В чем заключается связь экологии с другими науками

Связь экологии с другими науками

Экология начала развиваться как составная часть естествознания, а затем раздел биологической науки. Однако, ее специфика в тесной связи с другими естественными науками: химией, физикой, геологией, географией, почвоведением, математикой, а также социальными: социологией, историей, психологией, педагогикой. На стыке экологии с другими отраслями знаний возникли и продолжают развиваться много ответвлений экологии.

Экология – это наука, которая имеет связей с другими науками очень много, больше, чем другие науки. Это понятно – ведь экология изучает связи между природными (живыми и неживыми), антропогенными, техническими, социальными компонентами среды, поэтому будет иметь связи с каждой наукой, которая изучает тот или иной отдельным компоненты среды. Связи экологии с другими науками можно разделить на три уровня:

I. Связи с биологическими науками. Экологическая трактовка необходима при решении определенных задач в области ботаники, зоологии, физиологии, морфологии, систематики, биогеографии, эволюционного учения, генетики, биотехнологии, поскольку любые биологические исследования в той или иной степени изучают жизнь растений и животных в природных условиях.

II. Связи с другими естественными науками. Экология развивается на природоведческих условиях, вбирает новейшие достижения естественных наук – физики, химии, обогащая их, в свою очередь, представлениями о единстве, взаимосвязи живого и неживого. Экология тесно соприкасается с ландшафтоведением – отраслью физической географии, объектами исследования которой являются сложные природные и природноантропогенные образования. Взаимосвязь между физической географией и экологией нашла отражение в становлении геоэкологии (ландшафтной экологии, или экологии ландшафтов).

III. Связи с другими науками. В первую очередь, экология связана с математикой и мат. статистиой, так как она широко использует методы эктих наук. Описание многочисленный связей сежду природными компонентами наилучшим образом описывается через математический аппарат, поэтому экология – это одна из наиболее «математизированных» отраслей биологии. Кроме математики, экология связана с гуманитарными науками – историей, культурологией, социологией.

Источник

Научная электронная библиотека

Хамзина Ш. Ш., Жумабекова Б. К.,

1.3. Взаимосвязь экологии с другими науками. Роль и место экологии в общей системе наук

Современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, трактующей отношения главным образом животных и растений, она превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук.

Например, на стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология, космическая экология и т.д.

Соответственно более широкое толкование получил и сам термин «экология», а экологический подход при изучении взаимодействия человеческого общества и природы был признан основополагающим.

Современная экология тесно связана с фундаментальными науками (математикой, физикой, химией), естественными науками (биологией, географией, геологией, почвоведением), общественными науками (экономикой, социологией, политологией, психологией), прикладными (охраной природы, биотехнологией, растениеводством), 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.

Источник

Раздел 1. Общая экология и ее основные категории

И.Ф. Рассашко, О.В. Ковалева, А.В. Крук
Общая экология
Тексты лекций для студентов специальности 1-33 01 02 «Геоэкология». – Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2010. – 252 с.

Раздел 1. Общая экология и ее основные категории

Лекция 1. Предмет, задачи, цели, содержание экологии

1.2. Связь экологии с другими науками

Экология, как комплексная дисциплина, тесно связана с другими естественными и общественными науками (рисунок 1.1). Экологическая трактовка необходима при решении определенных задач в области ботаники, зоологии, физиологии, морфологии, систематики, биогеографии, эволюционного учения, генетики, биотехнологии, поскольку любые биологические исследования в той или иной степени изучают жизнь растений и животных в природных условиях.

Рисунок 1.1 – Положение экологии среди других биологических наук

(по А. С. Степановских, 2003)

Экология развивается на природоведческих условиях, вбирает новейшие достижения точных наук – математики, физики, химии, обогащая их, в свою очередь, представлениями о единстве, взаимосвязи живого и неживого. Экология тесно соприкасается с ландшафтоведением – отраслью физической географии, объектами исследования которой являются сложные природные и природноантропогенные образования. Взаимосвязь между физической географией и экологией нашла отражение в становлении геоэкологии (ландшафтной экологии, или экологии ландшафтов). Экология связана и с природопользованием, служит научной основой рационального использования и охраны природных ресурсов. Современная экология анализирует природные условия (факторы) существования живых организмов, включая человека, и их изменения под влиянием разнообразных преобразующих или разрушающих антропогенных воздействий. Природопользование как область прикладной экологии изучает закономерности антропогенной динамики природных процессов в их сложной взаимосвязи, определяет значение этой динамики для человека, обосновывает рациональное использование природных ресурсов и разрабатывает способы сохранения и восстановления их количественных и качественных особенностей, важных для человека современного и для будущих поколений.

Источник

Взаимосвязь экологии с другими науками.

Экология и проблемы современной цивилизации.

1. Определение экологии как науки.

2. Цель, задачи и методы экологии.

3. История развития экологии, три основных этапа её развития.

4. Взаимосвязь экологии с другими науками.

5. Роль и место экологии в системе других наук.

6. Основные разделы и структура современной экологии.

7. Формирование экологических знаний и культуры.

8. Локальные, региональные и глобальные экологические проблемы современности.

9. Определение понятия «Устойчивое развитие и роль экологии в реализации концепции «Устойчивое развитие».

1. Определение экологии как науки. Цель, задачи и методы экологии.Как научная дисциплина, экология сформировалась в начале XX в., а в качестве широкого научного направления стала рассматриваться с середины 60-х годов нашего столетия. В это время для человека впервые стали ощутимы последствия его деятельности на Земле и далеко не всегда положительные, особенно на рубеже III тысячелетия, в условиях развивающегося кризиса во взаимоотношениях человека со средой его обитания. За полтора столетия своего существования экология как наука ощутимо трансформировалась.

Основными объектами изучения экологии являются:

— экосистема, включающая биотическое сообщество (совокупность популяций на рассматриваемой территории) и среду обитания;

Слово – «экология» впервые употребил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866г., обозначив им биологическую науку, изучающую взаимоотношения организмов с окружающей средой.

Цель экологии — вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития. Для достижения этих целей экологической науке предстоит решить ряд сложных задач, в том числе:

— разработать теории и методы оценивания устойчивости экологических систем на всех уровнях;

— исследовать механизмы регуляции численности популяций и биотического разнообразия, роли биоты как регулятора устойчивости биосферы;

— изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;

— оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;

— разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;

— формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

Окружающая среда представляет устойчивую и организованную систему, сложившуюся в процессе эволюции органического мира. Любые системы поддаются моделированию, т.е. можно предсказать, как та или иная система отреагирует на внешнее воздействие. Системный подход — основа изучения проблем экологии.

Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале XX в. Американ-ский ученый Ч. Адамс создал первую сводку по экологи; публикуются важные обобще-ния. Крупнейший русский ученый XX в. В.И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере.

В 1930 гг. английский ботаник А. Тенсли (1935 г.) выдвинул понятие «экосистема», а несколько позже В. Я. Сукачев (1940 г.) обосновал близкое ему представление о биогеоценозе.

Третий этап (1950-е гг.— до настоящего времени) — превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране окружающей человека среды. Одновременно с развитием теоретических основ экологии решались и прикладные вопросы, связанные с экологией.

Взаимосвязь экологии с другими науками.

Связь с философией. Философия исследует познавательное, социально-политическое, ценностное, этическое и эстетическое отношение человека к миру. Она занимается поиском путей гармонизации природы и общества.

Математика. Все взаимодействия между организмами и средой могут быть представ-лены и формализованы в виде уравнений, графиков, дисперсионного анализа и т. д. Они позволяют установить связи между динамикой численности живых организмов и условий окружающей среды расчет нормативов сбросов и выбросов предприятий и управления качеством окружающей среды.

Химические науки. В основе жизни лежат процессы обмена веществ между организмами и средой обитания и протекают биогеохимическими циклами.

Географические науки. Экология тесно связана с географией. Разные экосистемы сосуществуют в воздухе, воде, почве. Отсюда появилась географическая экология, ландшафтная экология, ботаническая и зоологическая география.

Медицина. Снижение качества окружающей среды в результате антропогенной деятельности человека приводит к отклонению конкретных условий среды от норм, что ведет к заболеванию людей, животных и растений и часто к их гибели.

Экономика. Э. Геккель называл экологию наукой об экономике. Считается, что качество окружающей среды в любом государстве адекватно состоянию его экономики.

Правоведение. Человек имеет право на благоприятную окружающую среду, что записано в Конституции РК.

6. Основные разделы и структура современной экологии. Выделяют крупные подразделения: общая эко­логия (биоэкология – исследует закономерности жизни экосистем, популяций и отдельных организмов), геоэкология, прикладная экология, экология человека и социальная. Классификация биоэкологии по уровням биотических систем представлена аутэкологией (особей и организмов), синэкологией (эко­логия сообществ), популяционной экологией и пр.

Экология города изучает закономерности взаимодействия человека с городской средой.

Экология прикладная — результа­ты исследования направлены на решение прак­тических проблем охраны окружающей среды. В прикладной экологии развиваются: промышленная (инженерная), технологическая, сельскохозяйственная, медицинская, химическая, рекреационная и др.

Экология социальная — исследует отношения между человеческим обществом и ок­ружающей географически пространственной, социаль­ной и культурной средой, прямое и побочное влияние производственной деятельности на состав и свойства ок­ружающей среды, экологическое воздействие антропогенных факторов на здоровье человека и на генофонд человеческих популяций.

Экология человека (антропоэкология) – комплексная наука, изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с постоянно усложняющейся средой обитания. Важнейшей её задачей является раскрытие закономерностей производственно-экономического, целевого освоения и преобразования природных ландшафтов под воздействием деятельности человека.

Глобальная экология – комплексная научная дисциплина, изучающая основные закономерности развития биосферы в целом, а также возможные её изменения под влиянием деятельности человека.

7. Формирование экологических знаний и культуры. Усилиями всего человечества можно сохранить чистоту атмосферы, спасти от загрязнения Мировой океан, разумно использовать земные недра, предотвращая их полное истощение. Этим обусловлена необходимость осуществления экологического образования и воспитания, которые способствуют формированию экологического сознания, экологической культуры человека.

Экологическое сознание включает экологические знания, эстетические чувства и экологическую ответственность.

Экологическая культура формируется в процессе экологического воспитания, это:

— формирование экологических знаний, умений и навыков природоохранительной деятельности;

— развитие нравственно-эстетических чувств по отношению к природе;

— осознание учащимися положения о том, что человек – это часть природы, природа – среда обитания человека;

— наличие твердой воли к осуществлению природоохранительной работы.

8. Локальные, региональные и глобальные экологические проблемы современности.

Экологические проблемы современности по своим масштабам условно могут быть разделены на локальные, региональные и глобальные, а среди большинства международных экологических конфликтов можно выделить четыре категории: распределение водных ресурсов, загрязнение морей, чистота воздуха, чистота воды.

Завод, без очистки сбрасывающий в реку свои промышленные стоки, вредные для здоровья людей, хищническая рубка векового лесного массива, ненормированные выбросы вредных веществ в атмосферу в результате работы промышленного предприятия — все это примеры локальных экологических проблем.

Примером региональных экологических проблем может служить проблема Полесья — болотистого края с недавно проведенной масштабной мелиорацией.

К региональным экологическим проблемам можно также отнести проблему Кузбасса — почти замкнутой в горах котловины, заполненной газами коксовых печей и дымами металлургического гиганта, об улавливании которых при строительстве завода никто не думал; проблему высыхающего Аральского моря; высокую радиоактивность почв в районах, прилегающих к Чернобылю.

Глобальные проблемы существуют в масштабах земного шара.

Основные глобальные экологические проблемы современности:

• изменение климата Земли, парниковый эффект (глобальное антропогенное потепление);

• разрушение озонового экрана, возникновение озоновых дыр;

• химическое загрязнение атмосферы и, как следствие, образование кислотных осадков;

• демографический кризис, относительное перенаселение Земли в некоторых регионах;

• чрезмерная урбанизация, что приводит к существенным перестройкам ландшафтов Земли;

• загрязнение почв, уменьшение их площадей;

• загрязнение Мирового океана и изменение свойств океанических вод за счет нефтепродуктов, насыщения их углекислым газом атмосферы;

• загрязнение поверхностных вод суши;

• опустынивание обширных территорий;

• истребление лесного покрова Земли;

• продолжающееся накапливание на поверхности Земли бытового мусора, твердых и жидких отходов;

• уменьшение биологического разнообразия флоры и фауны и устойчивости экосистем;

• замусоривание околоземного космического пространства.;

• изменение геохимии ландшафтов в связи с развитием теплоэнергетики, • перераспределением элементов между недрами и поверхностью Земли в результате горно-металлургического передела, извлечения на поверхность высокоминерализованных подземных вод и рассолов;

• исчерпание многих месторождений минерального сырья и постепенный переход от богатых ко все более бедным рудам.

9. Определение понятия «Устойчивое развитие и роль экологии в реализации концепции «Устойчивое развитие».

Устойчивое развитие модели использования ресурсов, которая направлена на удовлетворение потребностей человека при сохранении окружающей среды, с тем, что эти потребности могут быть удовлетворены не только для настоящего, но и для будущих поколений. Комиссия Брундтланд придумала этот термин, это стало наиболее часто цитируемое определение устойчивого развития как развития, что «удовлетворение потребностей нынешнего поколения, без ущерба для возможности будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности».

Триединая концепция устойчивого развития

Концепция устойчивого развития появилась в результате объединения трех основных точек зрения: экономической, социальной и экологической.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ. ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ.

. Аутоэкология – экология организмов.Аутоэкология – экология особи организмов и условия его обитания. Взаимодействие организма и среды обитания. Экологические факторы и их классификации. Лимитирующие факторы. Закономерности действия биологических и абиотических факторов. Закон минимума Либиха и закон толерантности Шелфорда. Диапазон толерантности. Экологическое значение основных абиотических факторов в жизнедеятельности организмов. Экологическая ёмкость среды.

Среда обитания организма – это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Параметры среды постоянно меняются и чтобы выжить, любое существо приспосабливается к этим изменениям.

1. биотические (биогенные), характеризуют живые организмы в окружении организма;

2. абиотические (абиогенные) неживые компоненты окружения организма.

Обе группы факторов по своему происхождению могут быть как природными, так и антропогенными.
Другие классификации экологических факторов:

— по времени действия – эволюционные (температура, свет, влажность, соленость);

— по периодичности действия – периодические (сезонные)

— непериодические (техногенные залповые выбросы, природные катаклизмы);

— исторические (в ходе филогенеза, то есть исторического развития вида).

Биологическое действие солнечного света обусловливается его спектральным составом,

интенсивностью, суточной и сезонной периодичностью.

Физиологические процессы растений и животных находятся в строгой зависимости от суточной ритмичности, что выражается определенными биологическими ритмами. Биологические ритмы являются наследственно закрепленными реакциями.

Вода является основной средой в клетке, где осуществляются процессы метаболизма, выступает важнейшим исходным, промежуточным и конечным продуктом биохимических превращений.

Воздушная среда и ее газовый состав. Для успешного существования организмов важны не только физические, но и химические свойства воздуха, содержание в нем нужных для жизни газовых компонентов.

Кислород. Единственными продуцентами свободного кислорода на Земле являются зеленые растения, которые образуют его в процессе фотосинтеза.

Экологическая ёмкость среды — это показатель способности природной системы к регенерации изъятых из нее ресурсов и к нейтрализации вредных антропогенных воздействий. Полная экологическая емкость природного комплекса определяется:

1. объемами основных природных резервуаров — воздушного бассейна, водоемов и водотоков, земельных площадей и запасов почв, биомассы флоры и фауны;

2. мощностью потоков биогеохимического круговорота, обновляющих содержимое этих резервуаров: скоростью местного атмосферного газообмена, пополнения объемов чистой воды, процессов почвообразования и продуктивностью биоты.

Источник

Связь экологии с другими науками

В последнее время роль и значение биосферы как объекта экологического анализа непрерывно возрастает. Особенно большое значение в современной экологии уделяется проблемам взаимодействия человека с окружающей природной средой. Выдвижение на первый план этих разделов в экологической науке связанно с резким усилением отрицательного взаимного влияния человека и среды, возросшей ролью экономических, социальных и нравственных аспектов, в связи с резко негативными последствиями научно – технического прогресса.

Таким образом, современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, трактующей отношения главным образом животных и растений, она превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук. Например, на стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология, космическая экология и т.д. Соответственно более широкое толкование получил и сам термин «экология».

Экологическими проблемами Земли как планеты занимается интенсивно развивающаяся глобальная экология, основным объектом изучения которой является биосфера как глобальная экосистема. В настоящее время появились и такие специальные дисциплины, как социальная экология, изучающая взаимоотношения в системе «человеческое общество-природа» и ее часть-экология человека (антропоэкология), в которой рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающим миром.

Современная экология тесно связана с политикой, экономикой, правом, психологией и педагогикой, т.к. 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.

С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на:

Из множества определений предмета экологии вытекает и множество задач, стоящих перед современной экологией:

– Изучение структуры пространственно-временных объединений организмов (популяций, сообществ, экосистем, биосферы).

– Изучение круговорота веществ и потоков энергии в надорганизменных системах.

– Изучение закономерностей функционирования экосистем и биосферы в целом.

– Изучение реакции надорганизменных систем на воздействие разнообразных экологических факторов.

– Моделирование биологических явлений для экологического прогнозирования.

– Создание теоретической основы охраны природы.

– Научное обоснование производственных и социально-экономических программ.

ЗАКОНЫ ЭКОЛОГИИ КОММОНЕРА сформулированы в начале 70-х годов XX в. американским ученым Б. Коммонером.

Первый закон. Все связано со всем. Второй закон. Все должно куда-то деваться. Третий закон. Природа «знает» лучше. Четвертый закон. Ничто не дается даром.

На цивилизационном этапе эволюции системы «Природа – Общество» одним из важнейших механизмов адаптации оказывается совершенствование культурных регуляторов, которые противостоят росту разрушительной силы новых технологий.

Согласно гипотезе техногуманитарного баланса А.П. Назаретяна те подсистемы цивилизации, которые не в состоянии ответить на техногенные кризисы выработкой адекватных культурных регуляторов, выбывают из эволюции. Выжившие же подсистемы обладают более совершенными культурными регуляторами.

Палеолитический человек активно, методом проб и ошибок, накапливал эмпирические знания об окружающем его мире. По мнению Л.Н. Гумилева, этот человек находился в состоянии «гомеостазиса» (равновесия) с окружающим его ландшафтом

В раннюю пору формирования человеческого общества не человек преобразовывал и подчинял природу, а наоборот, природа подчиняла себе человека, определяла весь уклад его хозяйства, ставила его в зависимость от специфических особенностей природной среды. Это господство идеально отражалось в древних религиях, магиях, народных верованиях, обожествивших эти явления и природу в целом.

С развитием технической и технологической сторон еще более увеличилось влияние человеческой деятельности на природу. Однако в эту эпоху влияние человека-охотника на численность добываемых растений и животных, по нашему мнению, было малозаметным: его можно сравнить с естественным влиянием хищника на жертву.

Наметившиеся и получившие первоначальное развитие в палеолите взаимоотношения между человеком и окружающим его животным и растительным миром в мезолите и неолите расширялись и углублялись. Изменение и совершенствование способов обработки материалов привело к созданию новых орудий труда и охоты, позволявших активно воздействовать на природу. В период неолита усиливаются такие направления хозяйства, как собирательство и рыболовство, приручение (одомашнивание) животных. Накопление огромного объема знаний об отдельных растениях и флоре в целом привело в период неолита к качественному скачку в развитии земледельческой культуры. Земледелие превратилось в главное занятие человечества, обработка земли приобрела систематический характер. Постепенно человечество освоило плодопеременную систему земледелия, террасированное земледелие, подсечное земледелие. Приручение диких животных и переход к элементарному возделыванию растений ознаменовали собой коренное изменение способа производства и производственных отношений. Человек перестал зависеть от природы, начал интенсивно использовать ее ресурсы. Накопленный практический опыт и знания положили начало преобразованию природы человеком.

Изменение ландшафтов отразилось на численности северных оленей, туров, сайгаков, выдр, лебедей, дроф и т.д. Стараясь сберечь животные богатства, игравшие важную роль в экономике, средневековые государства уже с IX в. начинают принимать меры по их охране. Викинги на Гебридских и Фарерских островах устраивали первые птичьи заказники для охраны колониально гнездящихся птиц. В Исландии начинают издавать законы по охране кречетов, в Польше создают специальные фермы по охране бобров. Первые законодательные акты по охране флоры и фауны были изданы в Португалии в XIII в.

Рассматривая прагматические стороны взаимодействия человека и природы с позиций государственных деятелей Московии, а затем и России, необходимо отметить большое значение леса для человека. При царствовании Петра Первого (1682-1725) начал формироваться взгляд на лес как на достояние государства, из чего следовало, что выгоды частных лиц должны уступать выгодам казны. Петр Первый государственным указом 30 марта 1701 г. запретил расчистку в Московском уезде под пашни и на сенные покосы на расстоянии 30 верст от рек, «по которым леса плавят и гоняют к Москве». Он же запретил разрабатывать привезенные к воде бревна, «чтобы от тех щеп и сору оные речки не засоривались».

До XVIII века основными источниками загрязнения окружающей среды были бытовые сточные воды, а также продукты сгорания топлива, применяемого для отопления помещений: окись и двуокись углерода, сажа, зола, а также сернистый ангидрид в районах, где применялся каменный уголь. Накапливание отходов еще существенно не влияло на общую экологическую обстановку.

Обострение глобальных кризисов, порожденных техногенной цивилизацией, ставит вопрос: можно ли выйти из этих кризисов, не меняя базисной системы ценностей техногенной культуры?

В современных философских и социальных исследованиях уже не раз высказывалась мысль о необходимости изменить стратегию наше­го отношения к природе. Эти идеи разрабатывались еще в исследова­ниях Римского клуба. Известны также разработки экологической эти­ки, в рамках которой наиболее радикальные направления провозгла­шают отказ от идеала господства человека над природой. Выдвигает­ся альтернативный идеал, согласно которому мы не должны относиться с чувством превосходства к животным и растениям, видеть в них только средство нашего жизнеобеспечения. Но в каждую историческую эпоху в разных странах и даже в целых регионах планеты на передний план выдвигается какой-то один способ освоения мира. Хотим мы этого или нет, но в наше время доминирующим способом освоения мира является научный. Однако и здесь есть свои трудности.

Цивилизация означает возникновение такого исторического способа жизнедеятельности, при котором практически внедряются и отчасти соблюдаются хотя бы элементарные нормы восстановления, сохранения, обогащения даров природы и облагораживания природной среды человеческого обитания.

Различают следующие уровни организации биосистем (рис. 1).

Источник