Наука экология, ее содержание и задачи

СОДЕРЖАНИЕ:

 

Введение

1. Наука экология, ее содержание и задачи.

1.1.    Наука об окружающей среде и области ее приложения.

1.2.    Структура современной экологии.

1.3.     Экология в системе наук о биосфере.

2. Общая экология.
1. .    Окружающая среда как целостная и сбалансированная

          система.

2.2.    Биосфера.

2.3.    Экосистемы: типы и составляющие.

4. Потоки энергии и круговорота веществ в экосистемах.
5. Воздествие человека на экосистемы.

3. Глобальные экологические проблемы.

1. Проблема энергетического голода.
2. Проблема промышленных отходов.
3. Проблема кислотных дождей.
4. Проблема озонового слоя.
5. Проблема парникового эффекта.
6. Проблема обезлесывания и сохранения болот.
7. Проблема экологии человека.

4. Правовые основы охраны окружающей среды.

     4.1.     Общие принципы защиты среды.

Заключение.

Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ.

 

1. НАУКА ЭКОЛОГИЯ, ЕЕ СОДЕРЖАНИЕ И ЗАДАЧИ.

 

1.1. Наука об  окружающей среде и области,  ее приложения.

 

Понятие «экология» известно всякому образованному человеку, ибо о ней сейчас говорят все: с экранов телевизоров, по радио, со страниц газет и журналов. Слово «экология» на устах первых руководителей государств мира.

Экология — наука, изучающая условия существования  живых организмов во взаимосвязи с окружающей средой. Этот термин был предложен в 1866 году немецким зоологом Эрнестом Геккелем (1834—1919), считавшим, что под экологией мы должны понимать «сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего его дружественных или враждебных отношений с теми ными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт».

Экологическая проблема возникла с появлением человека на Земле. В естественный и сбалансированный круговорот вещества в биосфере вклинился фактор хозяйственной деятельности человека, который неуклонно вносил дисбаланс в окружающую среду по мере своего развития. Глубокие потрясения, связанные с геноцидом, вначале по отношению к животному, а затем и растительному миру, наконец, сокрушительное давление на земельные, водные ресурсы и атмосферу породили тот клубок противоречий, который называется проблемой выживания человечества.

Поэтому в настоящее время отмечаются разнообразные толкования содержания самого термина:

1) Экология — одна  из биологических наук, изучающая  живые системы в их взаимодействии со средой обитания.

2) Экология — комплексная наука, синтезирующая данные естественньих и общественных наук о природе и взаимодействии ее и общества.

З) Экология — особый научный подход к исследованию проблем взаимодействия организмов, биосистем и среды (экологический подход).

4) Экология — совокупность научных и практических проблем взаимоотношений человека и природы (экологические проблемы).

5) Экология — наука о взаимодействии трех систем: природы, человеческого общества, порожденной человеком техники (глобальная экология).

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, вызванные обострением эиологической обстановки в масштабах всей планеты, привели к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук.

По этому поводу можно  привести слова писателя С. Залыгина: «Сегодня экология представляется мне как деятельность, направленная на преобразование всех остальных форм деятельности современного человека: управленческой, производственной, социальной, эдравоохранительной - всех без исключения. Ибо человечество подошло к тому пределу, за которым, если не будет пересмотрена вся наша жизнь в пользу сохранения природы, мы неизбежно должны будем погибнуть. Критический момент паступил» (Новый мир, 1994, №11).

С научной точки зрения вполне обоснованно деление экологии, на теоретическую и прикладную:

теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни;

прикладная  экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов.

Стратегической  задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Экологическая безопасность — состояние защищенности общества и государства, человека и биосферы от угроз, возникающих в результате антропогенных и природных (стихийных) воздействий на окружающую среду.

Охрана окружающей природной среды — система государственных и общественных мер воздействия, направдеиных на обеспечение гармоничного взаимодействия системы «общество — природа» на основе:

- сохранения и воспронаводства объектов природопользования;

- их рационального и сбалансированного использования;

- улучшения качества окружающей человека жизненнообходимой среды обитания путем восстановления функций самоорганизацви природных систем, которые были утрачены под давлением хозяйственной деятельности человека.

Поэтому усилия, на сбалансированное развитие человечества, должны быть подчинены  трем основным целям:

1) распространение знаний  о направленности в эволюции  биосферы. Поиск путей, необходимых  для сдерживания роста населения на планете;

2) создание условий  для достаточно быстрого экономического  роста и справедливого распределения  доходов, чтобы удовлетворить  основные потребности как нашего, так и последующих поколений в рамках сохранности биосферы;

3) разработка такой  стратегии управления природопользованием  и экологизации экономики, чтобы огромное потенциальное воздействие человека на окружающую среду оставалось в допустимых пределах.

Должно быть ясно, что если человеческа цивилизация, включая сельское хозяйство, промышленность и т. д., нуждается в устойчивости, она должна соответствовать этим целям и принципам. Однако до сих пор мы развивали ее, в основном руководствуясь представлениями и прихотями, которые слабо соотносятся с естественными экологическими законами. Этот процесс напоминает сооружение небоскреба без учета строительных принципов.

Действительно, нарастание числа проблем, связанных с состоянием окружающей среды и истощением ресурсов, кризисы, с которыми мы столкнулись, — следствие и свидетельство неверного пути развития.

 

1.2. Структура современной экологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Структура современной  экологии

 

1.3. Экология в системе наук о биосфере.

 

Весь органический мир Земли (живая природа) и окружающая его природная среда (неживая природа), об разующие биосферу, являются ее основными, невероятно сложными и взаимодействующими структурными со ставляющими. Все проявления жизни: строение и функции живых существ, их происхождение, развитие и распространение, связи друг с другом и с неживой природой, а также образуемые ими сообщества изучает биология. Неживая природа и ее компоненты — рельеф, климат, воды, суша, океан и ледяной покров — исследуются физической географией.

Фундаментом для биосферы служит земная кора — самая верхняя  изтвердых оболочек планеты. Состав, строение, историю развития и движения земной коры изучает геология. На стыке биологии, физической географии и геологии возникла наука о биосфере, которая изучает планетаржую систему организации жизни на Земле.

Биосфера как система плакетарного уровня организации состоит из отдельных взаимосвязанных структурных образований — экосистем, или биогеоценозов, представляющих собой природные комплексы, которые образованы живыми организмами и средой их обитания. Эти комплексы различной степени сложности и организованности, связанные общим потоком вещества и энергии, являются объектом изучения экологии.

Экология рассматривает, прежде всего, организмы как живые существа, которые обладают совокупностью свойств, отличающих их от неживой материи. В большинстве случаев это клеточная организация, обмен веществ, движение, раздражимость, рост и развитие, размножение, изменчивость и наследственность, а также приспособляемость к условиям существования.

Согласно современным научным взглядам на организацию живой материи, жизнь на Земле представлена икдивидуумами (особями) определенного строения, принадлежащими к систематическим группам, а также сообществам различной сложности. Сообщества организмов бывают одновидовые и многовидовые. Индивидуумы и сообщества организованы в пространстве и во времени.

На основе разных способов структурно-функционального объединения элементов, составляющих живую материю, выделяют несколько уровней ее организации, которые образуют своеобразный биологический спектр от генов до сообществ. На каждом из уровней в результате взаимодействия с окружающей физической средой (веществом и энергией) возникает определенная функциональная система.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Уровни организации живого – объекты изучения биологии,

экологии физической географии

2. ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ

 

2. Окружающая среда как целостная и сбалансированная

система

 

Миллиарды лет назад, когда еще не было на земле человека, в природе происходили сложные явления, обусловившие грандиозные изменения на нашей планете. В частности, постепенно стабилизировался климат, сформировался определенный газовый состав атмосферы, приобрели современные очертания Мировой океан и суша. Неорганическая природа, развиваясь, породила органическую, в результате появился растительный и животный мир. На Земле стал постоянно совершаться круговорот веществ, который, по существу, и поддерживает определенный баланс в природе, т. Е. установились определенные взаимосвязи.

 

2.2. Биосфера

 

Биосфера (греч. Bios — жизнь, sphaira — шар, сфера) — сложная наружная оболочка-Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество планеты.

Наша планета имеет  неоднородное строение и состоит из концентрических оболочек (геосфер) — внутренних и внешних. К внутренним относятся ядро, мантия, а к внешним — литосфера (земная кора), гидросфера, атмосфера и сложная оболочка Земли — биосфера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Наша система жизнеобеспечения: общее строение Земли

 

Практически вся жизнь на Земле существует в пределах тонкой «прослойки» воздуха, воды и горных пород, простирающейся от глубины около 60 м ниже уровня моря до высоты примерно 6000 м над его уровнем.

Живые организмы, составляющие биосферу, взаимодействуют друг с другом, с солнечной энергией и с разнообразными химическими веществами, образующими атмосферу, гидросферу и литосферу. Эта совокупность живых и неживых организмов (биосфера), взаимодействующих друг с другом и со своей неживой средой обитания (энергией и химическими веществами), в планетарном масштабе называется экосферой. Главная цель экологии состоит в том, чтобы узнать, как «работает» экосфера.

Атмосфера (греч. атмос — пар). Наиболее легкая — оболочка Земли, граничащая с пространством. Через нее осуществляется обмен веществ нашей планеты с Космосом. Атмосфера пронизывается насквозь излучением Солнца (кроме жесткого излучения, задерживаемого озоновым слоем и. обеспечивающим развитие живых организмов). Именно Солнце определяет энергетический режим поверхности планеты и живого вещества ва Земле.

Большая часть массы атмосферы состоит из зота (78,08%), кислорода (20,95%) и инертного газа аргона (0,93%). На долю углекислого газа приходится всего 0,034%. Следовательно, в целом атмосфера Земли является аргоново-кислородно-азотной. На долю остальных газов приходится менее 0,01% объема. Это инертные газы, метан, диоксид азота, пары воды, водород, гелий, озон.

И все же одним из важнейших  компонентов атмосферы является озон. Его образование и разлож ние связано с поглощением ультрафиолетовой радиации Солнца, которая губительна для живых организмов.

Основная масса озона располагается на высотах 10— 50 км с максимальной ее концентрацией на высоте 20 — 25 км. Озоновый слой — «экран» — имеет исключительно важное значение для сохранения жизни на Земле.

Гидросфера (греч. «гидора» — вода) — водная оболочка Земли. Вода в силу своей подвижности, способности универсального растворителя проникает в различные природные образования, неся с собой жизнь. Она находится в виде паров и облаков в земной атмосфере, формирует океаны, моря, реки, озера, существует в замороженном состоянии в высокоширотных и высокогорных районах, включая многолетнюю мерзлоту, проникающую в глубь земли не сколько сот метров. Вода входит в структуру многих минеральных видов и в этом смысле может существовать в связанном состоянии на достаточно больших глубинах в земной коре. Предельная глубина существования воды в свободном состоянии определяется критической температурой 374 С и давлением 220 атмосфер. Под материками она может существовать на глубинах около 12 — 15 км.