Экология (от греч. «ойкос» - дом, жилище и «логос» - учение) - наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки, в тесной связи с дру­гими естественными науками - химией, физикой, геологи­ей, географией, почвоведением, математикой.

Предметом изучения экологии является совокупность или струк­тура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии - экосистемы, т. е. единые природ­ные комплексы, образованные живыми организмами и сре­дой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уро­вень), их популяций, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом (био­сферный уровень).

Методы изучения в экологии весьма разнообразны, и все они используются в рамках системного подхода . Экологическая практика охватывает собой множество приемов и методов исследований, адекватных многообразию направлений экологии и потому перечислим основные из них:

1) эксперимент (лабораторные опыты);

2) наблюдение;

3) моделирование (математические модели).

В изучении многообразных процессов, которые происходят в живой природе, прежде всего, используются экспериментальные методы. В лабораторных опытах исследуются влияния разных условий на организмы, выясняются их реакции на заданные воздействия. Изучая отношения организмов со средой обитания в искусственных условиях, можно глубже разобраться в происходящих явлениях природы. Однако экология отнюдь не является лабораторной наукой. Совершенно очевидно, что взаимосвязи живых организмов с окружающей их средой могут быть изучены наиболее полно лишь в природе. Но это дело нелегкое, особенно если учесть, до какой степени сложна даже самая простая среда. Поэтому в экологии натурные наблюдения и эксперименты занимают самое важное место. В то же время невозможность экспериментальной проверки нередко заставляет экологов переводить наблюдаемые факты на язык математики. Математический анализ (моделирование) позволяет выделять из всей совокупности отношений организма и среды самые важные объекты и связи, чтобы глубже понять природу этих явлений. Конечно, при этом не надо забывать, что математические модели представляют собой лишь приблизительное отображение природных явлений.

Как правило, в экологических исследованиях эти и другие применяемые методы исследований используются совместно или комплексно.

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

В составе общей экологии выделяют следующие основ­ные разделы:

аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдель­ного организма (особи) с окружающей его средой (влияние на организм экологических факторов – температура, свет, влажность, рельеф, ветер, почва и т.п.);

популяционную экологию (демоэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдель­ных видов, их взаимовлияние и влияние на них окружающей среды;

синэкологию (биоценологию) , изучающую структуру и закономерности функционирования сообществ живых организмов и экосистем, а также их взаимоотношения со средой. Частью синэкологии является глобальная экология , объект изучения которой – вся биосфера Земли. Несколько обособленным направлением синэкологии является биогеоценология , изучающая экосистемы определенного пространственного масштаба – экология пустынь, океана, тундры, высокогорий, саванны и т.п.

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде и задачи перед ними стоят преимущественно биологического свойст­ва - изучить закономерности адаптации организмов и их со­обществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы, и т. д.

Знания, полученные в рамках изучения общей экологии и приложенные к анализу системы «общество-природа», сформировали новое направление – прикладная экология . Структура прикладной экологии ещё не устоялась. обычно в ней выделяют следующие основные направления:

промышленная экология – изучает воздействие разных отраслей промышленности (горной, пищевой, металлургической, химической и других), коммунального хозяйства и сферы услуг на окружающую среду;

химическая экология (экологическая токсикология) – изучает действие токсических химических веществ на живые организмы, их популяции и экосистемы; закономерности миграции токсикантов в природных средах;

радиоэкология – изучает миграцию в природе и воздействие на организмы естественных и искусственных радиоактивных веществ;

инженерная экология – занимается разработкой инженерных решений (очистные сооружения; энергосберегающие, малоотходные и безотходные технологии; более экологичные виды топлива), направленных на охрану окружающей среды и здоровья человека;

сельскохозяйственная экология – изучает функционирование искусственных экосистем (полей, садов) и оптимизацию управления такими системами;

урбоэкология – изучает функционирование городских агломераций, их влияние на окружающую среду и здоровье человека, а также разрабатывает мероприятия по снижению негативного воздействия городов на среду;

медицинская экология - изучает влияние различных неблагоприятных факторов на здоровье человека;

охрана окружающей среды - комплексная дисциплина, направленная на разработку мер по снижению отрицательных последствий деятельности чело­века (разработка природоохранных законодательных актов и экономических механизмов рационального природопользования, развитие сети особо охраняе­мых природных территорий); включает в себя также экологическую экспертизу (разработка заключений о состоянии природных комплексов), экологический контроль (мероприятия по выявлению и пресечению незаконных деяний в отношении окружающей среды), экологическое прогнозирование (создание прогнозов развития ситуаций при различных сцена­риях воздействия – выявление, оценка и управление экологическими рисками), экологическое нормирование (разработка нормативов пре­дельных экологических нагрузок), экологический мониторинг (разработка сис­тем постоянного слежения за изменением природных комплексов);

социальная экология рассматривает разнообразные аспекты взаимодей­ствия человеческого социума и природы. Однако выделение ее в отдельное на­правление выглядит несколько искусственным, так как взаимодействие челове­ка и природы так или иначе рассматривается в фундаментальной и прикладной экологии. Н.Ф.Реймерс включил в социальную экологию экологическую психологию и экологическую социологию (анализ восприятия человеком и об­ществом природы), экологическое воспитание и экологическое образование (формирование экологического мышления и поведения), а также этноэкологию, экологию личности и экологию человечества.

Развитие экологии в настоящее время продолжается. И главная цель этого развития - решение такой экологической проблемы на Земле, как сохранение жизни. Решение же экологических проблем требует огромной работы во всех областях науки и техники. И теоретическим фундаментом всей природоохран­ной деятельности является наука экология. Только знание экологических зако­нов - законов развития природных и социальных процессов - позволит пола­дить с природой и разрешить социальные конфликты. Природоохранные меро­приятия, не обоснованные научно, бесполезны, а часто даже вредны, так как могут входить в противоречие с законами природы.

РЕФЕРАТ на тему:
«Структура современной экологии. Понятия техноэкологии. Инженерная экология».

Красноярск 2012
Содержание
Введение…………………………………………… ……………………….3
1. Содержание, предмет и задачи экологии………………………………4
2. Структура современной экологии……………………………………..7
3. Понятия техноэкологии……………………… ………………………..11
4. Экология и инженерная охрана природы…………………………….15
Заключение……………………………………… ………………………..18
Библиографический список………………………………………………19

Введение
Современная экология давно вышла из ранга биологической науки. Как считает профессор Н. Ф. Реймерс, экология превратилась в значительный цикл знаний, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, теории культуры, экономики и др. Современная экология относится к молодым наукам, круг интересов которой – не только биологические явления, связанные с жизнью живых организмов, но и антропосфера – используемая и видоизмененная людьми часть биосферы, место, где постоянно осуществляется жизнедеятельность живого вещества планеты и куда оно проникает временно.
Экология, как и любая наука, характеризуется наличием собственного объекта, предмета, задач и методов (объект – это часть окружающего мира, которая изучается данной наукой; предмет науки – это наиболее главные существенные стороны ее объекта).
Экологизация коснулась практически всех отраслей знаний, что привело к возникновению целого ряда направлений экологической науки. Эти направления классифицируются по предмету изучения, основным объектам, средам и т. п. Экологический цикл знаний включает около 70 крупных научных дисциплин, а экологический лексикон насчитывает примерно 14 тыс. понятий и терминов.

1. Содержание, предмет и задачи экологии.
Термин «экология» (от греч. oikos – жилище, место обитания и logos – наука) предложил Э. Геккель в 1866 г. для обозначения биологической науки, изучающей взаимоотношения животных с органической и неорганической средами. С того времени представление о содержании экологии претерпело ряд уточнений, конкретизаций. Однако до сих по нет достаточно чёткого и строгого определения экологии, и все ещё идут споры о том, что такое экология, следует ли её рассматривать как единую науку или же экология растений и экология животных – самостоятельные дисциплины. Не решён вопрос, относится ли биоценология к экологии или это обособленная область науки. Не случайно почти одновременно появляются руководства по экологии, написанные с принципиально разных позиций. В одних экология трактуется как современная естественная история, в других – как учение о структуре природы, в котором конкретные виды рассматриваются лишь как средства трансформации вещества и энергии в биосистемах, в третьих – как учение о популяции и т.д.
Нет необходимости останавливаться на всех существующих точках зрения относительно предмета и содержания экологии. Важно лишь отметить, что на современном этапе развития экологических представлений все более чётко вырисовывается её суть.
Экология – это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых её проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учётом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.
Из этой формулировки можно сделать вывод, что все исследования, изучающие жизнь животных и растений в естественных условиях, открывающие законы, по которым организмы объединяются в биологические системы, и устанавливающие роль отдельных видов в жизни биосферы, относятся к экологическим.
Однако приведенное определение слишком пространно и недостаточно конкретно, хотя на первых этапах развития экологии один из вариантов его (экология – это наука об отношениях организмов друг с другом и со средой, наука о приспособлениях и т.п.) не только был принципиально верным, но и мог служить ориентиром при постановке ряда исследований.
В последнее время экологи пришли к принципиально важному обобщению, показав, что условия среды осваиваются организмами на популяционно-биоценотическом уровне, а не отдельными особями вида. Это привело к интенсивному развитию учения о биологических макросистемах (популяциях, биоценозах, биогеоценозах), что оказало громадное влияние на развитие биологии в целом и всех её разделах в частности. В результате стали появляться всё новые и новые определения экологии. Её рассматривали как науку о популяциях, о структуре природы, о динамике численности и т.д. Но все они, несмотря на некоторую специфичность, определяют экологию как науку, исследующую законы жизни животных, растений и микроорганизмов в естественной среде обитания с учётом роли антропических факторов.
Основные формы существования видов животных, растений и микроорганизмов в естественной среде обитания – это внутривидовые группировки (популяции) или многовидовые сообщества (биоценозы). Поэтому современная экология изучает взаимоотношения организмов и среды на популяционно-биоценотическом уровне. Конечной целью экологических исследований является выяснение путей, с помощью которых вид сохраняется в постоянно меняющихся условиях среды. Процветание вида заключается в поддержании оптимальной численности его популяций в биогеоценозе.
Следовательно, основным содержанием современн ой экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем) и биосферы, их продуктивности и энергетики.
Отсюда очевидно, что предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве.
Из содержания и предмета исследований экологии вытекают и её основные задачи , которые могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению о биогеоценозах и их системах. Структура биоценозов, на уровне формирования которых, как было отмечено, происходит освоение среды, способствует наиболее экономичному и полному использованию жизненных ресурсов. Поэтому главная теоретическая и практическая задача экологии заключается в том, чтобы вскрыть законы этих процессов и научиться управлять ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации нашей планеты.

2. Структура современной экологии.
Экология делится на фундаментальную и прикладную . Фундаментальная экология изучает наиболее общие экологические закономерности, а прикладная – использует полученные знания для обеспечения устойчивого развития общества.
Основу экологии составляет биоэкология как раздел общей биологии. «Спасти человека – это, прежде всего, сохранить природу. И здесь только биологи могут привести необходимые аргументы, доказывающие правомерность высказанного тезиса».
Биоэкология (как и любая наука) делится на общую и частную . В состав общей биоэкологии входят разделы:
1. Аутэкология – изучает взаимодействие со средой обитания отдельных организмов определенных видов.
2. Экология популяций (демэкология) – изучает структуру популяций и ее изменение под воздействием экологических факторов.
3. Синэкология – изучает структуру и функционирование сообществ и экосистем.
На базе этих направлений формируются новые: глобальная экология, которая разрабатывает проблемы биосферы в целом, и социоэкология, которая изучает проблемы взаимоотношений природы и общества. При этом границы между направлениями и разделами довольно размыты: постоянно возникают направления на стыке таких отраслей экологии, как популяционная экология и биоценология, или физиологическая и популяционная экология. Все эти направления тесно связаны с классическими отраслями биологии: ботаникой, зоологией, физиологией. При этом пренебрежение традиционными натуралистическими направлениями экологии чревато негативными явлениями и грубыми методологическими ошибками, может привести к затормаживанию развития всех остальных направлений экологии.
К общей биоэкологии относятся и другие разделы:
– эволюционная экология – изучает экологические механизмы эволюционного преобразования популяций;
– палеоэкология – изучает экологические связи вымерших групп организмов и сообществ;
– морфологическая экология – изучает закономерности изменения строения органов и структур в зависимости от условий обитания;
– физиологическая экология – изучает закономерности физиологических изменений, лежащих в основе адаптации организмов;
– биохимическая экология – изучает молекулярные механизмы приспособительных преобразований в организмах в ответ на изменение среды;
– математическая экология – на основании выявленных закономерностей разрабатывает математические модели, позволяющие прогнозировать состояние экосистем, а также управлять ими.
Законы Коммонера.
Видный американский эколог барри Коммонер обобщил системность в экологии в виде четырех законов под названием "коммонера", которые в настоящее время приводятся практически в любом пособии по экологии. Их соблюдение - обязательное условие любой деятельности человека в природе. Эти законы являются следствием тех основных принципов общей теории жизни.
1 законы коммонера : Все связано со всем. Любое изменени е, совершаемые человеком в природе, вызывает цепь последствий, как правило неблагоприятных.
По сути дела, это одна из формулировок принципа единства Вселенной. Надежды на то, что какие-то наши действия, особенно в сфере современного производства, не вызовут серьезных последствий, если мы проведем ряд экозащитных мероприятий, во многом утопичны. Это способно лишь несколько успокоить ранимую психику современного обывателя, отодвигая в будущее более серьезные изменения в природе. Так мы удлиняем трубы наших ТЭЦ, считая, что при этом вредные вещества более равномерно рассеются в атмосфере и не приведут к серьезным отравлениям среди окрестного населения. И действительно, кислотные дожди, вызванные повышенной концентрацией в атмосфере соединений серы, могут пройти совсем в другом месте и даже в другой стране. Но нашим домом является вся планета. Рано или поздно мы столкнемся с ситуацией, когда длина трубы уже не будет играть существенной роли.
2 законы коммонера : Все должно куда-то деваться. Любое загрязнение природы возвращается к человеку в виде "экологического бумеранга".
Энергия не исчезает, а куда-то переходит загрязнители, попадающие в реки, в конечном счете оказываются в моря и океанах и с их продуктами возвращаются к человеку.
3 законы коммонера : Природа знает лучше. Действия человека должны быть направлены не на покорение природы и преобразование ее в своих интересах, а на адаптацию к ней. Это одна из формулировок принципа оптимальности. В совокупности с принципом единства Вселенной он приводит к тому, что Вселенная в целом предстает как единый живой организм. То же можно сказать и о системах более низких иерархических уровней, таких как планета, биосфера, экосистема, многоклеточное существо и т.п. Любые попытки внести изменения в отлаженный организм природы, чреваты нарушением прямых и обратных связей, посредством которых реализуется оптимальность внутренней структуры данного организма. Деятельность человека только тогда будет оправдана, когда мотивация наших поступков будет определяться в первую очередь той ролью, для выполнения которой мы были созданы природой, когда потребности природы будут иметь для нас большее значение, чем личные нужды, когда мы будем в состоянии во многом безропотно ограничить себя во благо процветания планеты.
4 законы коммонера : Ничего не дается даром. Если мы не хотим вкладывать средства в охрану природы, то придется платить здоровьем, как своим, так и потомков.
Вопрос об охране природы очень сложен. Ни одно наше воздействие на природу не проходит бесследно, даже если выполнены, казалось бы, все требования экологической чистоты. Хотя бы потому, что развитие экозащитных технологий требует высококачественных источников энергии, и высококачественные исполняемые законы. Даже если сама энергетика перестанет загрязнять атмосферу и гидросферу вредными веществами, все равно остается нерешенным вопрос теплового загрязнения. Согласно второму закону термодинамики, любая порция энергии, претерпев ряд превращений, рано или поздно перейдет в тепло. Пока еще мы не в силах состязаться с Солнцем по количеству поставляемой на Землю энергии, но наши силы растут. Мы горим желанием открыть новые источники энергии. Как правило мы высвобождаем энергию, накопленную когда-то разными формами вещества. Это гораздо дешевле, чем улавливать рассеянную энергию Солнца, но напрямую ведет к нарушению теплового баланса планеты. Не случайно средняя температура в городах на 2-3 (а иногда и больше) градуса выше, чем за пределами города в той же местности. Рано или поздно этот “бумеранг” к нам вернется.

3. Понятия техноэкологии.
Экологизация технологий - разработка, выбор, внедрение и рациональное использование в производстве технологий, отвечающих современным требованиям сохранения качества окружающей среды?.
В наше время наблюдается бурная экологизация разных технических дисциплин, под которой следует понимать процесс неуклонного и последовательного внедрения технологических, управленческих и других решений, которые позволяют повышать эффективность использования природных ресурсов рядом с улучшением или хотя бы с сохранением качества естественной среды (или жизненной среды вообще) на локальном, региональном и глобальном уровнях. Существует и понятие экологизации технологий производства, сущность которого заключается в употреблении мероприятий по предупреждению негативного влияния производственных процессов на естественную среду. Экологизация технологий достигается путем разрабатывания современных технологий с минимумом вредных веществ на выход – безотходные или малоотходные технологии. В последнее время во всем мире начинают самые разнообразные направления экологических исследований с целью обеспечения специалистов необходимой экологической информацией из всех сфер человеческой деятельности. В настоящее время сформировалось около ста направлений экологических исследований, которые можно объединить за принципами отраслевой принадлежности, взаимосвязей, приоритетности, теоретического и практического значения.
Промышленная экология - раздел экологии, изучающий:
- воздействие промышленности - от отдельных предприятий до техносферы - на природу
_____________________

1 - Гейвандов Э.А. Экология: словарь-справочник для школьников и студентов. В 2-х т. Т.2. – М.: Культура и традиции, 2002 г. – 416 с.
- влияние условий природной среды на функционирование предприятий и их комплексов.
Экологизация производства - это расширенное воспроизводство природных ресурсов путем совершенствования технологии, организации материального производства, повышения эффективности труда в экологической сфере. Можно выделить следующие основные направления экологизации производства:
1) сохранение и восстановление экологических систем;
2) внедрение прогрессивных технологий добычи природного сырья;
3) рациональное использование материальных ресурсов;
4) создание и внедрение малоотходных и безотходных производств;
5) расширение заповедников, заказников и других природоохранных территорий;
6) экологически приемлемые размещение и территориальная организация производства;
7) сокращение и ликвидация загрязнения окружающей среды.
Взаимодействие, соприкосновение, прямое или косвенное экономической деятельности человека с окружающей средой принято называть термином «природопользование». В хозяйственной практике такие закономерности и принципы природопользования как максимизация общественной полезности природных ресурсов, расширенное воспроизводство природных ресурсов, принцип экологизации производства реализуются с помощью следующих частных принципов.
Принцип научности предполагает, что природопользование должно основываться на глубоком познании объективных законов развития природы и общества (биосферы), на новейших достижениях науки и техники. Речь идет о научно обоснованном сочетании экологических и экономических интересов общества, обеспечивающих реальные гарантии прав граждан на здоровую и благоприятную для жизни окружающую среду.
Принцип оптимальности предусматривает обеспечение наиболее эффективного природопользования, выбор наилучшего варианта воспроизводства и охраны природных ресурсов, оптимального решения хозяйственных задач с учетом экологического фактора.
Принцип комплексности требует рационального использования, глубокой переработки исходного природного сырья, расширенного вовлечения в хозяйственный оборот вторичного сырья, отходов производства и потребления, внедрение малоотходных, ресурсе- и энергосберегающих технологий и производств.
Принцип платности предусматривает возмездное использование природных ресурсов, усиление экономической ответственности природопользователей за загрязнение окружающей среды.
Природные ресурсы принимают непосредственное участие в процессе расширенного воспроизводства материальных благ. Производственная функция экономики природопользования особенно ощутимо прослеживается в процессе воспроизводства с участием земельного, лесного, водного, рыбохозяйственного и других природных фондов. Важную роль эта функция играет при разработке экологических программ, обосновании инвестиций.
Пространственная функция экономики природопользования базируется на территориальном зонировании природно-хозяйственных комплексов и в значительной мере зависит от различий в природных условиях производства, существующих возможностей энерго- и водообеспечения, перспектив хозяйственного освоения территории, ее экологической емкости, социально-демографических и урбанистических факторов.
Эколого-экономическая функция экономики природопользования отражает процесс экологизации производственных отношений. Эта функция означает, что дальнейшее развитие производительных сил может осуществляться лишь при условии обязательного применения методов экологической регламентации хозяйственной деятельности, принципов экологического аудита и эколого-экономических методов хозяйствования.
Воспроизводственная функция экономики природопользования предполагает рассмотрение окружающей среды не только как экологического фактора производства, но и как его составного элемента и результата.
Главными признаками эколого-экономической функции являются:
экологические приоритеты в регулировании экономических отношений;
социально-экономическая оценка окружающей среды и природных ресурсов, определение экологических издержек производства и экономического ущерба от загрязнения окружающей среды;
введение экологического аудита и экологического счетоводства;
совершенствование налоговой, ценовой, инвестиционной политики с учетом экологических факторов;
развитие системы платы за природные ресурсы и платы за загрязнение окружающей среды;
развитие системы экологического страхования и др.
Экономика природопользования как наука не сводится к тому, чтобы разрабатывать природоохранную стратегию исходя только из экономической выгоды. Окружающая среда - ее качество - все в большей мере выступает как самостоятельная ценность, потребительское благо, и общество, осознав приоритеты экологических интересов, должно быть готово за это платить.

4. Экология и инженерная охрана природы.
Инженерная экология - это система инженерно-химических предприятий, направленных на сохранение качества природной среды в условиях растущего промышленного производства.
Инженерная экология возникла на стыке технических, естественных и социальных наук.
Объектом исследования в инженерной экологии являются системы, образовавшиеся и длительное время функционирующие в результате взаимодействия человека с окружающей его природной средой. Наиболее характерными и информативными являются природно-промышленные системы вблизи крупных промышленных центров.
Одной из основных задач инженерной экологии является создание инженерных методов исследования и защиты окружающей природной среды. В этом аспекте особую значимость имеет комплексный подход к проблеме инженерно-экологического обеспечения производственных предприятий на основе единой методологии, с учетом последних достижений в различных отраслях знаний (охрана окружающей среды, промышленная безопасность, инженерная защита окружающей среды и др.).
Понятие охраны природы имеет двоякий смысл:
1) Комплексная научная дисциплина, разрабатывающая общественные принципы и методы сохранения и восстановления природных ресурсов.
2) Система мероприятий, направленных на поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей его природы.
Понятие окружающей среды также имеет два смысла:
1) Это внешняя, но находящаяся в непосредственном контакте с субъектом или объектом среда.
2) Это совокупность абиотической (неживой), биотической (живой) и социальных сред, совместно оказывающих влияние на человека и его хозяйство.
Охрана окружающей природной среды - это комплекс государственных, международных, региональных, административно-хозяйственных, политических и общественных мероприятий, направленных на поддержание химических, физических и биологических параметров функционирования природных систем в пределах необходимых с точки зрения здоровья и благосостояния человека.
Согласно В.И. Вернадскому биосфера - это оболочка земли, включающая как область распространения живого вещества, так и само живое существо. На Земле жизнь сосредоточена в гидросфере, литосфере и тропосфере. Нижняя граница атмосферы расположена на 2-3 км ниже поверхности материков и на 1-2 км ниже дна океана.
Верхняя граница биосферы - озоновый слой, который расположен в стратосфере на 20-25 км от поверхности Земли.
За несколько миллиардов лет своего существования биосфера прошла сложную эволюцию.
Основным этапом было возникновение жизни из неживой материи. Этому предшествовало образование сложных органических веществ из водорода, аммиака, углекислого газа, метана и воды под воздействием высоких температур, электроразрядов, солнечного излучения и вулканической деятельности. Из-за этого образовывались молекулы аминокислот, азотистых оснований, т.е. вещества, из которых состоят белки, нуклеиновые кислоты и вещества-носители энергии АДФ, АТФ.
Важнейшим этапом эволюции было то, что органические вещества подвергались процессам распада и синтеза, причём продукты распада одних молекул являлись источником синтеза для других молекул. Так возник первичный водоворот органических веществ. Концентрация органических веществ в толще воды была неравномерной. В результате возникали калоидные сгущения, получившие название коацерват. Характерная особенность - наличие границы с окружающей средой. Коацерваты рассматривались в качестве первой биоструктуры. Эти капли разрушались, образовывались вновь, делились. В конечном итоге получилось, что сохраняться могли лишь те капли, которые при делении не теряли в дочерних каплях свои признаки, химический состав и структуру, т.е. приобрели способность к самовоспроизводству. Важной особенностью коацерватов было то, что они могли избирательно поглощать из окружающей среды необходимые им вещества и избавляться от ненужных веществ. Этот момент даёт начало обмену веществ, процессам переноса энергии и информации. Согласно существующей сейчас теории также и появились первые живые организмы. Дальнейшее усложнение жизни связано с возникновением многоклеточных организмов. Наиболее развитой и признанной сейчас является колониальная гипотеза возникновения многоклеточных организмов. Согласно этой гипотезе произошло следующее: клетка разделилась, но её дочерние составляющие не разошлись, а стали существовать вместе. Причём сначала обе клетки были абсолютно одинаковыми, а потом стали возникать различия в химическом составе и структуре, что соответственно привело к функциональной специализации. Одни клетки стали отвечать за поглощение, другие - за движение, третьи - за размножение. В течение миллионов лет многоклеточные организмы эволюционировали и, в конце концов появился человек, который сейчас преобразовывает биосферу в ноосферу.

Заключение
Экология - наука о жизни природы - переживает свою вторую молодость. Возникшая более 100 лет тому назад как учение о взаимосвязи организма и среды, экология на наших глазах трансформировалась в науку о структуре природы, науку о том, как работает живой покров Земли в его целостности. А так как работа живого все в большей степени определяется деятельностью человека, то наиболее прогрессивно мыслящие экологи видят будущее экологии в теории создания изменённого мира. Экология на наших глазах становится теоретической основой поведения человека индустриального общества в природе.
Итак, основным содержанием современной экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем) и биосферы, их продуктивности и энергетики.
Отсюда, предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве.
Одной из наиболее острых проблем современности является сохранение среды обитания человечества. Любые успехи научно-технического прогресса будут обесценены, если они сопровождаются разрушением природы. Человек не сможет жить без чистого воздуха, свободных от вредных примесей воды и продуктов питания.
Инженерная экология – прикладная дисциплина, представляющая собой систему научно обоснованных инженерно-технических мероприятий, направленных на сохранение качества окружающей среды в условиях растущего промышленного производства.
и т.д.................

Конспект по экологии

Экология представляет собой комплекс наук со сложной классификационной структурой.

В настоящее время могут быть выделены несколько разделов «большой» экологии. Это общая экология, биоэкология, геоэкология, экология человека и социальная экология, прикладная экология. Каждый раздел имеет свои подразделы и связи с другими частями экологии и смежными науками.

Общая экология посвящена объединению разнообразных экологических знаний на едином научном фундаменте. Ее ядром является теоретическая экология, которая устанавливает общие закономерности функционирования экологических систем. Многие природные экологические процессы происходят очень медленно и обусловлены множеством факторов. Для изучения их механизмов недостаточно одних натурных наблюдений, нужен эксперимент. Экспериментальная экология дает важный фактический материал иобеспечивает методическим инструментарием различные разделы науки. Но возможности эксперимента в экологии ограниченны. Поэтому широко применяется моделирование, в частности математическое. Вместе с обработкой информации и количественным анализом фактического материала оно входит в раздел теоретической экологии, который называют математической экологией.

Биоэкология – «классическая» экология, сформировавшаяся в рамках биологии. Она представляет собой достаточно цельную область естествознания и посвящена взаимодействиям со средой надорганизменных биологических систем всех уровней. В ней выделяются:

• аутоэкология - экология отдельных особей как представителей определенного вида организмов;
• популяционная экология - экология генетически однородных групп организмов одного вида, имеющих общее место обитания;
• синэкология - экология многовидовых сообществ, биоценозов;
• биогеоценология - учение об экологических системах.

Другой составной частью является экология таксономических групп организмов – царств бактерий, грибов, растений, животных, а также более мелких систематических единиц: типов, классов, отрядов и т.п.. Например, экология водорослей, экология насекомых, экология птиц, экология китов и т.п. Еще одну часть составляет эволюционная экология – учение о роли экологических факторов в эволюции и о смене экологических условий в истории Земли.

Геоэкология изучает взаимоотношения организмов и среды обитания с точки зрения их географической принадлежности и влияния географических факторов. В нее входят: экология обитателей разных сред (наземной, почвенной, пресноводной, морской, преобразованной человеком); природно-климатических зон (тундры, тайги, степи, пустынь, гор, тропических лесов); ландшафтов (речных долин, морских берегов, болот, островов, коралловых рифов и т.п.). К геоэкологии относится также экологическое описание различных географических областей, регионов, стран, континентов.

На стыке биоэкологии и геохимии Земли на основе изучения роли живых организмов в планетарной трансформации солнечной энергии и в круговороте химических элементов возникло учение о биосфере – глобальной экологической системе. Современное учение о глобальных процессах существенно расширила горизонты экологии и усилило ее проблемную направленность.

Экология человека – комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие человека как индивида (биологической особи) и личности (социального субъекта) с окружающей его природной и социальной средой. Экология человекаотличается от экологии животных многообразием условий обитания и деятельности, богатством технологических средств приспособления к среде, наличием цивилизации, культуры, возможностью унаследования приобретенных знаний и навыков. Важной особенностью экологии человека является социобиологический подход – правильное сочетание биологических и социальных аспектов.

Социальная экология как часть экологии человека – это объединение научных отраслей, изучающих связь общественных структур (начиная с семьи и других малых общественных групп) с природной и социальной средой их окружения. К этому объединению относятся экологическая демография и экология человеческих популяций. При этом рассматривается как влияние среды на общество, так и воздействие общества на среду.

Прикладная экология – большой комплекс дисциплин, связанных с различными областями человеческой деятельности и взаимоотношений между человеческим обществом и природой. Все основные аспекты науки об окружающей среде реализуются в прикладной экологии. Она формирует экологические критерии экономики, исследует механизмы антропогенных воздействий на природу и окружающую человека среду, следит за качеством этой среды, обосновывает нормативы неистощительного использования природных ресурсов, осуществляет экологическую регламентацию хозяйственной деятельности, контролирует экологическое соответствие различных планов и проектов, разрабатывает технические средства охраны окружающей среды и восстановления нарушенных человеком природных систем. Понятие экологического здесь чаще всего означает соответствие требованиям к нормальной среде существования человека и природных систем.

Выделяются следующие разделы прикладной экологии:

Инженерная экология – изучение и разработка инженерных норм и средств, отвечающих экологическим требованиям производства. Это изучение взаимодействия техники и природы, закономерности формирования региональных и локальных природно-технических систем и способы управления ими в целях защиты природной среды и обеспечения экологической безопасности. Инженерная экология призвана обеспечить соответствие техники и технологии промышленных объектов экологическим требованиям. Инженерной экологии приходится также иметь дело с влиянием экологических факторов и различных живых организмов на инженерные объекты.

Сельскохозяйственная экология в своей значительной части сливается с биологическими основами земледелия (агроэкология) и животноводства (экология сельскохозяйственных животных). Экосистемный подход обогащает агробиологию принципами и средствами рациональной эксплуатации земельных ресурсов, повышения продуктивности и получения экологически чистой продукции.

Биоресурсная ипромысловая экология изучает условия, при которых эксплуатация биологических ресурсов природных экосистем (лесов, континентальных водоемов, морей, океана) не приводит к их истощению и нарушению, утрате видов, уменьшению биологического разнообразия.

Экологияпоселений, коммунальная экология – разделы прикладной экологии, посвященные особенностям и влияниям различных факторов искусственно преобразованной среды обитания людей в жилищах, населенных пунктах, в городах (урбоэкология ).

Медицинскаяэкология – область изучения экологических условий возникновения, распространения и развития болезней человека, в том числе хронических заболеваний, обусловленных природными факторами и неблагоприятными техногенными воздействиями среды.

Из этого перечня видно, что экологизации подверглись многие науки и сферы практической деятельности. В их пограничных зонах возникают новые дисциплины. Все это отнюдь не свидетельствует о «размывании» предмета экологии. Напротив, в пограничных областях происходит взаимное обогащение наук. А размах экологизации лишь указывает на то, что экология занимает все более лидирующее положение в современной науке и способствует синтезу фундаментальных знаний о природе и обществе.

Одной из наиболее характерных особенностей современного экологического знания является непрерывно возрастающая его актуальность.

В философской литературе экологические проблемы весьма активно об - суждаются на разных уровнях и в самых разнообразных аспектах, относительно предмета экологии, чёткости в определении границ её компетентности и методов исследования существуют самые разные мнения. Предлагается множество вариантов названия современной экологии: глобальная экология, мегаэкология, экология человека, ноогеника, натурсоциология, ноология, созология, экология общества, социальная экология и др.

Если смотреть на эту проблему с точки зрения философии, то составить адекватное представление о биосфере невозможно без достоверных аналитических данных о каждом её фрагменте, и наоборот, решить какую какую - либо конкретно- экологическую задачу нельзя без знаний основных закономерностей развития биосферы в целом, не определив, какую роль играет исследуемый конкретный объект в этом целом. Здесь в полной мере реализуется принцип диалектической взаимосвязи всеобщего, особенного и единичного, где не только отдельные компоненты биосферы отражают её природу, но и сама она как целостное образование определяет природу и сущность отдельных слагающих её компонентов. Тщательное исследование возможно большего круга отдельных конкретных экологических взаимодействий является необходимым условием для развития общеэкологических концепций. Причём развитие развитие последних благотворно воздействует на совершенствование первых. Взаимообусловливающее одновременное развитие общеэкологических и конкретно - экологическх концепций приводит к усложнению структуры современного экологического знания и порождает существенные затруднения гносеологического и методологического характера. Специализация и интеграция экологических направлений, усиление роли вероятностно - статистических методов, синтез исторического и структурно -функционального подходов определяют довольно сложную гносеологическую ситуацию, сложившуюся в экологическом исследовании.

Традиционное разделение экологического знания осуществляется на основании следующих основных критериев (11).

ПО ТИПАМ ОРГАНИЗМОВ (таксономическое деление). В основе лежит принцип специфичности таксономических ответвлений органического мира. Согласно этому критерию, экология прежде всего подразделятся на экологию животных и экологию растений. Как первая, так и вторая экология подразделяется на ряд более частных экологий. Надо отметить, что экология человека носит специфичный характер, ибо объектом ее рассмотрения является человек, сущность которого неотрывна от его социальной природы, от форм его практической и общественной деятельности. Возрастающее влияние факторов антропогенного происхождения на естественное окружение придает особую значимость экологии человека, выводит ее за рамки экологии биологического профиля.

ПО ТИПАМ СРЕДЫ (биомам). Несколько упрощая особенности строения биосферы, можно сказать, что она. подобна мозаике, слагается из множества разнообразных компонентов (биомов, место-обитаний), каждый из которых имеет отчетливо выраженные естественные границы и характеризуется особым набором климатических, биотических и абиотических факторов, специфическим соотношением между интенсивным развитием (сукцессией) и периодом относительного равновесия в развитии экологических систем (климаксом). Однако следует оговорить, что дифференциация экологического знания по особенностям местообитания акцентирует внимание не на функциональных, а скорее на структурных характеристиках, учитывая целостность природных комплексов географических ландшафтов. При разработке частных экологии, образовавшихся на основе ландшафтного подхода, внимание исследователя концентрируется на конкретном, четко обозначенном участке земной поверхности. Такое подразделение дает возможность не только охарактеризовать каждый природный комплекс в отдельности, но и исследовать связь между ними.

ПО ТИПАМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ как между самими организмами, так и между многообразными формами органического мира, посредством которых органические формы осуществляют трофический и детритный перенос веществ и энергии, всегда поражали исследователей своей сложностью и многоплановостью.

ПО УРОВНЯМ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО. Здесь дифференциация экологического знания проведена в соответствии с концепцией структурных уровней организации живого. Так, Ю. Одум выделяет следующие подразделения: экологию особей, экологию популяций и экологию сообществ.

Подразделение экологических исследований на отдельные специальные направления, согласно концепции структурных уровней организации живого, представляется ведущим в современной экологии. Эта концепция основывается на объективной иерархической упорядоченности материального мира, которому в равной степени присущи как единство, так и многообразие. Концепция структурных уровней организации жизни, подчеркивая одновременно сущностное единство жизни и многокачественность ее проявлений в каждый конкретный момент и на определённом структурном уровне, приводит к важному заключению о неразрывной связи специфики живого со способом его организации.

ПО ВИДАМ ВОЗДЕЙСТВИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ. Сюда можно отнести такие специальные отделы экологического исследования, как ресурсоведение, почвоведение, экологию города (урбанизационная экология), инженерная экология, изучение круговоротов воды и воздуха, продуктивности окультуренных биоценозов (агроценозов), агрохимическая экология, исследование всевозможных видов загрязнения промышленными отходами, химикатами, радиацией (радиоэкология), шумовое загрязнение и др. К этому типу можно отнести и космическую, или, как её ещё называют экологию космического полета (экзо-экологию).

Развитие этих частных отраслей современного экологического исследования обусловлено рядом отрицательных последствий сопутствующих научно-техническому прогрессу и имеющих определяющее влияние на современную экологическую ситуацию. Как справедливо отмечает Ю. Одум, "" совершенствование техники исследований требует от нового поколения экологов усиления активности с этих малоизученных направлениях, ибо более глубокое познание природы стимулируется ныне не одним лишь любопытством: невежество в вопросах поддержания равновесия в экосистемах становится угрозой самому существованию человека "" (18).

Все названные отрасли современной экологии, образованные согласно этому критерию, представляют собой компоненты одной из самых важных сфер приложения экологии - охраны природы и рационального использования ее ресурсов. Поэтому эти отрасли получили наименование прикладных и технологических аспектов экологии.

Отдельно выделяются группа ОБЩИХ экологий, отражающих тенденцию объединения в единую концепцию всего многообразия фундаментального отношения " человек-природа" и синтеза всех частноэкологических аспектов. Они и являются в настоящее время предметом дискуссий в литературе. Это прежде всего глобальная экология (мегаэкология), экология человека, экономическая экология (эконология), экология общества, социальная экология.

Дискуссия о статусе современной общей экологии во многом основывается на попытках отнести её к компетенции обществоведения или только естествознания. “Глобальную экологию интересуют не все виды и формы связей человека (и общества) с природой, а лишь определенные, прежде всего отношения с природой Земли как целостной системой. Глобальная экология не разрабатывает и вопрос о духовных отношениях человека с природой Земли” (7).

Современная экология - это фундаментальная наука о природе. Являющаяся комплексной и объединяющая знание основ нескольких классических естественных наук: биологии, геологии, географии, климатологии, ландшафтоведения и др.

Согласно основным положениям этой науки человек является частью биосферы как представитель одного из биологических видов и так же, как и другие организмы, не может существовать без биоты, т.е. без совокупности живущих ныне на Земле биологических видов, которые и составляют среду обитания человечества.

Экологические системы, как и живые системы других уровней организации, являются весьма сложными, характеризуются нелинейной динамикой и их поведение в математических моделях описывают такие современные науки, как динамическая теория систем и синергетика. В моделировании экосистем определённую роль сыграли также представления кибернетики (науки об управлении) о теории регулирования, об устойчивости и неустойчивости, об боратных связях .

В наше время термином «экология» всё чаще обозначают совокупность взаимоотношений природы и общества. Можно выделить основные ветви экологии (рисунок 2).

Глобальная (всеобщая) экология рассматривает особенности взаимодействия природы и общества в рамках всего Земного шара, в том числе глобальные экологические проблемы (потепление климата планеты, сокращение площади лесов, опустынивание, загрязнение среды обитания живых организмов и т. п.).

Классическая (биологическая) экология исследует связи между живыми системами (организмами, популяциями, сообществами) и условиями их обитания, как в настоящее время, так и в прошлом (палеоэкология). Различные разделы биологической экологии изучают разные живые системы: аутэкология - экологию организмов, популяционная экология - экологию популяций, синэкология - экологию сообществ.

Рисунок 2 Структура экологии

Прикладная экология определяет нормы (пределы) использования природных богатств, рассчитывает допустимые нагрузки на окружающую природную среду для поддержания ее в пригодном для жизнедеятельности природных систем состоянии.

Социальная экология объясняет и прогнозирует основные направления развития взаимодействия общества с природной средой.

Такое подразделение экологии происходит на предметной основе (в зависимости от предмета исследования). Кроме того, выделяют также региональную экологию. Она раскрывает особенности взаимного влияния природной среды и деятельности человека в конкретных условиях отдельных территорий, в административных или природных границах.

Экология тесно взаимодействует с другими науками: как биологическими, так и других областей знаний.

На стыке экологии и других биологических наук возникли:

• - экоморфология - выясняет, как условия среды формируют строение организмов;
• - экофизиология - изучает физиологические адаптации организмов к факторам среды;
• - экоэтология - исследует зависимость поведения организмов от условий их жизни;
• - генетика популяций - изучает реакции особей с разным генотипом на условия среды обитания;
• - биогеография - изучает закономерности размещения организмов в пространстве.

Экология взаимодействует и с географическими науками: геологией, физической и экономической географией, климатологией, почвоведением, гидрологией; другими естественными науками (химией, физикой). Она неотделима от морали, права, экономики и т. д. Современная экология тесно связана с политикой, экономикой, правом (включая международное право), психологией и педагогикой, так как только в союзе с ними возможно преодолеть технократическую парадигму мышления, свойственную XX в., и выработать новый тип экологического сознания, коренным образом меняющий поведение людей по отношению к природе.