Реферат на тему:
Предмет, метод і завдання дисципліни екологія
Визначення, предмет і завдання екології
Розвиток екологічних знань та їх роль у становленні цивілізації.
Принцип холізму в екології.
Галузі і підрозділи екології
Методи екологічних досліджень
1. Вперше термін “екологія” був запропонований німецьким біологом Е.
Геккелем у1866 р. У дослівному перекладі (oikos – з грецької означає
дім) екологія – це наука про “дім”, тобто про природу, що оточує нас.
Вона вивчає умови існування живих організмів, їхній взаємозв’язок та
їхню взаємодію з довкіллям. Але наприкінці XX ст. зміст екології став
дещо ширшим, та її місце в системі наук значно змінилося. Екологія
виникла як суто біологічна наука, але в наш час вона трансформувалася і
стала наукою про структуру та функцію природи в цілому, наукою про
біосферу, наукою, що вивчає місце людини на нашій планеті, наукою про
взаємозв’язки всього живого на нашій планеті між собою та з довкіллям.
Видатний американський вчений Ю. Одум одним з перших почав розглядати
екологію не як вузьку біологічну наукову дисципліну, а як
міждисциплінарну науку, що досліджує багатокомпонентні та багаторівневі
складні системи у природі та суспільстві. Ця якісна зміна в розумінні
екології вимагала озброєння її новими методами та зробила високо
актуальною для вирішення соціальних й економічних проблем людства.
Предмет екології. Згідно сучасним уявленням про предмет екології, то це
сукупність або структура зв’язків між організмами та середовищем, що їх
оточує. Екологія відноситься до фундаментальних розділів біології і є
складовою частиною кожного з усіх таксономічних підрозділів.
Таким чином, зміст сучасної екології найкраще виділити виходячи з
концепції рівнів організації живої матерії, які складають ” біологічний
спектр”. Основні завдання науки про довкілля:
• вивчення загального стану сучасної біосфери, умов його формування та
причин змін під впливом природних і антропогенних факторів;
• прогнозування динаміки стану біосфери в часі й просторі;
• розробка (з урахуванням основних екологічних законів) шляхів
гармонізації взаємовідносин людського суспільства й природи, збереження
здатності біосфери до самоочищення, саморегулювання й самовідновлення.
Екологія – це наука про взаємовідносини живих істот між собою та з
неорганічною природою, що їх оточує, про зв’язки в системах, яким
підпорядковане існування організмів, про структуру і функціонування цих
систем.
2. У сиву давнину людина сприймала навколишній світ як єдине ціле, тому
природничі науки формувалися в межах цього бачення природи як
всеохоплюючі наукові дисципліни. У Давній Греції і Давньому Римі їх
число було зовсім невелике. Кінець XVIII та початок XIX століть
ознаменувалися переходом до аналітичного розгляду природи. Відповідно до
цього почався досить швидкий процес диференціації наук. Так, наприклад,
із природознавства першою виділилася біологія — наука про живі
організми, та пізніше вона розчленувалась на ботаніку й зоологію, які
згодом диференціювалися на ряд інших (анатомію рослин, морфологію рослин
і т.п.). До кінця XX століття процес диференціації в основному
завершився і почався новий етап — етап синтезу наукового знання.
У галузі вивчення природи почала формуватися екологія як одна з перших
синтетичних міждисциплінарних наук. Вона й досі зберігає свою назву
«екологія», успадковану з періоду аналітичних наук, але мета її вже
інша: на основі спеціальних аналітичних наукових дисциплін дати загальну
картину структури і функціонування природи та визначити місце і роль
людини в природних процесах. У цьому розумінні екологія — це наука
майбутнього. Саме існування живої природи на нашій планеті та
процвітання людського суспільства залежать від того, наскільки
об’єктивно та своєчасно будуть розкриті глобальні закономірності
існування біосфери, і на цій основі сформульована та реалізована
стратегія дій людини щодо природи.
Структура сучасних екологічних знань досить складна. Як синтетична наука
екологія постійно вбирає в себе різноманітні наукові дані, що
отримуються аналітичними науками. У межах основних чотирьох підрозділів
екології (факторіальна екологія, демекологія, синекологія і
соціоекологія) безперервно виникають нові «точки росту». У ролі відносно
самостійних підрозділів екології виступають хімічна екологія,
агроекологія, урбоекологія та ін.
Актуальність екології визначається тим, що вона дає можливість
синтезувати природознавчі, соціальні, економічні та технічні знання.
Теоретичні узагальнення в галузі екології перш за все пов’язані з
визначенням співвідношення живих та неживих компонентів у природних
комплексах й оцінкою їхнього місця у виробничих процесах. Непростим є
навіть розмежування біологічних і екологічних систем. Вважалось, що
біологічні системи базуються на живій речовині і цим принципово
відрізняються від екологічних систем. Аналіз, проведений М.А.Голубцем у
1982 році, показав, що такий підхід не має підстав. Фактично будь-яка
жива система, починаючи з клітини, вміщує в собі як компонент і неживу
речовину. Більш того, без зв’язків із неживими компонентами біосистеми
не можуть існувати. Різниця між біологічними і екологічними системами
лежить в іншій площині. Вони пов’язані з основною функцією системи і
основаними механізмами регуляції та самопідтримання систем.
Після відкриття Ч.Дарвіним в 1859 году законів біологічної еволюції
стало очевидним, що ускладнення та самоорганізація є основними
властивостями живої матерії. У противагу цьому неживі системи
підкоряються закону зростання ентропії: ймовірність їхнього існування
найвища при досягненні ними повного одноманіття. З точки зору цих
уявлень екологічні системи — це особливий клас природних об’єктів,
ускладнення та самоорганізація яких забезпечується наявністю живих
організмів. Ця обставина зумовлює єдність природи як матеріального
цілого і підкреслює неможливість забезпечення благополуччя людини поза
цією єдністю.
Формування екологічних знань здійснюється шляхом рівнозваженої
реалізації принципу редукціонізму та принципу холізму. Суть
редукціонізму полягає у зведенні цілого до сукупності його частин із
нехтуванням чи редукцією тих компонентів або властивостей, що для даної
системи несуттєві. Лауреат Нобелівської премії П.Медавар (1983) писав,
що в області біологічних наук редукціонізм — «самий вдалий метод
пояснень серед усіх, що колись використовувалися в науці». В області
екологічних знань, навпаки, більш важливим є принцип холізму, в основі
якого лежить цілісне розуміння світу. Холістичний підхід забезпечує
адекватний аналіз природних комплексів. Хоча фактично в конкретних
екологічних дослідженнях використовують і редукціонізм, і холізм в
розумному співвідношенні.
3. Принцип холізму. XX століття стало епохою формування системного
мислення в біології. У цей час здійснився перехід від механістичного
(атомістичного, редукціоністського) до холістичного (екологічного,
організменного) погляду на природу. Холістичний підхід називають ще
системним; системним же називають і відповідне мислення. У біології
тривалий період здійснювався розвиток власних поглядів.
8
8перед, пов’язують з ім’ям Рене Декарта. XVІІІ століття було епохою руху
романтиків. Відкриття клітини в XІХ столітті дало початок руху, що
назвали віталізмом, паралельно сформувалася організменна біологія. Йшла
боротьба шкіл, організменні біологи протистояли прибічникам
віталістичних і механістичних поглядів; ця боротьба привела до
формування системного мислення, заснованого на визнанні зв’язаності і
контексту.
Системний (холістичний) погляд стверджує, що властивості живого
організму є властивостями цілого, вони не складаються з властивостей
окремих частин, нові властивості виникають із взаємодії між частинами.
Найважливішим відкриттям, що шокувало науку XX століття, стало визнання
факту неможливості пізнання системи засобами аналізу, оскільки аналіз
припускає відділення частини від цілого. Системне мислення одержало
друге народження з появою квантової фізики, де на першому місці зв’язки,
а на другому – матерія. Надалі системні погляди поширилися на
психологію, екологію, соціологію. У 20-і і 30-і роки Людвіг Фон
Берталанф створив загальну теорію систем. Пізніше, у середині 50-х, на
основі загальної теорії систем він запропонував теорію відкритих систем,
що досить швидко була поширена не тільки на біологію, але і на інші
дисципліни. В основі теорії відкритих систем лежить цілком прозора
концепція, відповідно до якої системи є комбінаціями або сукупностями
частин, що знаходяться між собою в тій або іншій залежності. Якщо ми
розглянемо різні види систем, починаючи від механічних і закінчуючи
соціальної й органічними, то побачимо, що форми зв’язку і зв’язки між
компонентами стають усе більш складними і різноманітними. Має значення
те, що саме проникає через границі систем – матерія, енергія або
інформація. По Берталанфу системи з енергетичним обміном простіші, ніж
системи з інформаційним обміном. Відкриті системи можуть мати безліч
центрів прийняття рішень, окремі елементи можуть поєднуватися в групи,
утворювати і входити в коаліції, виходити з них. Границі відкритих
систем аморфні, для свого існування відкриті системи повинні
обмінюватися ресурсами з зовнішнім середовищем.
4. Екологію можна умовно поділити на п’ять великих підрозділів:
аутекологію (екологію організмів), демекологію (екологію популяцій),
синекологію (екологію угруповань), біогеоценологію та біосферологію
(глобальну екологію).
Аутекологія (термін введений у 1896 р. Шретером} вивчає взаємозв’язки
представників виду з оточуючим їх середовищем. Цей розділ екології
займається, головним чином, визначенням меж стійкості виду і його
ставленням до різних екологічних факторів. Аутекологія вивчає також
вплив середовища на морфологію, фізіологію та поведінку організмів.
Демекологія (термін введений у 1963 р. Швердтфегером) описує коливання
чисельності різних видів і встановлює їх причини. Цей розділ ще
називають динамікою популяцій, або популяційною екологією.
Синекологія (Шретер, 1902) аналізує стосунки між особинами, що належать
до різних видів даного угруповання організмів, а також між ними і
оточуючим середовищем. Термін біоценологія, введений у 1918 р. Гамсом, є
практично синонімом синекології. В синекології дослідження проводять в
двох напрямках: статичному і динамічному.
Статичний напрям (описова синекологія) займається становленням видового
складу угруповань, чисельністю, частотою виявлення виду, видовим
представництвом і просторовим розміщенням.
Динамічний напрям (функціональна синекологія) обіймає два аспекти.
Перший стосується розвитку угруповань і дослідження причин, які призвели
до їх зміни. Другий займається обміном речовин та енергії між різними
компонентами екосистеми, а також вивчає кормові ланцюги, біомасу і
енергію, продуктивність біоценозів. Цей напрям ще називають кількісною
синекологією.
Біогеоценологія, або екосистемологія, вивчає біогеоценотичний шар Земної
кулі і, зокрема, конкретні біогеоценози (суходільні, водні), в яких
взаємодіють біоценози і абіотичне середовище.
Біосферологія (глобальна екологія) вивчає біосферу як єдине планетарне
ціле, з’ясовує закономірності еволюції біосфери.
Сфера екології: організми ? популяції ? угруповання ? біогеоценози ?
біоми ? біосфера.
5. Екологія, як комплексна наука використовує досить широкий арсенал
методів, які на перший погляд властиві іншим фундаментальним наукам.
Завдяки широкому арсеналу методів екології відбувається тісний зв’язок
екології з іншими науками. Згідно Ю.А. Злобіна (1998), методи екології
можна розділити на три основні групи:
Методи збору інформації. Класичні методи дослідження стану екологічних
об’єктів (включають у себе всі методи, які застосовують природничі
науки), що спрямовані на накопичення фактичного матеріалу про складові
компоненти досліджуваної ділянки екосистеми, біосфери.
Методи обробки отриманої інформації. Дана група методів спрямована на
узагальнення отриманої інформації, шляхом систематизації певних
параметрів складових компонентів досліджуваної ділянки екосистеми.
Сучасна обчислювальна техніка дає можливість обробляти велику кількість
фактичного матеріалу, що, в свою чергу, робить великий фактичний
матеріал більш доступним для узагальнення. Слід відмітити, що при певних
екологічних дослідженнях статистична обробка є необхідною умовою
достовірності отриманих результатів.
Методи інтерпретації отриманих результатів. Методи моделювання. Важливим
етапом будь-яких екологічних досліджень є здатність аналізу отриманих
результатів, побудова певної моделі стану екосистеми. Такий підхід дає
змогу прогнозувати зміни, які можуть відбуватися на досліджуваній
ділянці під впливом певних екологічних факторів або під впливом
діяльності людини. На основі абстрагування результатів досліджень можна
робити словесні описи екосистем (вербальні моделі), побудувати схеми
взаємозв’язків компонентів (графічні моделі), робити спробу опису
екосистеми за допомогою математичних формул (математичні моделі).
Безапеляційне вживання методів моделювання неможливе через
непередбачуваність процесів, які відбуваються в екосистемах, залежність
від “великих” та “малих” циклів, як правило планетарної природи. Тільки
після накопичення достатньої кількості інформації про закономірності
існування Всесвіту, побудовані моделі будуть найбільш наближені до
реального стану екосистем. Введення змінних величин не дає можливості
вирішити даної проблеми, математичні формули стають більш ускладненими.
Спрощення та вилучення змінних компонентів веде до втрати достовірності
самої моделі.
Використана література
Гапонова С.В. Екологія.- К.: Ленвіт, 2000.- 64с.
Троянський Олексій Іванович Екологія людини.- Житомир: Волинь, 2005.-
Дуднікова Ірина Ігорінва Екологія і безпека життєдіяльності.- К.: Вища
школа, 2005.- 247с.
Екологія: основи теорії і практикум.- Львів: Новий Світ-2000, Магнолія
плюс, 2003.- 296с.
Джигирей, Віктор Степанович Екологія та охорона навколишнього природного
середовища: Навчальний посібник.- 3-тє вид., випр. І доп.- К.: Знання,
2004.- 312с.- 17.00
Мусієнко Микола Миколайович, Серебряков Валентин Валентинович, Брайон
Олександр Володимирович Екологія. Охорона природи.- К.: Знання, 2002.-
550с.
Бойчук Юрій Дмитрович, Солошенко Ельвіра Миколаївна, Бугай Олег
Вікторович Екологія і охорона навколишнього середовища.- Суми:
Університетська книга, 2005.-
Кучерявий В.П. (Кучерявий, Володимир Панасович) Екологія: Підручн. для
студ вузів.- Вид. 2-ге.- Львів: Світ, 2001.- 480с.
Мусієнко, Микола Миколайович Екологія: Тлумачний словник/ М.М.Мусієнко,
В.В.Серебряков, О.В.Брайон.- К.: Либідь, 2004.- 376с.- 19.71
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
