отходов, которые состояли из масок. Пляж, длиной 110 метров был завален толстым слоем средств защиты. Человечество не задумывается о последствиях такого отношения к окружающему миру.

Обезображивание природных ландшафтов

В верхнем слое почвы живет большое количество микроорганизмов, необходимых для сохранения плодородности земли. Этот плодородный слой уничтожается во время проведения полевых и других сельскохозяйственных работ. Почва истощается на месте пастбищ. Со временем в этих зонах происходит опустынивание, а естественные природные ландшафты теряют изначальную форму. Главной задачей эффективного природопользования является сохранение целостности природно-территориальных комплексов.

Как предупреждаются и решаются проблемы экологии

Ученые рассматривают экологические проблемы и ищут способы их решения. Сейчас существует множество экологических организаций, привлекающих волонтеров для очищения водных объектов, пляжей и лесов от человеческого мусора.

Все популярнее становятся системы мусоропереработки и сортировки, позволяющие повторно использовать пластик, стекло и резину. Появился метод использования пластика в качестве тканей, биоразлагаемые пакеты, что можно считать настоящим переворотом в области экологии. Существуют так называемые отделения экологической полиции, которые оценивают обстановку на данных территориях и решают возникшие проблемы.

Пути предупреждения и решения проблем

Один из путей предупреждения и решения проблем – использование научных исследований в области экологии для организации жизнедеятельности на Земле.

Решение глобальных проблем возможно только при наличии альтернативных способов осуществления экономической деятельности населения. Применение безопасных для окружающей среды методов приводит к убыткам у пользователей, поэтому ими используются более доступные и вредные средства. Повлиять на ситуацию может государство с помощью системы снижения налоговой нагрузки для новаторов и штрафов – для вредителей.

Другой способ, позволяющий достичь положительного экономического эффекта за счет альтернативных средств, – развитие науки и технологий. Данное направление оказывается под давлением представителей действующих отраслей, получающих прибыль от применения собственных технологий. Например, нефтегазовое лобби сдерживает развитие альтернативных источников энергии.

Действующие меры по сохранению экологии

Глобальная экология – наука, изучающая экологическую ситуацию во всем мире. Экологические организации “Гринпис”, “Зеленый крест” регулярно проводят мероприятия, направленные на сохранение дикой природы. Решить задачу по сохранению экологии помогает просвещение населения. Волонтеры высаживают деревья, восстанавливают леса, пострадавшие от пожаров. Производство экологически чистой упаковки уменьшает вред, наносимый отходами.

В России ужесточается наказание за незаконную торговлю редкими растениями и животными, находящимися на грани вымирания. Регулярные проверки и рейды позволяют обнаружить нарушения на предприятиях и промышленных объектах.

Биоценоз Хольцера

Австрийский фермер Хольцер доказал, что хорошей урожайности можно добиться без использования пестицидов, искусственной мелиорации и полива. Крестьянин выращивает самые разные культуры овощей и фруктов, сохраняя экологичные условия их существования. Экология земли сохраняется, благодаря невмешательству человека и техники.

Данная перманентная культура выращивания сельскохозяйственной продукции позволяет решить основные проблемы природопользования. Почва не истощается и сохраняет свою целостность, животные обитают в естественных условиях. Сохраняется чистота водоемов и атмосферы.

Усиление внимания к охране природных ресурсов

Растраченные природные ресурсы трудно и долго восстанавливаются. Для этого требуется:

• представителям фауны – 10-15 лет;
• лесным массивам – 65-85 лет;
• почвенным слоям – более 1 тыс.

Часто охрана одного объекта наносит вред другому. Примером может служить охрана лосей, ведущая к росту числа особей, вытаптывающих молодую поросль лесов. Или в Африке большой вред флоре наносят слоны, охраняемые законом. Поэтому меры по охране природных ресурсов должны быть комплексными.

Леса – легкие планеты. В удивительной стране Филлипины незаконная вырубка лесов уменьшила их площадь с 70 до 20%. По правительственному указу каждый школьник до выпуска должен посадить 10 деревьев. Девятилетний Феликс Финкбайнер из Германии решил высадить 1 млн. саженцев, став организатором нового движения. Сотни активистов, подхватив его начинание, высадили к 2017 году больше 14 млрд. молодых деревьев.

С каждым годом все больше людей понимают важность бережного отношения к природным ресурсам.  Для сохранения чистоты Эвереста власти Непала обязали каждого альпиниста выносить с горы не меньше 8 кг. отходов. Только в 2019 году знаменитая гора была очищена от 11 тонн мусора. На территории Казахстана местные фельдшеры и ветеринары взяли шефство над исчезающими поголовьями сайгака, помогая им выжить и увеличить потомство.

Человечество потребляет природных ресурсов на 50% больше, чем может восстановить природа, поэтому бережное отношение к ней – это будущее Земли.

Вовремя принятые меры очистят землю от мусора, станут способами решения экологических проблем.

Рациональное использование запасов воды

Сегодня огромное количество стран страдают от нехватки воды. Весной 2020 года власти Тайваня из-за засух, преследующих страну на протяжении 56 лет, ввели ограничение на использование воды для промышленных предприятий. Приоритет был отдан медицинским, социальным, детским учреждением. Промышленность вынуждена переходить на безотходное производство.

Для рационального использования водных ресурсов молочные фермы Калифорнии повторно используют воду для рабочего процесса. Уже к 2018 году экономия составила 97-98 тыс. м3. Экологически чистая Швеция снизила окисление водоемов с 17% до 10% и работает по улучшению состояния Балтийского моря.

Строгий контроль выбросов предприятий, строительства очистных сооружений

Население Швеции и Швейцарии на 90% поддерживает политику государства по уменьшению предприятий, загрязняющих окружающую среду. Люди не покупают лишние вещи, технику, одежду, мебель, чтобы снизить перепроизводство и лишние атмосферные выбросы.

Справка. Почти 99% отходов Швеции перерабатывается для повторного использования. Только 0,7% домашних остатков утилизируются на полигонах. Еще ни одна страна мира не подошла вплотную к безотходному производству, как шведы.

Почти 100% промышленных предприятий Швеции переходят на технологии, сокращающие потребление электроэнергии. С 2005 года для таких производителей введены налоговые льготы.

Ограничение использования лесных, подземных ресурсов путем вторичной переработки

Забота о чистоте воздуха подвела шведов к необходимости перехода с горючих  смесей на биологическое топливо, которое получают из отходов. Это снизило выбросы газов на 40% . Преобразования промышленных зон вблизи Мальме  превратило город в территорию с нулевым атмосферным выбросом.

Для сохранения природного богатства планеты все больше стран используют переработку мусора для вторичного использования. В Швейцарии население самостоятельно отвозит отходы на перерабатывающие заводы. Японцы из мусора изготавливают строительные материалы. Сингапур за счет утиля расширяет территорию, создав из него новый остров.

Китайцы специализируются на производстве дорожных покрытий и резиновых изделий. Российские производители создают заводы по изготовлению тротуарных плиток, нетканого полотна. Франция, Финляндия, Швейцария получают из отходов топливо.

Увеличение перерабатывающих предприятий

Чтобы переработать горы ненужных предметов необходимо увеличивать количество заводов. Сегодня на территории ЕС (Евросоюза) возводят около 30 новых предприятий. Литва запускает 2 завода, которые станут перерабатывать до 160 тыс. тонн мусора. Швейцария, имеющая в арсенале 30 перерабатывающих предприятий, в 2021 году планирует оборудовать еще один.

На территории Великобритании работают 46 объектов по термопереработке и в строй собираются вступить еще 12. Татарстан собирается наладить производство по переработке мусора по шведской технологии. РФ предполагает до 2024 года запустить 200 предприятий. Но сегодня из 70 млн. т. произведенного мусора, страна вторично использует только 4%.

Принятие мер по предотвращению загрязнения окружающей среды

Ежегодно в результате загрязнений ухудшается состояние воздуха, почвы, водоемов. Развитые страны принимают меры для охраны окружающей среды. Наиболее строгое законодательство существует в Германии. За умышленные экологические преступления предусмотрено наказание до 5 лет лишения свободы, при нанесении крупного ущерба – до 10 лет.

Бельгия в 2009 году приняла закон об экологических штрафах. За брошенный на улице мусор наказание от 50 до 150 евро. Франция предъявляет особые требования к автомобилям. Если выброс машины превышает 160 г газа на километр пути, то владелец выложит до 2,5 тыс. евро.

США защищает чистоту водоемов, воздуха штрафом до 25 тыс. долларов. Китайское законодательство с 2015 предусматривает неограниченную материальную ответственность для предприятий, загрязняющих окружающую среду.

Усиление борьбы с шумовыми, производственными загрязнениями

По данным ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) производственное шумовое загрязнение в мире достигает 70-75%. Для защиты от отрицательного воздействия шума московские власти  приняли закон, запрещающий шумные работы с 13-00 до 15-00 днем и с 19-00 до 9-00 ночью. Вдоль городских улиц с интенсивным движением устанавливаются шумопоглощающие экраны.

В городах США, Великобритании, Франции, Швеции наложен запрет на въезд уборочных машин на улицы с 23-00 до 7-00 утра. На промышленных предприятиях устанавливается оборудование по новым технологиям с пониженным уровнем шума. Инженеры задумываются о создании «тихих» рельс и бесшумных поездов. В этом направлении японские конструкторы опередили другие страны.

Значение экологии для каждого человека

Заботиться об экологии является долгом каждого человека. Некоторые даже не осознают весь масштаб катастроф, а ведь ситуация в мире плачевная. Человеческая безответственность может привести к гибели всего живого на Земле.

Все жители планеты могут постоянно делать ряд простых действий, совокупность которых постепенно восстановит природный баланс. Можно сдавать макулатуру, расфасовывать мусор по материалам. Это просто сделать, да и один человек ничего не изменит. Но на планете проживает более 7 миллиардов жителей, и если хотя бы половина начнет действовать прямо сейчас – мы спасем наш дом и его обитателей.

Почему нужно сохранять экологию?

Нас окружает современная техника, которая делает жизнь легче и комфортнее. Каждый день мы пользуемся транспортом, мобильными телефонами и многими другими вещами, которые постепенно разрушают окружающую среду. В дальнейшем это сказывается на здоровье населения и продолжительности жизни.

Сегодня экология находится в тяжелом состоянии: природные ресурсы на исходе, многие виды животных и растений на гране вымирания, все чаще идут кислотные дожди, увеличивается число озоновых дыр и т.д.

Такая неблагоприятная обстановка ведет к изменениям в экосистемах, целые ареалы стают непригодными для проживания людей и животных. Растет количество онкозаболеваний, сердечных патологий, расстройств нервной системы, органов дыхания. Все чаще рождаются дети с врожденными пороками, хроническими заболеваниями (бронхиальная астма, аллергии).

Человечество должно задуматься как можно скорее о своем вредоносном влиянии на окружающий мир и начать решать глобальные экологические проблемы. Человек не может прожить без кислорода и пяти минут, но каждый день воздух все больше загрязняется людьми: выхлопными газами, отходами от промышленных предприятий.

Водный дефицит приведет к вымиранию всего животного и растительного мира, изменению климата. Чистая вода необходима и человеку, который может умереть от обезвоживания или возбудителей серьезных заболеваний, что передаются через воду.

Поэтому каждому человеку необходимо заботится об окружающей среде, начиная с уборки двора, улицы, проверки технического состояния автомобиля, соблюдения правил утилизации отходов. Люди должны перестать разрушать свой собственный дом, иначе угроза исчезновения жизни на планете станет реальной.

Интересные факты

Когда ученые изучают экологию определенных районов, они называют эти районы экосистемами. Вместе живые (биотические) и неживые (абиотические) организмы в определенной области называются экосистемой:

• Биотические или живые существа включают растения, животных (сюда относятся и люди), бактерии, грибы и все другие живые организмы;
• Абиотические, или неживые, составляющие окружающей среды включают солнечный свет, почву, атмосферу, климат, питательные вещества и воду.

Экосистема может быть маленькой, как лужа на заднем дворе, где друг с другом взаимодействуют только несколько организмов. Или большой, как лес, с множеством взаимодействующих живых существ.

Важно! Одним из основных видов деятельности в экосистеме является поиск энергии. Все живые существа в экосистеме для выживания нуждаются в энергии. Основной источник энергии для жизни на Земле исходит от Солнца.

Приставка “эко” давно стала синонимом экологически чистой жизни. Все организмы, независимо от их размера, вида или места проживания, должны взаимодействовать с другими видами в их “окрестностях” и с окружающей средой, чтобы выжить. Область экологии огромна, и она охватывает все организмы, живущие на Земле, их физическое и химическое окружение. Лучше разобраться в столь широком понятии, как экология, вам поможет предложенная видео лекция.