Экология — это… Что такое Экология?
Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen»).
Эрнст Геккель — экологический плакатОпределения
Эрнст Геккель, автор термина «экология»Современное значение понятия экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятия ecological («относящееся к науке экологии») и environmental («относящееся к окружающей среде»). Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки.
Классическое определение экологии[1]: наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы.
Второе определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время. Однако это определение полностью исключает из компетенции экологии как науки аутэкологию (см. ниже), что в корне неверно.
Вот некоторые возможные определения науки «экология»:
- Экология — познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами окружающей среды… Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование.
[2] - Экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени, в естественных и изменённых человеком условиях.
- Экология — наука об окружающей среде и происходящих в ней процессах
Сложности определения экологии
- Неопределённость границ дисциплин и взаимоотношения со смежными дисциплинами
- Неустоявшиеся представления о структуре дисциплины.
- Деление экологии на общую экологию и частную экологию
- Подразделение экологии на четыре отдела — экологию особей, популяций, биогеоценозов и экосистем
- Место экологии популяции при разделении на аутэкологию и синэкологию
- Различия в терминологии между экологами растений и экологами животных.
История науки
Дюны на озере Мичиган, Индиана, который стимулировали развитие теории Cowles Сукцессии.Уже с давних времён люди стали замечать различные закономерности во взаимодействии животных друг с другом и с окружающей средой. Однако, в те времена даже биология не была отдельной наукой, являясь частью философии.
Античность
- Индийские трактаты «Рамаяна», «Махабхарата» (VI—I века до н. э.) — Образ жизни зверей (более 50 видов), места обитания, питание, размножение, суточная активность, поведение при изменениях природной обстановки.
- Аристотель — «История животных» — экологическая классификация животных, среда обитания, тип движения, места обитания, сезонная активность, общественная жизнь, наличие убежищ, использование голоса.
- Теофраст — даны основы геоботаники, а также описано приспособительное значение изменений в окраске животных.
- Плиний Старший — «Естественная история» — представлен экономический характер зооэкологических представлений.
Древние греки в целом представляли себе жизнь как нечто, не требующее понимания и адаптации, что близко к современным экологическим представлениям[3].
Новое время
В Новое время, которое характеризуется подъёмом в области научного знания, экологические закономерности выявлялись учёными-энциклопедистами, зачастую весьма далекими от биологии в своих основных исследованиях.
- Р. Бойль — им проведён один из первых экологических экспериментов — влияние атмосферного давления на животных, стойкость к вакууму водных, земноводных и др. пойкилотермных животных.
- Антони Ван Левенгук — описание пищевых цепей, регулирование численности популяций.
- Р. Брэдли — впервые экология описывается количественно — роль воробьиных птиц в истреблении вредных насекомых.
- Рене Реомюр — «Мемуары по естественной истории насекомых» — рассматриваются количественные климатические факторы — постоянство суммы средних дневных температур в тени для сезонного периода в жизни организмов.
- К. Линней — «Экономия природы», «Общественное устройство природы» — описана концепция равновесия в природе, применён системный подход к природе, оценено ведущее влияние климатических условий, описаны фенологические наблюдения — гибель одних организмов как средство для существования других, сравнение природы с человеческой общиной.
- Ж. Бюффон — «Естественная история» — описано влияние факторов среды, исследования по популяционной экологии — влияние климата, характера местности и других внешних условий на популяции. Описан рост численности некоторых животных в геометрической прогрессии.
- С. П. Крашенинников (1713—1755) «Описание земли Камчатки» (1755) — частная экология животных, описание растений, образ жизни.
- И. И. Лепёхин «Дневные записки путешествия доктора и Академии наук адъюнкта Ивана Лепёхина по разным провинциям Российского государства», перевод Бюффона. Биологические характеристики зверей и птиц. Зависимость существования и географического распределения животных от климатических условий и растительности Зависимость численности, распределения, плодовитости и миграций белки, кедровки и прочих от урожая кедровых орехов и других хвойных пород.
- Петер Симон Паллас «Путешествия по различным провинциям Российского государства», «Zoographia rosso-asiatica» — экологический подход к изучению животных (влияние внешних условий на животную жизнь). Климатология и физическая география, описание частной экологии грызунов. Программа наблюдений периодических явлений в популяциях животных.
- В. Ф. Зуев (ученик П. С. Палласа) «Начертания естественной истории» — первый в России школьный учебник. Описания экологии белки.
Первая половина XIX века
- Ж. Б. Ламарк — «Философия зоологии» — Описано взаимодействия организм — среда.
- Т. Фабер «О жизни птиц далекого севера» (1825) — экология птиц.
- Константин Глогер — 1833 Правило Глогера (географические расы животных в тёплых и влажных регионах пигментированы сильнее, чем в холодных и сухих регионах), заложены начала современной зоогеографии. Влияние климата на птиц — поведение, выбор местообитания, степень оседлости, окраску.
- В. Эдвардс — «Влияние физических агентов на жизнь» (1824) — сравнительная экологическая физиология. Эксперименты по влиянию температуры и водной среды на развитие головастиков лягушки. Влияние температуры, влажности, света и др. на дыхание, кровообращение, температуру, рост тела у рыб, земноводных, рептилий, птиц, зверей, человека.
- Спейн (1802) — эксперименты с длиной светового дня и яйценоскостью кур.
- Е. П. Менетрие — изучение вертикального распределения животных в горах Кавказа.
- Г. Бергхаус — «Всеобщий зоологический атлас» (1851) — сочетание климатических условий и биотических отношений. Зоогеографическое районирование на основе распространения хищных млекопитающих (хищники интегрируют совокупное воздействие элементов природы).
- Ш. Морран (1840) — закрепление понятия «Фенология».
- К. Хойзингер (1822) — разделение зоологии на зоографию и зоономию. Изучение причин и законов возникновения и существования отдельных животных и всего животного царства.
- Генрих Георг Бронн (1850) — «Экономия животных»
- Э. А. Эверсманн (1794—1860), М. Н. Богданов — «Естественная история Оренбургского края» (1840—1866) — географическая зональность смены ландшафтов на основе изменений характера почвы. Биоценотические отношения между животными. Экологический оттенок в описаниях групп животных. Оценка экономического значения животных. Характеристика пустынных экосистем — бедность фауны при обилии особей. Прообраз в описаниях грызунов, как представителей R-стратегов. Морфологические приспособления к условиям обитания — тушканчики на разных грунтах, адаптивное строение и добывание пищи у дятлов. Экономия природы.
- К. М. Бэр — экспедиция на Новую Землю. Основы современной теории динамики популяций рыб.
- А. Ф. Миддендорф — «Путешествие на север и восток Сибири», «Сибирская фауна» — зоологическая география. Природа, как единое целое. Ландшафтно-экологический подход. Экоморфология и её приспособительное значение. Изопиптезы. Сезонные миграции птиц. Значение кочёвок птиц и зверей. Экология леммингов. Влияние полярного дня на морфофизиологические функции. Криптическая роль окраски. Сопряженность ареалов.
- К. Ф. Рулье и Н. А. Северцов — основоположники российской экологии животных:
- Карл Францевич Рулье — лекция «Жизнь животных по отношению к внешним условиям» (1852). Экологическая концепция, метод экологического изучения животных.
- Прямые и обратные явления жизни. Внутривидовые и межвидовые отношения животных. Существование общин (популяций). Проблема адаптации, морфобиологические особенности: жизненные формы животных, экологическая морфология, зоопсихология. Термины: зооэтика — зоогнозия, зообиология = этология Сент-Илера (от Милля).
- Н. А. Северцов «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» — синэкологический аспект. Методический аспект — эколого-географический метод. Необходимость биоценологического подхода «местные мелкие фауны»: «Каждое явление мы изучаем у всех животных, у которых заметили его. Порядок в описании явлений определяется их естественной последовательностью — от весны до весны, только явления линяния отделены от прочих, современных им».
- Карл Францевич Рулье — лекция «Жизнь животных по отношению к внешним условиям» (1852). Экологическая концепция, метод экологического изучения животных.
- «Путешествие натуралиста вокруг света». Экономия природы. Объяснение паразитизма кукушки. Гибель крупных животных от катастрофических причин. Теория происхождения коралловых рифов.
- «Происхождение видов». Синэкологические взаимоотношения, как наиболее важные. Классификация взаимоотношений организмов. Продуктивность и состав сообществ. «Прочно укоренившееся заблуждение — считать физические условия за наиболее важные». Демография популяций. Синэкология: Взаимосвязь кошки — мыши — шмели-клевер и его ареал. Роль птиц в расселении семян — количественные исследования. Адаптивное строение цветка энтомофильных орхидей. Эколого-морфологический анализ челюстного аппарата гусеобразных.
- Э. Геккель и формирование экологии как особой отрасли науки:
- «Всеобщая морфология организмов». Биология делится на: морфологию (биостатику) и физиологию (биодинамику), а для узкого понимания термина биологии мы вводим термин экология, синоним — биономия — «Общие основы науки об органических формах, механически основанной на теории эволюции, реформированной Чарлзом Дарвином».
- Экология — наука об экономии, об образе жизни, о внешних жизненных отношениях организмов друг с другом и т. д. (1 глава) = этологии Сент-Илера, хотя сам Геккель этого не знал.
- Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все условия существования (19 глава). Экология — физиологическая дисциплина: форономия (общая физиология) — эргология (физиология функций) и перилогия (физиология отношений) — экология и хорология. Отсутствие обязательной корреляции между плодовитостью, численностью и масштабами географического распространения (глупыш и многие плодовитые виды). Для каждого отдельного вида в экономии природы имеется только определённое число мест (=экологические ниши Элтона). В одном месте может существовать тем большее количество животных индивидов, чем более разнообразна их природа.
Экология животных после Дарвина и Геккеля
- Форбс (1895) — замечание о понятии науки экология. Определение: наука об отношениях животных и растений к другим живым существам и ко всему их окружающему.
- К. А. Тимирязев. Противник термина экология (биономия, биология в узком смысле).
- М. А. Мензбир «Птицы России» — революция в зоологии: экологический подход к составлению систематических зоологических сводок.
- М. Н. Богданов (1841—1888) «Птицы и звери Черноземной полосы Поволжья, долины средней и нижней Волги» («Биогеографические материалы» 1871) — широко используется понятие биоценоза (введённого К. А. Мёбиусом в 1877 году[4]). Курс лекций зоологии в Петербургском университете с широкой биологической точки зрения, введена концепция саморегуляции биоценоза.
Современная классическая экология
Современная экология — сложная, разветвлённая наука. Ч. Элтон использовал концепции трофической (пищевой цепи), пирамиды численности, динамики численности[5].
Полагают, что вклад в теоретические основы современной экологии внёс Б. Коммонер, сформулировавший основные 4 закона экологии:
- Всё связано со всем
- Ничто не исчезает в никуда
- Природа знает лучше — закон имеет двойной смысл — одновременно призыв сблизиться с природой и призыв крайне осторожно обращаться с природными системами.
- Ничто не даётся даром (вольный перевод — в оригинале что-то вроде «Бесплатных обедов не бывает»)
Второй и четвёртый законы по сути являются перефразировкой основного закона физики — сохранения вещества и энергии. Первый и третий законы — действительно основополагающие законы экологии, на которых должна строиться парадигма данной науки. Основным законом является первый, который может считаться основой экологической философии. В частности, эта философия положена в основу понятия «глубокая экология» в книге «Паутина жизни» Фритьофа Капры.
В 1910 г. на Третьем Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе были выделены три подраздела экологии:
- Аутэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие индивидуального организма или вида с окружающей средой (жизненные циклы и поведение как способ приспособления к окружающей среде).
- Демэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие популяций особей одного вида внутри популяции и с окружающей средой.
- Синэкология — раздел науки, изучающий функционирование сообществ и их взаимодействия с биотическими и абиотическими факторами.
Также выделяют геоэкологию, биоэкологию, гидроэкологию, ландшафтную экологию, этноэкологию, социальную экологию, химическую экологию, радиоэкологию, экологию человека, антэкологию и др.
В связи с многогранностью предмета и методов исследований в настоящее время некоторые ученые рассматривают экологию как комплекс наук, который изучает функциональные взаимосвязи между организмами (включая человека и человеческое общество в целом) и окружающей их средой, круговорот веществ и потоков энергии, делающих возможность жизнь[6].
Связи экологии с другими науками
Экология, как комплекс наук, тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, эпидемиология, биогеохимия.
Методология экологии
Методологический подход к экологии как к науке позволяет выделить предмет, задачи и методы исследований.
Объекты исследования экологии — в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы, экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения — организация и функционирование таких систем.
Главная задача прикладной экологии — разработка принципов рационального использования природных ресурсов на основе сформулированных общих закономерностей организации жизни.
Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.
Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.
Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.
Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой
Учёные
Следующие люди внесли существенный вклад в представление об эволюции и экологии:
- Валдас Адамкус
- Владимир Вернадский
- Эрнст Геккель
- Виктор Горшков
- Зимов, Сергей Афанасьевич
- Иоганзен, Бодо Германович
- Фредерик Клементс
- Барри Коммонер
- Кочуров, Борис Иванович
- Лачинов, Дмитрий Александрович
- Бьорн Ломборг
- Мёбиус, Карл Август
- Мюри, Адальберт-Адольф
- Юджин Одум
- Эрик Пианка (англ. Eric Pianka)
- Раменский, Леонтий Григорьевич
- Реймерс, Николай Фёдорович
- Скоу, Йоаким Фредерик
- Сукачёв, Владимир Николаевич
- Уиттекер, Роберт Хардинг
- Шварц, Станислав Семёнович
Специализированные журналы
Подробнее по этой теме см.: Категория:Журналы по экологии.
В культуре
См. также
Примечания
- ↑ Геккель (1866). Общая морфология организмов. нем. Generalle Morphologie der Organismen
- ↑ Это определение Э. Геккеля написано во времена, когда экология была ещё исключительно биологической наукой. Нынешнее понимание экологии шире.
- ↑ Benson, K. R. (2000). «The emergence of ecology from natural history». Endeavor 24 (2): 59–62. DOI:10.1016/S0160-9327(99)01260-0. PMID 10969480.
- ↑ K. A. Möbius. Die Auster und die Austernwirthschaft. — 1877.
- ↑ Ч. Элтон. Экология животных. — М. СПб.: Биомедгиз, 1934. — 82 с.
- ↑ Ахатов А. Г. / Akhatov A.G. Экология. Энциклопедический словарь / Ecology. Encyclopaedic Dictionary. — Казань=Kazan, ТКИ, Экополи, 1995. — С. 286—287. — 5000 экз. — ISBN 5-298-00600-0
Литература
- Ахатов А. Г. Экология. Энциклопедический словарь.=Akhatov A.G. Ecology. Encyclopaedic Dictionary.- Казань=Kazan, ТКИ, Экополис, 1995. — 368 с. (тираж 5000), ISBN 5-298-00600-0
- Ахатов А. Г. Экология и международное право.=Ecology & International Law.- М.: АСТ-ПРЕСС, 1996. — 512 с. (тираж 1000), ISBN 5-214-00225-4
- Одум, Юджин, Экология. 2 тома. — М.: Мир, 1986
- Одум, Юджин, Основы экологии. — М., 1975—740 с. Пер. с англ. изд., 1971.
- Будыко, Михаил Иванович, Глобальная экология. — М., 1972. — 327 с.
- Пианка Эрик. Эволюционная экология. — М.: Мир, 1981. — 399 с.
- Begon, M.; Townsend, C. R., Harper, J. L. (2006). Ecology: From individuals to ecosystems. (4th ed.). — Blackwell. ISBN 1-4051-1117-8.
ЧТО ТАКОЕ ЭКОЛОГИЯ?
Экология — наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы. Термин впервые предложил в книге «Общая морфология организмов» («Generalle Morphologie der Organismen») в 1866 году немецкий биолог Эрнст Геккель.
Современное значение слова экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. Даже более того, чаще всего под экологическими вопросами понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды (см. также энвайронментализм). Во многом такое смещение смысла произошло благодаря все более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако за рубежом, например, часто разделяют понятия ecological (англ., относящееся к науке экологии) и environmental (англ., относящееся к окружающей среде). Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно четко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки.
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Экология — познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды… Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование. (Это определение Э. Геккеля написано в те времена, когда экология была ещё исключительно биологической наукой. Нынешнее понимание экологии шире.)
Экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени, в естественных и измененных человеком условиях. Это определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время.
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
|
Окружающая среда — Материалы Всемирного банка для учащихся «А знаешь ли ты… ?»
Окружающая среда
Что это значит?
Окружающая среда – это то, что находится вокруг вас, и то, как оно влияет на ваше развитие.
Говоря научным языком, окружающая среда – это комплекс окружающих человека или другой живой организм физических, географических, биологических, социальных, культурных и политических условий, который определяет форму и характер его существования.
Окружающая среда влияет на жизнь людей и развитие общества в целом. Вследствие этого люди, прогресс, развитие и окружающая среда тесно взаимосвязаны.
Окружающая среда может также нести в себе угрозу. Загрязненный воздух, инфекции, передающиеся с водой, токсичные химические вещества и природные катастрофы представляют собой только часть тех угроз для человечества, которые таит в себе окружающая среда.
Во многих странах загрязнение природных ресурсов, земли, воды и лесов> происходит с угрожающей скоростью, и если все это исчезнет, то исчезнет навсегда.
Если мы хотим, чтобы развитие было устойчивым, т.е. удовлетворяло сегодняшние потребности, не ставя под угрозу возможности будущих поколений, страны должны заботиться не только об экономическом прогрессе, но и о защите окружающей среды.
В борьбе с нищетой одним из важных аспектов является забота об окружающей среде во всем мире, так как самые неимущие живут в наиболее уязвимых регионах.
Почему это касается меня?
Подумайте об этом
Одна из проблем, связанных с окружающей средой
Чрезмерный рыбный промысел может на несколько лет увеличить доход рыбаков. Однако если рыбу не сберегать должным образом и если это приведет к уничтожению рыболовства, то гораздо большее число людей лишится источника дохода и основных продуктов питания.
Каждый год в мире:
- три миллиона человек преждевременно умирают из-за инфекций, передающихся с водой;
- только в одной Индии свыше 700 000 детей в возрасте до 5 лет умирают от диареи;
- два миллиона человек умирают от того, что они вдыхают дым от плит, расположенных внутри жилища. Около половины таких смертей приходится на Индию и Китай. В основном жертвами являются женщины и дети из семей сельских бедняков, не имеющих доступа к чистой воде, санитарии и современным видам топлива для хозяйственных нужд;
- один миллион человек, в основном в странах Африки к югу от Сахары, умирает от малярии;
- один миллион человек умирает от загрязненного городского воздуха.
- Согласно докладу Всемирной организации здравоохранения «Глобальное бремя болезней», в развивающихся странах причиной 20% смертей являются респираторные инфекции, диарея и малярия.
Более серьезные последствия загрязнения воздуха включают в себя:
- уничтожение рыбного промысла;
- повреждение посевов зерновых культур;
- рост производственных затрат у предприятий, которым приходится очищать воздух и воду, чтобы обеспечить должное качество продукции.
Природные катастрофы небывалой силы (торнадо, наводнения, ураганы) становятся все более частым явлением, затрагивающим жизнь как никогда ранее большого числа людей. Бедняки в наибольшей степени подвержены вредному воздействию окружающей среды.
По мере того, как люди перемещаются из сельских районов в большие города, острота экологических проблем будет возрастать. Зачастую стремительный рост городов за счет сельских жителей, которые меняют место жительства в поисках лучшей работы и условий жизни, приводит к ухудшению и без того ужасных условий жизни в трущобах.
Что делает международное сообщество?
Экологическая устойчивость является одной из важнейших глобальных проблем и одной из Целей в области развития, сформулированных в Декларации тысячелетия ООН.
Многие организации занимаются поиском способов сохранения природных ресурсов, с тем чтобы ими могли пользоваться не только мы, но и будущие поколения.
Международные организации, такие как Всемирный банк, сотрудничают с развивающимися странами, помогая им решать экологические проблемы и задачи, возникающие по мере развития этих стран.
Только факты
Судьба общины зависит от природных катастроф
Природная катастрофа в мгновение ока может изменить судьбу общины и уничтожить результаты многолетних усилий в области развития.
- В мае 2008 года в китайской провинции Сычуань произошло землетрясение, которое унесло жизни более чем 69 000 человек и оставило миллионы людей без крыши над головой.
- Цунами, произошедшее в декабре 2004 года в Индийском океане, опустошило прибрежные зоны стран, омываемых океаном, причинило огромный ущерб деревням и городам, в результате чего выжившие остались без крова.
Страны и общества могут по-разному расставлять приоритеты в отношении окружающей среды, но их решения в любом случае должны основываться на тщательном анализе и участии всех социальных групп, которые могут быть затронуты этими решениями.
Сохранение баланса и одновременное продвижение по пути обеспечения экономического, социального и экологического развития, является сложным делом, зачастую требующим сложных компромиссов. Эти компромиссы между поколениями, социальными группами и странами влияют на то, как разные люди воспринимают устойчивое развитие.
Забота о здоровой окружающей среде во всем мире — одно из основных направлений в деятельности Всемирного банка по борьбе с нищетой. В рамках этой деятельности особое значение имеет решение задачи по улучшению окружающей среды для того, чтобы миллионы людей могли жить в более здоровых условиях.
Всемирный банк предоставляет кредиты странам на реализацию проектов по защите окружающей среды. Кроме того, при выделении денег на проекты в целях развития Всемирный банк требует экологических гарантий.
Международные инициативы, касающиеся окружающей среды:
- Глобальный экологический фонд (ГЭФ) занимается вопросами сохранения биологического разнообразия, изменения климата, веществами, разрушающими озоновый слой, а также вопросами, касающимися международных вод.
- Целевой фонд Многостороннего фонда для осуществления Монреальского протокола работает над решением проблемы обращения вспять процесса разрушения озонового слоя Земли.
- В рамках Углеродного финансирования, являющегося частью международных усилий по борьбе с изменением климата, ведется работа по созданию мирового углеродного рынка в целях сокращения выбросов парниковых газов.
- Фонд партнерского сотрудничества по охране важнейших экосистем сотрудничает с развивающимися странами для сохранения биологического разнообразия в наиболее уязвимых районах.
- Союз Всемирного банка и Всемирного фонда дикой природы для сохранения и устойчивого использования лесных ресурсов нацелен на создание и защиту районов, находящихся в наибольшей опасности, а также сертификацию продуктивных лесов в качестве устойчивых.
Что могу сделать я?
Станьте активистом ради своей планеты! Для начала изучите вопрос о том, действительно ли «хорошие товары» являются таковыми, посетив сайт, где вы найдете результаты исследований вещей, которыми мы пользуемся каждый день.
Дополнительные ресурсы
Дополнительная информация на веб-сайте Всемирного банка
Предмет, структура и задачи экологии
Экология — наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.
Термин «экология» (от греч. oikos — дом, logos — наука) предложил в 1866 г. немецкий зоолог Э.Геккель.
Почему каждому человеку, в том числе и инженерно-техническим работникам, необходима экологическая культура и экологическое образование?
В настоящее время остановить нарушение экологических законов можно, только подняв на должную высоту экологическую культуру каждого члена общества, а это возможно сделать прежде всего через образование, через изучение основ экологии. Что особенно важно для специалистов в области наук технического направления, в первую очередь для инженеров-строителей, инженеров в области химии, нефтехимии, металлургии, машиностроения, пищевой и добывающей промышленности и т. д.
Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки.
Предмет экологии
Современная экология — комплексная дисциплина, которая объединяет основы нескольких наук (биологии, химии, физики, социологии, географии, геологии и др.).
Основной объект изучения в экологии – экосистемы — единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Экология также изучает отдельные виды организмов (организменный уровень), популяции (популяционно-видовой уровень) и биосферу в целом (биосферный уровень).
Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, или биоэкология, которая изучает взаимоотношения живых систем разных рангов (организмов, популяций, экосистем) со средой и между собой.
Структура науки экологии
В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:
- аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;
- демэкологию или экологию популяций, изучающую структуру и динамику популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;
- синэкологию, т.е.экологию сообществ;
- экосистемную экологию;
- биосферную экологию.
Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования,т.е. различают экологию животных, экологию растений, экологию микроорганизмов.
На стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология и т.д.
С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на теоретическую и прикладную.
Теоретическая экология раскрывает общие закономерности организации жизни.
Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил и принципов.
Задачи экологии
Задачи экологии весьма многообразны.
В теоретическом плане к ним относятся:
- разработка общей теории устойчивости экологических систем,
- изучение экологических механизмов адаптации к среде,
- исследование регуляции численности популяций,
- изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;
- исследование продукционных процессов,
- исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости,
- моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.
Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в настоящее время, следующие:
- прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека,
- улучшение качества окружающей природной среды,
- сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов,
- оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.
Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего.
Основные методы экологии >
11. Экологическая безопасность экономики и экология человека / КонсультантПлюс
В целом уровень экологической нагрузки на российскую экономику пока значительно ниже, чем в развитых странах. Россия обладает колоссальными пространствами девственных территорий, запасами ресурсов пресной воды и леса. Вместе с тем на протяжении многих десятилетий в России формируются полюса экологического неблагополучия (и не только в европейской части), что негативно отражается на качестве жизни людей, их здоровье и продолжительности жизни.
Динамика основных экологических показателей развития России показывает на увеличение негативного воздействия на окружающую среду (суммарные выбросы в атмосферу от стационарных и мобильных источников, объемы образования отходов на фоне снижения уровня их переработки). Снижение показателей сброса загрязненных сточных вод сопровождается увеличением концентрации ряда опасных веществ, в том числе металлов и органики.
Около 15 процентов территории России по экологическим показателям находятся в критическом или околокритическом состоянии. Отмечаются тенденции сокращения видового биологического разнообразия и изменения состояния окружающей среды на фоне потепления климата. В городах с высоким и очень высоким уровнем загрязнения воздуха проживает 56 процентов городского населения. Ситуация с качеством питьевой воды продолжает оставаться крайне неблагоприятной в первую очередь вследствие сбросов сточных вод в поверхностные водные объекты (более 40 процентов населения страны сталкивается с проблемой качества воды). Экономический подъем при сохранении современного уровня негативного воздействия и непринятии мер по сокращению накопленного экологического ущерба может привести к дальнейшему обострению экологических проблем.
Прогноз основных опасностей и угроз природного, техногенного и социального характера показывает, что на территории России сохранится высокая степень риска возникновения крупномасштабных чрезвычайных ситуаций различного характера.
Институциональной основой новой экологической политики должна стать обновленная система экологического регулирования, соответствующая приоритетам развития страны до 2020 года и новому — постиндустриальному уровню развития российского общества.
Цель экологической политики — значительное улучшение качества природной среды и экологических условий жизни человека, формирование сбалансированной экологически ориентированной модели развития экономики и экологически конкурентоспособных производств. Успешная реализация Россией программы экологического развития является важнейшим вкладом России в сохранение глобального биосферного потенциала и поддержание глобального экологического равновесия.
Выделяются следующие основные направления обеспечения экологической безопасности экономического развития и улучшения экологической среды жизни человека.
Первое направление — экология производства — поэтапное сокращение уровней воздействия на окружающую среду всех антропогенных источников.
Основными элементами этого направления должны стать новая система нормирования допустимого воздействия на окружающую среду, предусматривающая отказ от установления индивидуальных разрешений для каждого предприятия и установление нормативов и планов поэтапного снижения загрязнения до уровней, соответствующих наилучшим экологически безопасным мировым технологиям, создание развитой индустрии утилизации отходов, расширение использования возобновляемых источников энергии.
Будут активно стимулироваться процессы модернизации производства, ориентированные на снижение энергоемкости и материалоемкости, а также сокращение и вторичное использование отходов, разработка и внедрение новых эффективных технологий производства электрической и тепловой энергий, сопряженных с экологически безопасной утилизацией отходов этих производств, сдерживание объемов антропогенной эмиссии парниковых газов.
Способствовать внедрению новых технологий должны в том числе и меры налоговой политики, в соответствии с которыми при внедрении и использовании экологически чистых и (или) энергосберегающих технологий будут предоставляться соответствующие льготы по налогу на прибыль организаций, земельному налогу, налогу на имущество, а также различные вычеты по налогу на доходы физических лиц. Таким образом, будут созданы экономические стимулы для модернизации производства и использования соответствующих технологий гражданами.
Целевым ориентиром является снижение удельных уровней воздействия на окружающую среду в 3 — 7 раз в зависимости от отрасли.
Второе направление — экология человека — создание экологически безопасной и комфортной обстановки в местах проживания населения, его работы и отдыха.
Необходимо установить нормативы качества воздуха, воды, почвы и других важных экологических характеристик, соответствующих как минимум безопасному уровню воздействия этих сред на здоровье человека. Одновременно для этих территорий следует установить нормативы допустимой антропогенной нагрузки, осуществление которой обеспечивает непревышение нормативов качества природной среды. Тем самым будут установлены количественные и качественные ориентиры для разработки местных экологических программ и поэтапного снижения негативного воздействия субъектов экономической деятельности. Одной из целей введения нормирования качества среды должно стать определение территорий, концентрация загрязнения на которых квалифицируется как опасная, что создает угрозу здоровью и жизни проживающего на них населения.
Это направление включает в себя ликвидацию накопленного загрязнения, восстановление эродированных, захламленных территорий, обеспечение эффективной санитарии, управление бытовыми отходами, пропаганду здорового образа жизни. Следует разработать специальные экологические медико-биологические нормы безопасности и комфортности среды проживания человека, осуществлять специализированный мониторинг.
Целевыми показателями реализации этого направления к 2020 году являются:
сокращение числа городов с высоким и очень высоким уровнем загрязнения не менее чем в 5 раз;
сокращение количества жителей, проживающих в неблагоприятных экологических условиях, не менее чем в 4 раза.
К 2020 году необходимо полностью решить проблему восстановления безопасной среды обитания в регионах экологического кризиса, где проживают около 1 млн. жителей страны.
Третье направление — экологический бизнес — создание эффективного экологического сектора экономики. Этот сектор может включить в себя конкурентоспособный бизнес в области общего и специализированного машиностроения, экологического консалтинга. Роль государства состоит в формировании правил осуществления экологического аудита, требований к разработке технологий, создании условий для широкого внедрения экологического менеджмента, повышения информационной открытости промышленных предприятий в части их воздействия на окружающую среду и предпринимаемых мер по снижению негативного воздействия, организации мониторинга динамики экологических показателей экономики.
Целевыми показателями прогресса в этом направлении являются рост рынка экологического девелопмента, товаров и услуг в 5 раз и расширение занятости с 30 тыс. до 300 тыс. рабочих мест.
Четвертое направление — экология природной среды — сохранение и защита природной среды.
Основу действий в этом направлении будут составлять новые методы территориального планирования, землепользования и застройки, учитывающие экологические ограничения. Следует создать такую систему особо охраняемых природных территорий, которая бы обеспечивала сохранение естественных экосистем во всех природно-климатических регионах страны, делая их центрами сохранения генетического фонда, инкубаторами восстановления исходного биоразнообразия.
Целевыми показателями прогресса в этом направлении должны стать сокращение региональных различий в сети особо охраняемых природных территорий, повышение биопродуктивности природных систем до безопасных уровней, восстановление видового разнообразия.
Обеспечение экологической эффективности экономики является не только особым направлением деятельности бизнеса и экономической политики, но и общей характеристикой инновационного развития экономики, тесно связанной с повышением эффективности ресурсопотребления. В результате повышения технологической и экологической эффективности экономики к 2020 году предполагается снижение уровня экологического воздействия в 2 — 2,5 раза, что позволит выйти на современные показатели сохранения природы в развитых европейских странах. При этом уровень экологических издержек (затрат на снижение вредных выбросов, утилизацию отходов и восстановление природной среды) может возрасти до 1 — 1,5 процента валового внутреннего продукта в 2020 году. Для России актуальна задача капитализации ее экологических преимуществ, что должно найти выражение в развитии экологического туризма, продаже чистой воды и др.
ДВФУ — лучший вуз для получения образования по почвоведению, экологии и биологии
25 марта 2016
ДВФУ — лучший вуз для получения образования по почвоведению, экологии и биологии
Владислав ШКОДА [текст],
Анастасия КОТЛЯРОВА [фото]
Владивосток, 25 марта, газета «Остров.ру». Экологический баланс на Земле, климатические изменения, качество почв и органическое земледелие — изучением таких важных вопросов занимаются почвоведы и экологи ДВФУ. О том, чем наши естественные науки могут быть интересны для студентов, абитуриентов, ученых всего мира и даже для стратегов государственного развития нам рассказывают сотрудники кафедры почвоведения Школы естественных наук (ШЕН) ДВФУ.
— Почвоведение, экология и биология сейчас приобретают особенное значение, — говорит заведующая кафедрой почвоведения ДВФУ, кандидат биологических наук Ольга Нестерова. — Как сказал в своей недавней лекции в ДВФУ выдающийся эколог Риккардо Валентини, нам необходимо осознать, что климатические изменения приняли необратимый характер и наша задача — научиться предвидеть эти изменения и подготовиться к ним. В связи с этим мониторинг и прогноз климатических изменений становится важнейшей научно-исследовательской задачей.
Сейчас в ДВФУ под руководством Риккардо Валентини и в сотрудничестве со Школой экономики и менеджмента ДВФУ мы создаем научную лабораторию климатических исследований Far Eastern Climate Smart Project, основной задачей которой станет изучение динамики парниковых газов в естественных и антропогенных ландшафтах. Вторая важная задача — определение роли наших дальневосточных лесов в уменьшении количества углекислого газа в атмосфере. У этого проекта большой потенциал. Данные этой лаборатории позволят делать прогнозы, каким будет климат в Азиатско-Тихоокеанском регионе (АТР), на несколько десятилетий вперед, и в дальнейшем эту систему мониторинга можно будет распространять в странах АТР, — отметила Ольга Нестерова.
Справка «Остров.ру»: Риккардо Валентини — профессор Университета Тушия (Италия), директор Европейского средиземноморского центра климатических изменений. В 2007 году был удостоен Нобелевской премии мира в составе Межправительственной группы экспертов, которые получили награду в номинации «За изучение последствий глобальных климатических изменений, вызванных деятельностью человека, и выработку мер по их возможному предотвращению». Профессор Валентини — обладатель нескольких престижных международных наград и премий. С февраля 2016 года Р. Валентини является профессором ДВФУ, в начале марта он совершил первую рабочую поездку по Приморью с целью определения мест для установки мониторингового оборудования.
— С организацией этой лаборатории перед студентами почвоведами и экологами ДВФУ открываются новые перспективы, — говорит Ольга Нестерова. — Студенты будут вовлекаться в ее работу, у них будет уникальная возможность работать под руководством выдающегося ученого. В свою очередь, это позволит им приобрести особые компетенции — опыт работы в международной команде, работы на уникальном оборудовании, а также возможность значительно повысить знание английского языка. Поступая на эти направления, студенты смогут одновременно получать образование и серьезно заниматься наукой.
Как рассказала Ольга Нестерова, профессор Валентини будет регулярно приезжать в ДВФУ. Он хочет сформировать здесь свою команду из наших сотрудников и студентов. Вместе с ним будут работать его коллеги. Для студентов-первокурсников они будут вести лекции и семинары, а начиная со второго курса, будут привлекать студентов к научной работе. После получения первоначальных данных к исследованиям подключатся студенты других направлений — климатологи, математики, программисты, биологи, которые будут помогать составлять математические модели прогнозов изменений климата в АТР. Поэтому те, кто будет поступать в этом году, смогут поучаствовать в формировании научно-исследовательской команды, и через 3–4 года эти студенты смогут стать полноценными участниками этих исследований. Поскольку главные лица лаборатории — Риккардо Валентини и старший научный сотрудник Второго Университета Наполи Симона Кастальди — представляют вузы Италии, у наших студентов и сотрудников будет возможность проходить там стажировки.
1. В Лаборатории физики почв 2. В Лаборатории агрохимии почв
Лаборатория будет иметь широкое применение. Помимо естественнонаучных, в лаборатории будут развиваться и экономические исследования под руководством научного сотрудника Европейского средиземноморского центра климатических изменений Андреа Бигано. Одна из задач, которые будут решать экономисты в рамках этого проекта, — прогнозирование и расчет экономических эффектов на рынках АТР в связи с глобальными изменениями климата. Это еще раз доказывает междисциплинарность и широкие перспективы создаваемой лаборатории.
Отметим, что сотрудничество ДВФУ с профессором Валентини завязалось благодаря научным контактам кафедры почвоведения ШЕН. Ее сотрудники в течение нескольких лет посещают ежегодную школу по агроэкологическому менеджменту, которую проводит Российский государственный аграрный университет (РГАУ – МСХА) имени К.А. Тимирязева (Москва). На эту школу приглашают зарубежных лекторов. Два года назад наши ученые познакомились там с Риккардо Валентини и предложили ему посетить ДВФУ. Их поддержали коллеги из РГАУ, которые сказали, что Дальний Восток России — весьма интересный регион для ученых, а ДВФУ — очень авторитетная организация. После завершения своих текущих проектов Риккардо Валентини получил приглашение от ректора ДВФУ Сергея Иванца и в феврале 2016 года приехал в ДВФУ. По словам его коллег, он остался в восторге от университета и особенно — от богатой и нетронутой природы Приморья, которая кроет в себе гигантский исследовательский потенциал.
— Наше биологическое образование имеет значительные преимущества, — говорит доцент кафедры почвоведения ДВФУ, кандидат биологических наук Виктория Семаль. — Приморский край обладает уникальным географическим положением. У нас есть морские акватории, очень различающиеся на юге и на севере края, есть прибрежные экосистемы и зоны шельфа, которые отличаются самым большим биоразнообразием. В Приморье есть не только прибрежные, но и континентальные территории, не говоря уже о зоне перехода от континента к океану. Концентрация разнообразия биологических экосистем уникальная! На минимальных расстояниях исследователь может посмотреть максимальное разнообразие природных систем. Это замечательные возможности для почвоведов, экологов и биологов. Геополитическое положение Приморья позволяет контактировать с научными обществами Китая, Кореи, Японии. Можно сказать, что у нас — лучшее место для получения биологического образования в стране.
Философия наук о живой природе
Часть II
Современные философские проблемы наук о живой природе и медицинских наук
1. Философские проблемы экологии, биологических и сельскохозяйственных наук
1.1. Предмет философии биологии и его эволюция
Природа биологического познания. Сущность и специфика философско-методологических проблем биологии. Основные этапы трансформации представлений о месте и роли биологии в системе научного познания. Эволюция в понимании предмета биологической науки. Изменения в стратегии исследовательской деятельности в биологии. Роль философской рефлексии в развитии наук о жизни. Философия биологии в исследовании структуры биологического знания, в изучении природы, особенностей и специфики научного познания живых объектов и систем, в анализе средств и методов подобного познания. Философия биологии в оценке познавательной и социальной роли наук о жизни в современном обществе.
1.2. Биология в контексте философии и методологии науки ХХ века
Проблема описательной и объяснительной природы биологического знания в зеркале неокантианского противопоставления идеографических и номотетических наук (20-е – 30-е годы). Биология сквозь призму редукционистски ориентированной философии науки логического эмпиризма (40-е – 70-е годы). Биология глазами антиредукционистских методологических программ (70-е – 90-е годы). Проблема «автономного» статуса биологии как науки. Проблема «биологической реальности». Множественность «образов биологии» в современной научно-биологической и философской литературе.
1.3. Сущность живого и проблема его происхождения
Понятие «жизни» в современной науке и философии. Многообразие подходов к определению феномена жизни. Соотношение философской и естественнонаучной интерпретации жизни. Основные этапы развития представлений о сущности живого и проблеме происхождения жизни. Философский анализ оснований исследований происхождения и сущности жизни.
1.4. Принцип развития в биологии
Основные этапы становления идеи развития в биологии. Структура и основные принципы эволюционной теории. Эволюция эволюционных идей: первый, второй и третий эволюционные синтезы. Проблема биологического прогресса. Роль теории биологической эволюции в формировании принципов глобального эволюционизма.
1.5. От биологической эволюционной теории к глобальному эволюционизму
Биология и формирование современной эволюционной картины мира. Эволюционная этика как исследование популяционно-генетических механизмов формирования альтруизма в живой природе. Приспособительный характер и генетическая обусловленность социабельности. От альтруизма к нормам морали, от социабельности – к человеческому обществу. Понятия добра и зла в эволюционно-этической перспективе. Эволюционная эпистемология как распространение эволюционных идей на исследование познания. Предпосылки и этапы формирования эволюционной эпистемологии. Кантовское априори в свете биологической теории эволюции. Эволюция жизни как процесс «познания». Проблема истины в свете эволюционно-эпистемологической перспективы. Эволюционно-генетическое происхождение эстетических эмоций. Высшие эстетические эмоции у человека как следствие эволюции на основе естественного отбора. Категории искусства в биоэстетической перспективе.
1.6. Проблема системной организации в биологии
Организованность и целостность живых систем. Эволюция представлений об организованности и системности в биологии (по работам А.А.Богданова, В.И.Вернадского, Л.фон Берталанфи, В.Н.Беклемишева). Принцип системности в сфере биологического познания как путь реализации целостного подхода к объекту в условиях многообразной дифференцированности современного знания о живых объектах.
1.7. Проблема детерминизма в биологии
Место целевого подхода в биологических исследованиях. Основные направления обсуждения проблемы детерминизма в биологии: телеология, механический детерминизм, органический детерминизм, акциденционализм, финализм. Детерминизм и индетерминизм в трактовке процессов жизнедеятельности. Разнообразие форм детерминации в живых системах и их взаимосвязь. Сущность и формы биологической телеологии: феномен «целесообразности» строения и функционирования живых систем, целенаправленность как фундаментальная черта основных жизненных процессов, функциональные описания и объяснения в структуре биологического познания.
1.8. Воздействие биологии на формирование новых норм, установок и ориентаций культуры
Философия жизни в новой парадигматике культуры. Воздействие современных биологических исследований на формирование в системе культуры новых онтологических объяснительных схем, методолого-гносеологических установок, ценностных ориентиров и деятельностных приоритетов.
Потребность в создании новой философии природы, исследующей закономерности функционирования и взаимодействия различных онтологических объяснительных схем и моделей, представленных в современной науке.
Роль биологии в формировании общекультурных познавательных моделей целостности, развития, системности, коэволюции.
Исторические предпосылки формирования биоэтики. Биоэтика в различных культурных контекстах. Основные принципы и правила современной биомедицинской этики. Социальные, этико-правовые и философские проблемы применения биологических знаний. Ценность жизни в различных культурных и конфессиональных дискурсах.
Исторические и теоретические предпосылки биологической интерпретации властных отношений. Этологические и социо-биологические основания современных биополитических концепций. Основные паттерны социабельного поведения в мире живых организмов и в человеческом обществе. Проблемы власти и властных отношений в биополитической перспективе.
Социально-философский анализ проблем биотехнологий, генной и клеточной инженерии, клонирования.
1.9. Предмет экофилософии
Экофилософия как область философского знания, исследующая философские проблемы взаимодействия живых организмов и систем между собой и средой своего обитания. Становление экологии в виде интегральной научной дисциплины: от экологии биологической к экологии человека, социальной экологии, глобальной экологии. Превращение экологической проблематики в доминирующую мировоззренческую установку современной культуры. Экофилософия как рефлексия над проблемами среды обитания человека, изменения отношения к бытию самого человека, трансформации общественных механизмов.
1.10. Человек и природа в социокультурном измерении
Основные исторические этапы взаимодействия общества и природы. Генезис экологической проблематики. Экофильные и экофобные мотивы мифологического сознания. Античная экологическая мысль. Экологические воззрения средневековья и Возрождения. Экологические взгляды эпохи Просвещения. Экологические идеи Нового Времени. Дарвинизм и экология. Учение о ноосфере В.И.Вернадского. Новые экологические акценты XX века: урбоэкология, лимиты роста, устойчивое развитие. Современные идеи о необходимости нового мирового порядка как способа решения глобальных проблем современности и обеспечения перехода к стратегии устойчивого развития. Историческая обусловленность возникновения социальной экологии. Основные этапы развития социально-экологического знания. Предмет и задачи социальной экологии, структура социально-экологического знания и его соотношение с другими науками. Специфика социально-экологических законов общественного развития, их соотношение с традиционными социальными законами. Социальная экология как теоретическая основа преодоления экологического кризиса.
1.11. Экологические основы хозяйственной деятельности
Специфика хозяйственной деятельности человека в процессе природопользования, основные этапы ее. Особенности хозяйственной деятельности с учетом перспективы конечности материальных ресурсов планеты. Основные направления преобразования производственной и потребительской сфер общества с целью преодоления экологических трудностей. Направления изменения системы приоритетов и ценностных ориентиров людей в условиях эколого-кризисной ситуации. Пути преодоления конечности материальных ресурсов при одновременном поступательном развитии общества.
1.12. Экологические императивы современной культуры
Современный экологический кризис как кризис цивилизационный: истоки и тенденции. Направления изменения биосферы в процессе научно-технической революции. Принципы взаимодействия общества и природы. Пути формирования экологической культуры.
Духовно-исторические основания преодоления экологического кризиса. Этические предпосылки решения экологических проблем. Экология и экополитика. Экология и право. Экология и экономика. Концепция устойчивого развития в условиях глобализации. Экология и философия информационной цивилизации. Критический анализ основных сценариев экоразвития человечества: антропоцентризм, техноцентризм, биоцентризм, теоцентризм, космоцентризм, экоцентризм. Смена доминирующих регулятивов культуры и становление новых конститутивных принципов под влиянием экологических императивов. Новая философия взаимодействия человека и природы в контексте концепции устойчивого развития России.
1.13. Образование, воспитание и просвещение в свете экологических проблем человечества
Роль образования и воспитания в процессе формирования личности. Особенности экологического воспитания и образования. Необходимость смены мировоззренческой парадигмы как важнейшее условие преодоления экологической опасности. Научные основы экологического образования. Особенности философской программы «Пайдейя» в условиях экологического кризиса. Практическая значимость экологических знаний для предотвращения опасных разрушительных процессов в природе и обществе. Роль средств массовой информации в деле экологического образования, воспитания и просвещения населения.
Рекомендуемая основная литература:
- Моисеев В.И. Философия науки. Философские проблемы биологии и медицины. Учебное пособие. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. 592 с.
- Экология и экономика природопользования: учебник для студентов вузов, обучающихся по экономическим специальностям / под ред. Э.В. Гирусова. 4-е изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2015. 607 с.
- Лешкевич Т.Г. Философия науки: Учебное пособие для аспирантов и соискателей ученой степени / Т.Г. Лешкевич. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. 272 с. URL: http://znanium.com/bookread.php?book=427381
- Сергеев А.А., Сергеев А.А. Современные философские проблемы экологии, биологических и сельскохозяйственных наук. Курс лекций: учебное пособие . Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2011. 236 с.
Дополнительная литература:
- 0лескин А.В. Сетевые структуры в биосистемах и человеческом обществе. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. 304 с.
- 0лескин А.В. Биополитика. Политический потенциал современной биологии. Второе издание, переработанное и дополненное. М.: Научный мир, 2007. 508 с.
- Современные философские проблемы естественных, технических и социально-гуманитарных наук / Под ред. В.В. Миронова. М.: Гардарики, 2006. 639 с.
- Фролов И.Т. Избранные труды в 3-х томах. Том 1: Жизнь и познание. М.: Наука, 2002. 464 с. Избранные труды в 3-х томах. — Том 2: Философия и история генетики. М.: Наука, 2002. 544 с.
- Методология биологии: новые идеи. Синергетика, семиотика, коэволюция / отв. ред. О.Е.Баксанский. М.: Эдиториал УРСС. 2001. 262 с.
- Философия экологического образования / отв. ред. И.К.Лисеев, М.: Прогресс-Традиция, 2001. 412 с.
- Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Экологический вызов и устойчивое развитие. М.: Прогресс-Традиция, 2000. 416 с.
- Жизнь как ценность / отв. ред. Л.В.Фесенкова. М.: ИФРАН, 2000. 270 с.
- Лось В.А., Урсул А.Д. Устойчивое развитие. Учебное пособие. М.: Агар, 2000. 252 с.
- Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М.: Прогресс-Традиция, АБФ, 1999. 640 с.
- Введение в биоэтику. Учебное пособие / ред. Б.Г. Юдин, П.Д. Тищенко. М.: Прогресс-Традиция, 1998. 384 с.
- Мантатов В.В. Экологическая этика и устойчивое развитие. Улан Уде: Бурятск. книж. изд-во, 1998. 204 с.
- Лоренц К. Оборотная сторона зеркала. М.: Республика, 1998. 493 с.
- Биофилософия / Отв. ред. А.Т. Шаталов. М.: ИФРАН, 1997. 250 с.
- Карпинская Р.С., Лисеев И.К., Огурцов А.П. Философия природы: коэволюционная стратегия. М. : Интерпракс, 1995. 350 с.
- Красота и мозг. Биологические аспекты эстетики / под ред. И. Ренчлера, Б. Херцбергер, Д. Эпстайна. пер. с англ. М.: Мир, 1995. 335 с.
- Глобальный эволюционизм (Филос. анализ) / ред. Л.В. Фесенкова. М.: ИФРАН, 1994. 150 с.
- Реймерс Н.Ф. Надежды на выживание человечества: концептуальная экология. М.: Россия молодая, 1992. 367 с.
- Природа биологического познания / отв. ред. И.К. Лисеев. М.: ИФРАН, 1991. 213 с.
- Вернадский В.Н. Философские мысли натуралиста. М.: Наука, 1988. 520 с.
- Борзенков В.Г. Философские основания теории эволюции. М.: Знание, 1987. 62 с.
2. Философские проблемы медицинских, фармацевтических и ветеринарных наук
2.1. Философия медицины и медицина как наука
Философия как мировоззренческая и общеметодологическая основа медицины. Онтологические, гносеологические и ценностно-нормативные основания медицины. Взаимосвязь философских и общенаучных категорий и понятий медицины.
Философия медицины, ее цели, задачи и основная проблематика. Предмет философии медицины и ее место в развитии медицины и здравоохранения. Генезис философии медицины в ХХ веке как переход к новому этапу осмысления медико-биологических и медико-социальных проблем. Гносеологические и логические основания философии медицины, ее нормы и идеалы. Системная структура знания в философии медицины.
Объект и предмет медицины, специфика медицины как науки, базирующейся на естественнонаучных и социально-гуманитарных знаниях. Специфика анализа природных и социальных явлений, а также человека как предмета медицины. Естествознание и медицина. Философские и методологические аспекты взаимодействия медицины и биологии. Методологические основы общей патологии как науки. Психология и медицина. Общественные науки и медицинское знание. Фундаментальные и прикладные исследования в медицине.
Классификация медицинских наук как философская и методологическая проблема. Общая теория медицины как интеграция естественнонаучных и социогуманитарных знаний. Дифференциация и интеграция медицинских знаний. Медицина как мультидисциплинарная система знания. Медицина как наука и искусство, теория и практика.
Особенности развития медицины в ХХ веке. Специфика познания в медицине, особенности предмета, средств, методов и целей. Проблемы комплексного исследования медико-научных проблем. Специфика философской проблематики профилактики и клинической деятельности.
Естественнонаучные и социогуманитарные знания в медицинских теориях в свете философии медицины. Основные проблемы и принципы знания в философии медицины. Философия медицины как теория и метод. Плюрализм направлений в философии медицины, их социально историческая обусловленность. Мировоззренческая и методологическая функция философии медицины, ее роль в развитии медицинского знания.
2.2. Философские категории и понятия медицины
Количество, качество и мера, их методологическое значение в философии медицины. Мера и норма в медицине. Проблема изменения и развития в современной философии медицины. Количественные методы и проблема измерения в современной медицине.
Детерминизм и медицина. Проблема причинности (этиологии) в медицине. Критика телеологии и индетерминизма. Методологический анализ монокаузализма и кондиционализма в медицине. Проблемы этиологии в анатомо-морфологическом, физиологическом и функциональном аспекте. Проблема моно- и полиэтиологии заболеваний, ее методологический смысл.
Диалектика общего и специфического, внешнего и внутреннего в медицине. Структурно-функциональные взаимоотношения в медицине. Диалектика общего и местного в патологии. Категории целое и часть, структура и функция в медицине. Диалектика и системный подход в медицине.
2.3. Сознание и познание
Теория отражения и современные научные представления об эволюции форм отражения в живой природе. Отражение, деятельность, познание. Методологическое значение теории отражения для медицины.
Мозг и психика. Происхождение и сущность сознания. Сознание как высшая форма психического отражения действительности. Проблема идеального.
Проблема сознания и психической деятельности в норме и в патологии. Соотношение физиологического и психического в медицине.
Отражение, его познавательные и ценностные аспекты. Диалектика процесса познания. Единство чувственного и рационального в познании. Эмпирическое и теоретическое знание в медицине. Эмпиризм и проблема теоретической нагруженности эмпирического знания. Проблемы критерия истины в философии и медицине. Точность как одна из основ истинности знания в медицине. Проблемы логико-математической и семантической точности знания в медицине. Понятие метода познания. Соотношение философского, общенаучного и конкретно-научного метода в медицине.
Факт и научная проблема. Гипотеза и научная теория, их логическая структура и познавательная функция в медицине. Эксперимент и моделирование, их роль в медицинском познании. Возрастание роли прибора в медицине. Методологические проблемы измерений в медицине. Диагностика как специфический познавательный процесс. Альтернативность и дополнительность клинико-нозологического и экзистенциально-антропологического подходов в диагностике. Клинический диагноз.
2.4. Социально-биологическая и психосоматическая проблемы
Философские аспекты социально-биологической проблемы. Диалектика социального и биологического в природе человека. Медицина и социально-биологической проблема: эмпирические и теоретические взаимосвязи медицины с биологией и социально-гуманитарными науками при изучении нормы и патологии, здоровья и болезни, общественного здоровья и заболеваемости. Социально-биологическая обусловленность здоровья и болезни человека. Проблема редукционизма в современной медицине. Выработка качественно иных принципов медицины в отношении к жизни и смерти вообще и человеческой в особенности.
Философские аспекты психосоматической проблемы. Психосоматический подход в современной медицине.
2.5. Проблема нормы, здоровья и болезни
Философские и социальные аспекты учения о норме, здоровье и болезни. Философские и методологические проблемы нозологии. Нозологическая единица как эмпирическое и теоретическое понятие. Антинозологизм. Методологический анализ понятий норма и патология, здоровье и болезнь. Болезнь и патологический процесс. Проблема «уровня» патологии в познании нормы и болезни. Биологический и социальный аспекты нормы, здоровья и болезни.
Здоровье и болезнь, их место в системе социальных ценностей человека и общества. Здоровье и заболеваемость. Социальная этиология здоровья и болезни. Болезни цивилизации. Болезнь и личность больного. Исследование отношения людей к жизни и смерти в кризисных условиях.
Понятия общественного здоровья и заболеваемости, их методологический анализ. Здоровье населения как показатель его социального и экономического благополучия.
Методологические проблемы гуманизации медицины и здравоохранения. Здоровый образ жизни: сущность и методологические подходы к его изучению. Биоэтика – наука о самоценности жизни, основа для выработки новой моральноэтической системы, человеческих взаимосвязей и отношений.
Содержание биоэтики: моральность экспериментов на человеке, причины самоубийств или отказа больных от лечения по жизненно-важным показаниям, проблемы эвтаназии, аборта, новых репродуктивных технологий, трансплантации органов и тканей, медицинской генетики, генной инженерии, психиатрии, прав душевнобольных, социальной справедливости в новой идеологии и политике в области здравоохранения.
2.6. Рационализм и научность медицинского знания
Структура теоретического знания в медицине: проблема, гипотеза, закон, теория, мультидисциплинарный синтез. Идеалы научности современного медицинского знания. Методологические проблемы анализа медицинской «онтологической реальности» в различных парадигмах: Восток – Запад, гуморализм – научные дисциплинарные единицы знания – мультидисциплинарный синтез. Современные тенденции развития медицинского знания: от классического рационализма к современному постнеклассическому (мультидисциплинарность, синергетика и др.) видению объекта и предмета медицины.
Рекомендуемая основная литература
- Моисеев В.И. Философия науки. Философские проблемы биологии и медицины. Учебное пособие. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. 592 с.
- Курашов В.И. История и философия медицины в контексте проблем антропологии. М.: КДУ, 2012. 368 с.
- Царегородцев Г.И. Философия медицины. М.: Современный гуманитарный университет, 2011. 441 с.
Дополнительная литература:
- Юдин Б.Г., Степанова Г.Б. Здоровье человека: факт, норма, ценность М.: Изд-во МосГУ, 2009. 188 с.
- Философия науки. Вып. 13: Здоровье как проблема естественных и биомедицинских наук / Отв. ред.: И.К. Лисеев, Е.Н. Гнатик. М.; ИФ РАН, 2008. 292 с.
- Юдин Б.Г., Тищенко П.Д. Биоэтика: вопросы и ответы. М.: Прогресс-Традиция, 2005. 64 с.
- Философия медицины / Ю.Л. Шевченко и др. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. 480 с.
- Философия здоровья. М.: ИФРАН, 2001. 242 с.
- Анохин А М. Теоретическое знание в медицине. М.: Медицина, 1998. 218 с.
- Саркисов Д.С., Пальцев М.А., Хитров Н.К. Общая патология человека. 2-е изд. М.: Медицина, 1998. 608 с.
- Лисицын Ю.П. Теории медицины на стыке веков – XX и XXI. М.: ВУНМЦ, 1998. 156 с.
- Энциклопедия клинического обследования больного / пер. с англ. М.: ГЭОТАР-МЕД, 1997. 701 с.
- Лисицын Ю.П., Петленко В.П. Детерминационная теория медицины. Доктрина адаптивного реагирования. СПб., 1992. 416 с.
- Проблемы методологии постнеклассической науки / Под ред. Е.А. Мамчур. М.: ИФРАН, 1992. 199 с.
- Иванюшкин А.Я. Профессиональная этика в медицине (Философские очерки). М.: Медицина, 1990. 224 с.
- Лисицын Ю.П., Сахно А.В. Здоровье человека – социальная ценность, М.: Мысль, 1988. С. 7-26.
- Медицина // Большая медицинская энциклопедия. Изд. 3-е. Т. 14, М.: Медицина, 1980. С. 7-322.
- Петленко В.П., Корольков А.А. Философские проблемы теории нормы в биологии и медицине. М.: Медицина, 1977. 391 с.
Определение экологии
Наше определение экологии
Научное изучение процессов, влияющих на распределение и численность организмов, взаимодействия между организмами и взаимодействия между организмами, а также на преобразование и поток энергии и вещества.
Наше определение уникально тем, что оно подчеркивает несколько вещей:
- Начальное внимание к организмам, скоплениям организмов или системам, включающим организмы или их побочные продукты
- Ограничение экологии как биологическими, так и физическими науками
- Широта вопросов в области экологии
- Совместное рассмотрение как биотических, так и абиотических аспектов природы
- В зависимости от экологической специальности внимание может быть сосредоточено на различных пропорциях биотических или абиотических аспектов природы
- Взаимоотношения между организмами и окружающей средой. физический мир может быть двунаправленным, хотя различные специальности могут подчеркивать влияние организмов (и систем, содержащих их) на физический мир или влияние физического мира на организмы
- Граница между абиотическим и биотическим аспектами экологии размыто
- Дисциплинарный центр сосредоточен на «процессах», «взаимодействиях» и «отношения», а не на физических объектах как таковых
Экология была первоначально определена в середине 19 века, когда биология была совершенно другой дисциплиной, чем сегодня.
Оригинальное определение принадлежит Эрнсту Геккелю, который определил экологию как исследование взаимоотношений организмов с окружающей их средой. За прошедшие полтора столетия были предложены другие определения экологии, чтобы отразить рост дисциплины, открыть новые специальности или выделить дисциплинарную территорию.
Существует три основных определения экологии.
Первое определение происходит от геккелевской формы — изучения взаимосвязи между организмами и окружающей средой.
Второе определение, которое, возможно, встречается чаще всего, считает экологию изучением распределения и численности организмов (Andrewartha and Birch 1954).
Третье определение сосредотачивает экологию на изучении экосистем (Odum 1971).
У каждого из трех видов определений есть свои ограничения и преимущества. Отличительной чертой экологии является всеобъемлющий и синтетический взгляд на природу, а не фрагментарный взгляд.
Наше определение экологии представляет собой смесь второго и третьего определений.Это новое всеобъемлющее определение пытается преодолеть спектр экологических подходов с целью содействия синтезу и интеграции.
1-е определение
Классическое геккелевское определение подчеркивает как живые, так и неживые компоненты природного мира. Однако, как отражение его урожая, он подчеркивает, что организмы являются важным проявлением биотического мира.
Середина 19-го века, с его в основном макроскопическим взглядом на мир, игнорировала незаметные организмы, такие как микробы, химические продукты организмов в окружающей среде и экологические системы в более крупных масштабах или более высоких иерархических уровнях, чем организмы.
2-е определение
Эндрюарта и Берч (1954) усилили акцент на организме как ядре экологии. Их работа явно включает абиотическую среду, а также биотическую среду как факторы, влияющие на распространение и численность.
Об этом свидетельствует признание ими важности климатических колебаний, например. Однако в своем применении определение Andrewartha и Birch часто ассоциировалось с преимущественно биотической направленностью.
Это определение стало своего рода сплоченным призывом к экологии, ориентированной на сообщества и население. Ясно, что это определение не стимулировало исследование границ экологии с науками о физической среде.
3-е определение
Одум (1971) начал с определения Геккеля, но его желание установить новый вид экологии — экосистемную экологию — привело его дальше от этого краеугольного камня, чем другие.
Он предоставил несколько заявлений о масштабах экологии, включая трудное для интерпретации утверждение, что экология — это просто экологическая биология.Самым верным его типу экосистемного мышления было его определение экологии как исследования структуры и функций природы.
Хотя крайняя зависимость Одума от эмерджентных свойств и возрождение сверхорганического мышления оказалась проблематичной для многих экологов, его ослабление оков Геккеля, сосредоточенного на организме, полезно.
Ограничения и преимущества трех определений экологии
Положительная сторона первого определения состоит в том, что оно простое и подчеркивает как биотические, так и абиотические аспекты природы.
С другой стороны, чрезмерное внимание уделяется организму как фокусу. Геккелевские утверждения всегда следует рассматривать как исследование взаимоотношений, а не как изучение организмов по отношению к окружающей среде. Разница в акцентах может показаться незначительной, но она указывает на недостаток определения Геккеля.
Второе определение является положительным, поскольку делает упор на поддающиеся количественной оценке и недвусмысленные параметры, но оно не соответствует требованиям, поскольку не учитывает ряд важнейших экологических вопросов.
К чести, третье определение не ограничивается узорами или организмами и признает, что экология связана с процессами.
Все определения берут за отправную точку организмы. Однако не во всех случаях ясно, что экология может рассматривать все виды систем (в самом широком смысле), которые включают организмы и их продукты.
Эти три определения имеют ограничения или коннотации, налагаемые их годом изготовления и историей использования.
Геккель работал в то время, когда в биологии доминировали акценты на организмах как анатомических, физиологических или таксономических объектах.Когда писал Геккель, многие из современных проблем экологии, да и биологии, были далеким будущим.
Одум занимался обоснованием экологии экосистемы как академической специальности. Он выделил отличия экологии от факультетов других университетов сразу после Второй мировой войны.
Экология — Определение, типы и примеры
Экология Определение
Экология — это раздел биологии, изучающий, как организмы взаимодействуют с окружающей средой и другими организмами.Каждый организм испытывает сложные отношения с другими организмами своего вида и организмами разных видов. Эти сложные взаимодействия приводят к различным селективным воздействиям на организмы. Давление вместе приводит к естественному отбору , который заставляет популяции видов эволюционировать. Экология — это изучение этих сил, того, что их производит, а также сложных взаимоотношений между организмами и друг другом, а также между организмами и их неживой средой.
Ученый может рассматривать экологию через множество различных линз, от микроскопического молекулярного уровня до планеты в целом.Об этих различных типах экологии мы поговорим далее. На каждом уровне экологии основное внимание уделяется селективному давлению, вызывающему эволюционные изменения. Это давление возникает из множества различных источников, и существует множество методов для наблюдения и количественной оценки этих данных.
Область экологии имеет огромное количество дисциплин. Хотя перечисленные ниже типы экологии разделены по рассматриваемому уровню организации, некоторые экологи специализируются на конкретных аспектах каждой области.Например, когнитивная экология — это раздел экологии организма, изучающий психические процессы животных. Другой эколог изучает только взаимодействие между людьми и остальной частью биома, область, известная как экология человека или наука об окружающей среде. Третьи экологи сосредотачиваются на взаимодействиях между организмами и абиотическими факторами, влияющими на их эволюцию, такими как питательные вещества и токсины в окружающей среде. Экология — обширная область, и следующее — это лишь некоторые из множества вещей, которые ученые изучают в области экологии.
Типы экологии
Тип № 1: Молекулярная экология
На молекулярном уровне изучение экологии фокусируется на производстве белков, на том, как эти белки влияют на организм и окружающую среду, и как окружающая среда, в свою очередь, влияет на производство различных белков. Во всех известных организмах ДНК дает начало различным белкам, которые взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой для репликации ДНК. Эти взаимодействия приводят к появлению очень сложных организмов. Молекулярные экологи изучают, как создаются эти белки, как они влияют на организм и окружающую среду и как окружающая среда, в свою очередь, влияет на них.
Тип № 2: Экология организмов
Сделав шаг назад, изучение экологии организмов имеет дело с отдельными организмами и их взаимодействием с другими организмами и окружающей средой. Организменная биология — это раздел экологии, но все же огромная область. Каждый организм за свою жизнь испытывает огромное количество разнообразных взаимодействий, и изучить их все невозможно. Многие ученые, изучающие экологию организма, сосредотачиваются на одном аспекте организма, таком как его поведение или то, как он обрабатывает питательные вещества окружающей среды.
Этология или изучение поведения также может быть изучена как экология. Вместо того, чтобы просто анализировать определенное поведение животных, поведенческие экологи изучают, как это поведение влияет на организм в эволюции и как окружающая среда оказывает давление на определенное поведение. Например, поведенческий эколог может изучить способ, которым орел охотится за добычей, отмечая, какое поведение приводит к успеху, а какое — к неудаче. Таким образом, ученый может выдвинуть гипотезу о силах, которые заставляют орлов вести себя так, как они.Эта информация может быть очень важной при разработке планов сохранения животных в дикой природе.
Тип № 3: Популяционная экология
Следующий уровень организации организмов, популяции, — это группы организмов одного вида. Из-за большого разнообразия жизни на Земле разные виды разработали множество различных стратегий для работы со своими сородичами или организмами одного и того же вида. Некоторые виды напрямую конкурируют с сородичами, в то время как другие организмы образуют тесные социальные связи и работают сообща, чтобы обезопасить ресурсы.Раздел экологии, социальная экология, изучает такие организмы, как пчелы и волки, которые работают вместе, чтобы обеспечить колонию или стаю. Сложные взаимодействия между этими организмами и окружающей средой приводят к различным силам отбора, чем у животных, которые конкурируют с сородичами. Фактически, ученые выдвигают гипотезу о том, что рост успеха, достигнутый в человеческом обществе, мог быть причиной того, что люди стали такими коммуникативными. Эколог-популяционист изучает популяции организмов и их сложные взаимодействия с окружающей средой и другими популяциями.
Различные популяции, живущие в одной среде, создают сообщества организмов. Эти сообщества создают ниши или различные пространства, которые могут занять организмы. Например, на пшеничном поле можно найти несколько ниш. Пшеница существует за счет солнечных лучей и питательных веществ в почве. Различные насекомые питаются питательными веществами, собранными пшеницей. Некоторые бактерии занимают нишу в корнях, где они превращают азот для растений. Местные экологи изучают эти сложные взаимодействия и производимое ими давление отбора.Иногда организмы в сообществах начинают испытывать коэволюцию , когда один или несколько видов развиваются в ответ друг на друга. Это можно увидеть у многих видов, от пчел и цветов, которые они опыляют, до хищников и добычи, которую они едят.
Экология экосистемы
Самым крупным масштабом организации организма является экосистема. Экосистема — это сеть взаимосвязанных биологических сообществ. Самая большая экосистема, биосфера, включает в себя все экосистемы внутри нее.Экосистемный эколог изучает сложные закономерности, создаваемые взаимодействующими экосистемами и абиотическими факторами окружающей среды. Они могут изучать воду, питательные вещества или другие химические вещества, циркулирующие в экосистеме. Экология экосистемы — очень сложная и масштабная наука, включающая множество дисциплин.
Примеры экологии
Экология человека
Некоторые экологи изучают людей, их влияние друг на друга и другие организмы, а также их влияние на окружающую среду. Люди оказывают огромное влияние на земной шар, и некоторые сооружения можно увидеть из космоса.Некоторые экологи изучают это явление и его возможные последствия для биома. Другой эколог изучает человеческое поведение, откуда оно взялось, и эволюционные факторы, которые к нему приводят. Экология человека также является дисциплиной, необходимой в антропологии. Это гигантская область, которая анализирует эволюцию человека и наше взаимодействие с природой.
Строительство ниши в термитах
Экологи самых разных специальностей изучают строительство ниши, или процесс, с помощью которого организмы изменяют свою среду обитания.Примером этого является конструкция ниши у термитов. Термиты строят курганы высотой более 6 футов и могут уходить гораздо глубже под землю. Чтобы доставить кислород к внутренним частям следующего, термиты формируют гнездо, в котором воздух течет глубоко под землей. Такое поведение можно изучить разными способами. В рамках эволюционной экологии они будут изучать белки, которые заставляют термитов строить гнезда, и то, как они меняются с течением времени в зависимости от окружающей среды. В области общественной экологии ученый может изучить, как термитники влияют на окружающую среду и как они меняются в ответ на окружающую среду.В экосистемной экологии внимание может быть сосредоточено на питательных веществах, которые термиты перерабатывают под землей, чтобы поддерживать близлежащие деревья. Несмотря на огромные масштабы, все аспекты считаются экологией термитов.
- Первичное производство — Процесс преобразования неорганической энергии, такой как солнечный свет, в биологическую энергию, обычно глюкозу.
- Ниша — Роль или положение, которое существо может выполнять в экосистеме.
- Круговорот питательных веществ — Процесс, посредством которого различные элементы переходят от организма к организму и используются по-разному или возвращаются в окружающую среду.
- Биосфера — Сумма всех экосистем на планете, действующих как одна экосистема.
Викторина
1. Ученый изучает структуру определенного белка. Он пишет о его форме и о том, какую молекулу он меняет. Это экология?
A. Да
B. Нет
Ответ на вопрос № 1
B правильный. Говорить только о протеине — это не экология. Изучение экологии касается того, как организмы реагируют на окружающую среду.Чтобы быть экологом, ученый должен был бы обсудить, почему белок важен для организма и как он может измениться в ответ на окружающую среду.
2. Бобр рубит деревья, затаскивает их в ручей и затопляет территорию, чтобы создать пруд, в котором он может жить. Как называется это поведение?
A. Уничтожение среды обитания
B. Строительство ниши
C. Прореживание леса
Ответ на вопрос № 2
B правильный.В этом случае бобр меняет среду обитания и создает нишу, которой раньше не было. Экологи изучают это поведение, чтобы увидеть, как оно влияет на другие организмы и окружающую среду в целом.
3. Эколог изучает вьючных гиен и их взаимодействие с местными львами. Какой тип экологии лучше всего описал бы это исследование?
A. Экология организма
B. Экология населения
C. Экология сообщества
Ответ на вопрос № 3
C правильный.Это был бы пример экологии сообщества или изучения взаимодействия различных популяций животных. Хотя им это может не нравиться, гиены и львы являются частью одного сообщества. Популяционная экология могла бы изучать поведение стаи гиен, в то время как экология организмов изучала бы взаимодействие между отдельными гиенами и окружающей их средой, включая взаимодействие с другими гиенами.
Экология | Кафедра биологии
Экология — это научное исследование распределения и численности организмов, взаимодействия между организмами и взаимодействия между организмами и их абиотической средой.Экологи пытаются понять внутреннее устройство природных экосистем и виды, которые они содержат. Фактически, факультет экологии в Университете Дьюка охватывает весь спектр экологических исследований, от отдельных организмов до популяций и сообществ взаимодействующих видов, экосистем и всей биосферы.
Экологические принципы также играют важную роль в выработке решений проблем, представляющих прикладной интерес, таких как использование хищных насекомых в качестве средства биологической борьбы, динамика заболеваний среди людей и других популяций, сохранение биоразнообразия перед лицом антропогенных изменений. , судьба загрязнителей в естественных и искусственных экосистемах и влияние использования ископаемого топлива на глобальный климат.В результате бакалавриат по специальности «Биология» нуждается в тщательном изучении экологии не только для продолжения обучения в аспирантуре по академической экологии, но и для подготовки к карьере в таких прикладных областях, как управление окружающей средой, экотоксикология, экологическое право, природоохранная биология и экологическое сельское хозяйство. Курс бакалавриата по экологии был разработан, чтобы дать студентам квалификацию начального уровня для дальнейшего изучения основных и прикладных аспектов экологии.
Области исследований и предлагаемые курсы включают тропические, умеренные и северные леса, пустыни и луга, а также арктические биомы.Они исследуют не только то, как в настоящее время функционируют популяции, сообщества и экосистемы, но и то, как они могут реагировать на изменения в будущем. В результате студенты, специализирующиеся в области экологии, имеют широкий спектр возможностей для самостоятельного обучения, обучения, семинаров и исследований, из которых они могут выбирать.
Районные консультанты
Районные консультанты | Зональный факультет |
---|---|
Доктор Джастин Райт, Отделение биологии Доктор Уильям Уилсон, Департамент биологии | Сьюзан Альбертс, Эмили Бернхардт, Джеймс Кларк, Клифф Каннингем, Стивен Новицки, Томас Митчелл-Олдс, Марк Раушер, Дэниел Ритшофф, Уильям Уилсон, Джастин Райт |
Предварительные требования
Химия
Для B.S. Степень | Для Б.А. Степень |
---|---|
|
|
|
ПРИМЕЧАНИЕ: CHEM 210DL и CHEM 202L также рекомендуются для студентов pre-med, pre-vet, biochem и фарм.
Математика
Для B.S. Степень | Для Б.А. Степень |
---|---|
|
|
|
Физика
Для B.S. степень | Для Б.А. Степень |
---|---|
|
ПРИМЕЧАНИЕ: PHYSICS 142L рекомендуется для студентов pre-med, pre-vet, biochem и фарм.
Основные требования по биологии (минимум 10 курсов)
Следующие курсы требуются для студентов, изучающих как B.S. и Б.А. дипломы биологии.
Gateway Courses (2 или 1 курс)
Шлюзы не упорядочены и могут использоваться в любом порядке.
- БИОЛОГИЯ 201L Молекулярная биология (предварительное условие: Chem 101D или эквивалент)
- БИОЛОГИЯ 202L Генетика и эволюция
ИЛИ
- BIOLOGY 203L Molecular Biology, Genetics & Evolution (предварительные условия: Biology AP 5 и Chem 101D или эквивалент)
Требования к области биологии (3 курса)
Выберите 1 курс из КАЖДОЙ из следующих трех областей.Курсы, перечисленные в более чем одной области, могут использоваться только для удовлетворения требований одной области.
Элективы (5 или 6 курсов)
По крайней мере, 3 факультатива должны входить в список или перекрестный список курсов по биологии на уровне 200 или выше. Максимум 2 или 3 утвержденных альтернативных факультатива по биологическим наукам могут быть засчитаны в основную специализацию (в зависимости от последовательности Gateway). Максимум 2 независимых исследования или учебных пособий могут засчитываться в основной.
- 2 курса, выбранные из списков курсов по экологии.Вы не можете дважды подсчитать пройденный курс для выполнения требований области биологии, указанных выше. Вы можете рассчитывать на независимое исследование, проведенное с преподавателем области или с одобрения консультанта области.
- 1 факультатив по биологии на ваш выбор
- 2 факультатива по биологии или утвержденных альтернативных курса по выбору (при использовании Bio 201L и 202L) OR 3 факультатива по биологии или утвержденных альтернативных курса по выбору (при использовании Bio 203L)
Требования к опыту работы в лаборатории
В рамках курсов по выбору и по месту жительства вы должны пройти как минимум 2 полных лабораторных курса в дополнение к курсам-выходам.Курсы должны быть не ниже 200 уровня. Лабораторным курсом может считаться не более 1 независимого исследования.
Требования к курсу Capstone
Вы должны пройти не менее 1 полного курса биологии «Capstone» уровня 400 или выше или другого утвержденного курса Capstone. Независимое обучение может учитываться при выполнении этого требования, если это продолжение второго семестра.
Экология: определение, типы, значение и примеры
Понимание этих взаимодействий между организмами и окружающим их природным миром имеет решающее значение для понимания самих организмов, а также того, как формируются экосистемы.
Изучение всего этого называется экология .
Определение и важность экологии
Экология — это изучение взаимоотношений между организмами и их физическим окружением. Это включает в себя то, как организмы взаимодействуют друг с другом (жук ест траву, птица ест жуков, бобры рубят деревья, черви разлагают мертвые растения) и как организмы взаимодействуют со своей физической средой (сурикаты создают туннели в земле, рыбы живут в некоторые виды воды, растения растут навстречу солнечному свету).
Почему это так важно? Что ж, изучение экологии и экологических систем может научить нас тому, как организмы взаимодействуют друг с другом и с миром природы. Это может научить нас, почему организмы живут в определенных областях; он может научить нас, как изменения в физической среде (например, изменение климата, новые интродуцированные организмы, стихийные бедствия, вмешательство человека) повлияют на организмы и естественный мир в экосистеме.
Короче говоря, экология — это исследование взаимосвязей между всем в биосфере .Он учит нас, как все организмы на Земле взаимодействуют друг с другом и с Землей вокруг них, что показывает:
- Как формируются экосистемы.
- Как и почему организмы действуют / ведут себя / распространяются именно так.
- Как мы, люди, влияем на мир вокруг нас.
Это может помочь нам понять биологию сохранения, инвазивные виды, изменение климата и многое другое.
Ключевые экологические термины, которые необходимо знать
В рамках научного изучения экологии необходимо знать несколько важных терминов:
Биотические факторы и абиотические факторы. Биотические факторы относятся к живым организмам (или вещам, которые когда-то были живыми) в определенной среде. Это могут быть такие вещи, как:
- Деревья.
- Трава.
- Животные.
- Грибы.
- Бактерии.
Абиотические факторы, с другой стороны, относятся к неживым или физическим факторам в окружающей среде. Это могут быть такие вещи, как:
- Солнечный свет.
- Наличие воды.
- Состав почвы.
- Температура.
- Качество воздуха.
И биотические, и абиотические факторы являются важными компонентами экологии, поскольку они могут влиять на то, какие организмы живут в определенных средах, на их распространение и на количество организмов, которые может поддерживать территория.
Биосфера. Биосфера, впервые придуманная геологом Эдуардом Зюссом, относится ко всему живому на Земле. Сюда входят литосфера (горная порода), атмосфера (воздух) и гидросфера (вода).
Население. Популяция — это группа отдельных организмов одного и того же вида, обитающих на одной общей территории. Примером популяции может быть вся рыба-клоун, обитающая на определенном коралловом рифе, все маргаритки в поле или все кишечные палочки, обнаруженные в луже с водой.
Сообщество. Сообщество относится ко всем популяциям различных видов, которые живут в определенной среде или среде обитания в одной и той же области. К лесному сообществу, например, относятся все олени, деревья, пчелы, клещи, лисы, волки, лоси, белки, мох, плесень, грибы и цветы, которые существуют в этом лесу.
Экосистема. Это включает сообщество организмов и их физическую среду, а также биотические и абиотические факторы.
Экологическая ниша. Внутри экосистемы разные организмы будут выполнять определенную роль или работу, которая называется их «нишей». Он классифицирует каждый отдельный вид или организм в сообществе с определенной ролью, которая позволяет экосистеме (и этому единственному виду) существовать.
Это может зависеть от их роли в пищевой цепи или пищевой сети, условий, необходимых им для выживания (солнечный свет, тип воды, укрытие, питательные вещества) и необходимых взаимодействий с другими организмами (такими как паразиты или мутуализм).
Типы экологической науки и экологических исследований
Для каждого из вышеперечисленных ключевых экологических терминов вы найдете определенную подгруппу экологической науки, которая фокусируется на изучении этого термина. «Экология» относится к общему исследованию взаимоотношений организмов и их взаимодействий друг с другом и с окружающей средой. Каждое из следующих экологических исследований рассматривает отдельные и специфические аспекты.
Молекулярная экология. Молекулярная экология — наименьший масштаб экологических исследований.Молекулярные экологи в основном сосредотачиваются на ДНК и белках, которые производят организмы, как они влияют на среду, в которой они живут, и как среда влияет на эту ДНК и производство белка. Эти экологи могут также учитывать такие факторы, как поток генов, генетический дрейф в популяциях, коэволюция и генетическое разнообразие внутри популяций.
Экология организмов. Органические экологические исследования сосредоточены на конкретных, индивидуальных организмах. Ученые будут изучать очень конкретные организмы и все их специфические взаимодействия с окружающей их физической средой и другими организмами.
Зоологи, например, экологи по организмам, изучающие животных. Многие выберут один вид животных, как, например, ученые, изучающие косаток конкретно, или некоторые могут рассмотреть группы видов, как ученые, изучающие акул в целом. Они могут изучать поведение животных, взаимодействие животных с биотическими и абиотическими факторами, а также то, как эти факторы изменяют или влияют на их поведение.
Однако это не только изучение животных. В рамках биологии организма можно изучать любой организм, включая бактерии, грибы и растения.
Экология населения. Популяционная экология — это исследование того, как биотические и абиотические факторы влияют на размер популяции, рост популяции, плотность популяции и дисперсию популяций организмов. Ученые часто изучают популяции и то, как эти особенности популяции меняются с течением времени и на них влияют изменения:
- Климат.
- Атмосфера.
- Температура.
- Прочие группы населения.
Например, ученые изучали популяции оленей и волков в Йеллоустонском национальном парке после того, как волки были повторно введены в этот район.Они видели, как популяция волков со временем увеличивалась, а популяция оленей контролировалась (и уменьшалась) с течением времени.
Другой пример — ученые, изучающие популяцию определенных видов водорослей в коралловых рифах. Со временем численность и плотность населения многих видов в сообществах коралловых рифов резко сократилась, что многие связывают с изменением климата.
Общественная экология. Очень похожая на популяционную экологию, экология сообществ рассматривает общую структуру и организацию различных сообществ, включая как биотические, так и абиотические факторы.
Это часто приводит к построению пищевых цепочек и пищевых цепочек, связывающих различные популяции организмов друг с другом. Ученые также изучат видовое богатство, видовое разнообразие и различные виды взаимодействия, и эти категории помогут определить экологическую нишу каждого вида в сообществе.
Экологические исследования сообщества могут также изучить, как изменения в окружающей среде и других видах влияют на структуру сообщества, включая инвазивные виды, события экологической сукцессии, стихийные бедствия, изменение климата и многое другое.
Экология экосистемы. Как вы могли заметить, каждый из этих подмножеств экологии становится шире с каждым из них. Экология экосистемы рассматривает самый широкий и самый широкий масштаб взаимодействий между сообществами, популяциями и видами в их экосистемах.
Часто ученые исследуют сложные циклы и системы и то, как они влияют на сообщества и популяции. Например, экологическое исследование экосистемы может изучить:
- Круговорот питательных веществ углерода и диоксида углерода.
- Азотный цикл.
- Круговорот воды.
- Погодные модели.
Эти исследования и практики применяются во всем мире от США до Канады, от всей Северной Америки до Азии и т. Д.
Экология человека. Вы также могли заметить, что «изменение климата» возникало довольно часто. Это потому, что человеческая деятельность и наше влияние на Землю и экосистемы внутри нее во многом связаны с нашим влиянием на климат и изменение климата.
Существует подмножество экологии, называемое «экологией человека», которое более подробно рассматривает то, как люди и деятельность человека, в частности, влияют на экосистемы, сообщества и население вокруг нас. Это может быть через:
- Наше землепользование.
- Использование природных ресурсов.
- Вырубка леса.
- Сжигание ископаемого топлива.
- Интродукция инвазивных видов.
Человеческие экологические исследования могут также относиться к изучению того, как люди эволюционировали, как эволюционировало человеческое поведение и как эти две вещи влияют и на них влияет наша среда.
Статья по экологии:
Экология: определение, сфера действия и история
В этой статье мы обсудим: — 1. Определение экологии 2. Изучение экологии 3. История 4. Филиалы 5. Область применения.
Определение экологии:Экология — это греческое слово, означающее изучение среды обитания живых организмов (oikos = жилище, logos = дискурс).Слово «экология» определяется разными авторами по-разному. Некоторые предпочитают определять его как «научную естественную историю», «науку о населении сообществ» или «изучение биотических сообществ».
Наиболее полным определением экологии будет «изучение животных и растений в их отношении друг к другу и к окружающей среде».
Слово «экология» было впервые предложено в 1869 году Эрнстом Геккелем, хотя многие работы по этой теме были сделаны гораздо раньше.Однако гораздо позже, в 1900-х годах, экология была признана отдельной областью науки.
Первоначально она была довольно резко разделена на экологию растений и животных, но позже понимание концепции биотического сообщества, пищевой цепи, концепции круговорота материалов и т. Д. Помогло создать базовую теорию для единой области общей экологии.
Экология до недавнего времени рассматривалась в академических кругах как раздел биологии, который наряду с молекулярной биологией, генетикой, биологией развития, эволюцией и т. Д.далеко не всегда рассматривался как один из предметов только биологических наук.
Однако в настоящее время акцент сместился на изучение экологических систем всего «домашнего хозяйства», что на самом деле имеет отношение к его основному значению. Таким образом, экология выросла из подразделения биологических наук в крупную междисциплинарную науку, которая связывает воедино биологические, физические и социальные науки.
Изучение экологии:Экология изучается с особым вниманием к растениям или животным, отсюда и темы Экология растений и Экология животных.Поскольку растения и животные тесно взаимосвязаны, изучение экологии растений или животных само по себе неизбежно будет несовершенным и неадекватным.
Таким образом, экологии растений и животных следует уделять одинаковое внимание, и их лучше изучать под термином «Биоэкология». Термин «синекология» обозначает экологические исследования на уровне сообщества, а термин «аутэкология» обозначает экологические исследования на уровне видов.
История экологии:В некотором смысле экология — это новое название «естественной истории».Интерес человека к естественной истории восходит к доисторическим временам. Резьба и изображения, обнаруженные во Франции и Испании, говорят о наблюдениях пещерных жителей о фауне и флоре вокруг них.
Письма римлян и греков свидетельствуют об их интересе к естественной истории. «Истории животных» Аристотеля (384-322 до н. Э.) — знаменитый труд в этой области.
Первым натуралистом, который дал систематизированные знания о связи, существующей между живыми организмами и окружающей средой, был Бюффон.В серии работ 1749 года он делал упор на привычки и приспособления. После этого в изучении естествознания в восемнадцатом и девятнадцатом веках были достигнуты выдающиеся успехи.
Натуралистическое путешествие Дарвина вокруг света, «Остров жизни» Уоллеса и многие другие работы в значительной степени стимулировали познание в биологии. Однако термин экология впервые был введен в употребление немецким биологом Геккелем в 1878 году.
Экология, прошедшая период созревания в несколько сотен лет, сегодня превратилась в зрелую, уважаемую научную дисциплину в биологической науке.
Отделения экологии:Экологические исследования сосредоточены на том, как различные организмы взаимодействуют с окружающей средой. В экологии существует ряд областей, которые либо сосредоточены на конкретных областях интересов, либо используют определенные подходы для решения экологических проблем.
Подотрасли или разделы экологии:
и. Поведенческая экология:
Он занимается объяснением моделей поведения животных.
ii. Физиологическая экология или эко-физиология:
Он касается того, как организмы адаптируются к реакции на температуру, поддерживают надлежащий водный и солевой баланс, балансируют уровни кислорода и углекислого газа или взаимодействуют с другими факторами своей физической среды. Эко-физиологические исследования играют важную роль в сельском хозяйстве, поскольку урожайность сельскохозяйственных культур во многом зависит от производительности отдельных растений.
Он также играет важную роль в природоохранных исследованиях.Например, сокращение численности перелетных птиц связано с тем, как изменения в окружающей среде влияют на физиологические механизмы, которые подготавливают птиц к миграции на большие расстояния.
iii. Молекулярная экология:
Использование молекулярной биологии для непосредственного решения экологических проблем находится в центре внимания молекулярной биологии.
iv. Эволюционная экология:
Эволюционная экология подчеркивает влияние эволюции на текущие модели и изменения, вызванные деятельностью человека.Это относится к тому, как животные выбирают себе партнеров, определяют пол своего потомства, добывают корм для еды и живут группами, или как растения привлекают опылителей, рассеивают семена или распределяют ресурсы между ростом и размножением. Экологов-эволюционистов особенно интересует, как форма и функции адаптируют организмы к окружающей среде.
v. Экология экосистемы:
Организмы получают энергию посредством фотосинтеза или потребления других организмов. Эти преобразования энергии связаны с перемещением материалов внутри организмов и между ними и физической средой.
Таким образом, взаимодействие между биотическими и абиотическими компонентами, называемое экосистемой, является суб-областью экологии, называемой экологией экосистемы. На этом уровне представляет интерес вопрос о том, как деятельность человека влияет на пищевые сети, поток энергии и глобальный круговорот питательных веществ.
vi. Экология населения:
Популяционная экология — это организмы одного вида, живущие в одном месте и в одно время. Он может включать динамику отдельной популяции любого живого существа (дождевого червя, лисы, кита, сосны и т. Д.).) или может сосредоточиться на том, как две популяции (хищник и его жертва или паразит и его хозяин) взаимодействуют друг с другом.
На уровне популяции происходят эволюционные изменения. Это также напрямую связано с управлением популяциями рыб и дичи, лесным и сельским хозяйством. Популяционная экология также имеет фундаментальное значение для нашего понимания динамики болезней.
vii. Общественная экология:
Популяции множества разных организмов в определенном месте связаны друг с другом кормовыми отношениями и другими взаимодействиями.Эти взаимоотношения взаимодействующих популяций называются экологическими сообществами, и их изучение находится в ведении экологии сообществ.
Исследования сообщества в основном посвящены тому, как биотические взаимодействия, такие как хищничество, травоядность и конкуренция, влияют на количество и распространение организмов. Это имеет особое значение для нашего понимания природы биологического разнообразия.
viii. Ландшафтная экология:
Это экологические области, изучение которых требует синтеза нескольких других подобластей экологии.Ландшафтная экология подчеркивает взаимосвязь между экосистемами региона.
Ценности ландшафтной экологии:
(a) Он делает упор на более крупных земельных участках взаимодействующих экосистем, то есть на следующем более высоком уровне организации над местной экосистемой, и
(b) Его склонность к разделению. Мы изучаем экосистему озера или леса, но ландшафтная экология учитывает связи между ними. Например, цапли кормятся в озере, гнездятся в лесу, и, таким образом, цапли переносят питательные вещества из воды на сушу.
ix. Биология сохранения:
Эта область экологии объединяет концепции генетики с популяционной и общественной экологией. Он основан на ландшафтном подходе и связан с поддержанием биоразнообразия и сохранением исчезающих видов.
х. Реставрационная экология:
Это относится к восстановлению целостности природных систем, которые были повреждены в результате деятельности человека.
xi.Экотоксикология:
Это исследование судьбы и действия антропогенных веществ, таких как пестициды и детергенты, в мире природы. Экотоксикология изучает влияние антропогенных веществ на здоровье человека. Экотоксикологи часто используют других животных, таких как рыбы или мелкие беспозвоночные, в качестве моделей действия конкретного изучаемого токсичного вещества.
Энвайронментализм, консервативность и консервационизм — это социальные или политические движения, а не отрасли экологии.Вывоз мусора на обочине дороги и посадка городских деревьев — это благие намерения общественности, благоустройство и уборка территории, но такая деятельность не является наукой. Хотя все приветствуют такую гражданскую ответственность, тем не менее, они не улучшают наше понимание мира природы.
Подполя экологических исследований дают возможность задуматься о различных подходах в экологии. Однако во многих случаях отдельные экологи проводят работы, выходящие за рамки этих подполей.Природное любопытство большинства экологов, наряду со сложностью природы, часто побуждает к широкому подходу. Таким образом, экологические исследования — это интегративная наука, требующая больших инноваций, широты охвата и любопытства.
Область экологии:Решение конкретной экологической проблемы требует нескольких подходов. Ничто из этого не является самоцелью, но каждое из них вносит важный вклад в завершение картины.
Эти различные подходы к экологической проблеме можно перевести как:
(а) Биотик
(б) Количественный
(c) Климатические (физические и химические)
(d) Таксономический
(e) Генетические и эволюционные.
Биотические факторы являются прямым результатом различных видов деятельности животных. Между членами сообщества всегда существует конкуренция за еду и кров. Это соревнование требует от животных различных видов активности.
Количественное исследование включает оценку плотности населения в данной области, а также оценку количества членов, присутствующих в различных сообществах. Информация такого рода имеет огромную ценность для решения многих проблем, таких как наличие пищи и передвижение внутри конкретной колонии.
К климатическим факторам относятся как физические, так и химические условия среды обитания. Эти факторы постоянно меняются по своей природе. К физическим факторам относятся, в основном, температура, свет и влажность. К химическим факторам относятся кислотность или соленость, которые особенно характерны для водной среды обитания. Некоторые животные настолько чувствительны, что мельчайшая смена климата становится для них фатальной. Климатические факторы играют важную роль в распределении животных.
Таксономия означает классификацию, наименование и описание организмов.Простое наименование большого количества животных в данном районе, как это делалось ранее при экологических исследованиях, бессмысленно без учета обстоятельств, позволяющих им жить там. Таким образом, в экологии делается упор на дополнительное наблюдение за различными экологическими факторами вместе с таксономией.
Генетический и эволюционный аспекты заняли достойное место в экологических проблемах. В последние годы знания о наследственности и механизме действия естественного отбора значительно расширились.
Эволюция больше не считается делом прошлого, и было доказано, что эволюция — это динамичный процесс, хотя прогресс идет очень медленно. При определенных обстоятельствах стало возможным обнаруживать и измерять скорость эволюции дикой популяции.
Вышеперечисленные подразделения составляют костяк изучения экологии. Взаимосвязь, существующую между этими подразделениями, лучше всего можно понять на примере. Предположим, что мы хотим изучить экологию данного вида съедобных рыб, обитающих в большом озере, с целью создания новой колонии этих рыб, которая будет создана в другом месте.
При этом первая информация, которая нам нужна, это то, должны ли эти рыбы добывать пищу, имеющуюся на новом месте. Наш второй запрос будет заключаться в том, чтобы выяснить, есть ли в местности хищники.
Эти два включены в биотические факторы. Нам нужно будет определить количество рыб, которые будут выпущены на волю в новом месте, и это количество должно быть определено таким образом, чтобы они могли жить там, не будучи переполненными.
В этом заключается количественный аспект.Нам нужно будет изучить саму воду и выяснить степень колебаний в ее составе, таких как содержание соли, кислотность или щелочность, чтобы определить устойчивость рыб к изменяющимся факторам.
Если первое озеро очень старое и рассматриваемая рыба была изолирована там в течение длительного периода времени, возможно, что там мог развиться подвид или местная раса. В таких случаях таксономист может выступить и помочь идентифицировать вид.Такая ситуация открывает перед генетиками и эволюционистами возможность выяснить, как и с какой скоростью развивались новые формы.
Определение экологии в биологии.
Примеры экологии по тематикам:
Введение в экологию
- В рамках дисциплины экология исследователи работают на четырех определенных уровнях, иногда дискретно, а иногда и частично.
- Существует множество практических приложений ecology в природоохранной биологии, управлении водно-болотными угодьями, управлении природными ресурсами (агроэкология, сельское хозяйство, лесное хозяйство, агролесоводство, рыболовство), городском планировании (городское экология ), здоровье населения, экономике, фундаментальных и прикладных науках. и человеческое социальное взаимодействие (человеческая экология ).
- Существует также множество подкатегорий экология , таких как экосистема экология , животная экология и растительная экология , в которых рассматриваются различия и сходства различных растений в различных климатах и средах обитания.
- Кроме того, физиологическая экология , или экофизиология, изучает реакцию отдельного организма на окружающую среду, а популяционная экология рассматривает сходства и различия популяций и то, как они сменяют друг друга с течением времени.
- Наконец, важно отметить, что экология не является синонимом окружающей среды, защиты окружающей среды, естествознания или науки об окружающей среде.
Экологические пирамиды
- Экологические пирамиды , которые могут быть перевернутыми или вертикальными, отображают биомассу, энергию и количество организмов на каждом трофическом уровне.
- Экологические пирамиды показывают относительное количество различных параметров (таких как количество организмов, энергия и биомасса) на трофических уровнях.
- Экологические пирамиды также можно назвать трофическими пирамидами или энергетическими пирамидами.
- Все типы экологических пирамид полезны для характеристики структуры экосистемы.
- Экологические пирамиды изображают (а) биомассу, (б) количество организмов и (в) энергию на каждом трофическом уровне.
Экология сообщества и экология экосистемы
- Сообщество экология изучает взаимодействия между различными видами; абиотические и биотические факторы влияют на них на уровне экосистемы.
- Эти взаимодействия могут оказывать регулирующее воздействие на размеры популяций и могут влиять на экологические и эволюционные процессы, влияющие на разнообразие.
- Экосистема экология является продолжением органической, популяционной и общинной экологии .
- Исследователи, интересующиеся экосистемой Экология , могли бы задать вопросы о важности ограниченных ресурсов и перемещении ресурсов, таких как питательные вещества, через биотические и абиотические части экосистемы.
- Эта мутуалистическая взаимосвязь является примером исследования сообщества , экологического, , целью которого является изучение взаимодействия между различными видами, живущими в определенной области.
Экологическая ошибка
- Экологическое заблуждение — это интерпретация статистических данных, при которой выводы об отдельных лицах выводятся из выводов о группе в целом.
- Некоторые исследователи предполагают, что корреляция экологическая дает лучшую картину результатов действий государственной политики, поэтому для этой цели они рекомендуют корреляцию экологическая , а не корреляцию на индивидуальном уровне.
- Поразительное экологическое заблуждение — это парадокс Симпсона, схематически изображенный на рис.
- Третий пример экологической ошибки — это когда предполагается, что среднее значение популяции имеет интерпретацию с точки зрения вероятности на индивидуальном уровне.
- Обсудите экологическую ошибку с точки зрения совокупного и индивидуального вывода и приведите конкретные примеры его возникновения.
Экология организмов и экология населения
- Организм и популяция Экология изучает адаптации, которые позволяют организмам жить в среде обитания, и взаимоотношения организмов друг с другом.
- Исследователи, изучающие экологию на уровне организма, заинтересованы в адаптациях, которые позволяют людям жить в определенных средах обитания.
- Изучение популяции Экология фокусируется на количестве особей в районе и на том, как и почему размер популяции меняется с течением времени.
- Опишите популяции, изученные в популяции , экология , и организмы, изученные в организационной экологии
Рюкзак экологический
- Термин, обозначающий количество отходов, оставляемых продуктом на пути от заготовки сырья до производства, а затем называется экологическим рюкзаком — и почти каждый продукт несет большую нагрузку, чем кажется на первый взгляд.
- Например, по словам Фридриха Шмидт-Блика, бывшего сотрудника немецкой ассоциации Umweltbundesamt и Вуппертальского института, обычная хлопковая футболка несет в себе экологический рюкзак весом примерно 4584 кг.
Экологическое восстановление
- Целью проектов по экологическому восстановлению , таких как заповедники дикой природы и экосистем, является возвращение экосистем в состояние, предшествовавшее возмущениям.
- Восстановление Экология стремится вернуть экосистемы к более естественному состоянию, предшествовавшему возмущению.
- Удаление ключевого вида из экологического сообщества может вызвать коллапс разнообразия.
- В Соединенных Штатах с середины 1980-х годов многие стареющие плотины рассматриваются для удаления, а не замены из-за изменчивых представлений о экологической ценности для свободно текущих рек, а также потому, что многие плотины больше не обеспечивают преимущества и функции, которые они сделали, когда они были впервые построены.
- Крупномасштабные экологические эксперименты , которые составляют эти проекты удаления, предоставят ценные данные для других проектов плотин, намеченных либо для удаления, либо для строительства.
Интеракционистская перспектива
- Развиваясь из «Чикагской школы» городской социологии середины 20-го века, Парк создал термин «человеческая экология » , который заимствовал концепции симбиоза, вторжения, преемственности и доминирования из естествознания экологии .
- Конкуренция была создана группами, борющимися за городские ресурсы, такие как земля, что привело к разделению городского пространства на экологических ниш .
- Внутри этих ниш люди обладали схожими социальными характеристиками, потому что подвергались одинаковому экологическому давлению .
Микробы и ниши экосистемы
- Микроорганизмы участвуют во множестве фундаментальных экологических процессов, включая производство, разложение и фиксацию.
- Кроме того, микробные процессы могут использоваться для биодеградации или биоремедиации бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов, что делает изучение микробной экологии особенно важным для биотехнологических и экологических приложений.
- Экологическая ниша микроорганизма описывает, как он реагирует на распределение ресурсов и конкурирующих видов, а также способы, которыми он, в свою очередь, изменяет те же факторы.
- Точная экологическая ниша микроба в первую очередь определяется специфическими метаболическими свойствами этого организма.
- Термофилы, которые процветают при относительно высоких температурах, занимают уникальную экологическую нишу .
Распространение видов
- Ученые получают представление о биологии вида и экологии , изучая пространственное распределение особей.
- Ученые получают дополнительные сведения о биологии видов и об экологии , изучая пространственное распределение особей.
1.2: Что такое экология? — Биология LibreTexts
Экология — это исследование того, как организмы взаимодействуют друг с другом и с физической средой, в которой они живут. Это обширная область исследований, включающая исследования во многих пространственных и временных масштабах. Примеры экологических исследований включают влияние климатических изменений на распределение видов, характер вспышек инфекционных заболеваний, влияние доступности питательных веществ на функцию экосистемы и т. Д.В своей книге 1911 года « Мое первое лето в Сьерре » Джон Мьюир написал знаменитую фразу: «Когда мы пытаемся выделить что-либо само по себе, мы обнаруживаем, что это связано со всем остальным во Вселенной». Эта цитата резюмирует объединяющий принцип экологии: что все биотические и абиотические факторы связаны, чтобы взаимодействовать друг с другом, и что изменение одного фактора, вероятно, вызовет изменение всех факторов, с которыми связано.
Уровни экологической изученностиЭкология включает исследования во многих пространственных масштабах, от отдельного человека до всей биосферы.Основные уровни экологического исследования показаны на рис. 1.2.1. В некоторых случаях исследования и системы охватывают несколько уровней; однако у каждой шкалы есть определенные вопросы и подходы, которые обычно используются. Чтобы проиллюстрировать экологические исследования на каждом уровне, мы рассмотрим исследовательские проекты исследователей из лаборатории доктора Брайана Тодда из отдела биологии дикой природы, рыб и охраны природы Калифорнийского университета в Дэвисе.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Примеры масштаба в экологических исследованиях.Фотографии дендрария Калифорнийского университета в Дэвисе сделаны Л. Герхартом-Барли, изображение Земли из Wikimedia Commons 1 .Исследователи, изучающие экологию на уровне организма, , заинтересованы в адаптациях, которые позволяют людям жить в определенных средах обитания. Эти адаптации могут быть морфологическими, физиологическими и поведенческими. Например, исследователи из лаборатории Тодда заинтересованы в солеустойчивости различных видов черепах, таких как западная прудовая черепаха ( Emys marmorata ), показанная на рисунке 1.2.1, родом из Калифорнии. Соляная толерантность определяет водные пути, в которых могут выжить западные прудовые черепахи, и, следовательно, способствует ареалу и распространению видов.
Популяция — это группа скрещивающихся организмов, которые являются членами одного и того же вида, живущими на одной территории в одно и то же время. Население может иметь естественные или искусственные границы: естественными границами могут быть реки, горы или пустыни, а примерами искусственных границ являются скошенная трава, искусственные сооружения или дороги.Изучение популяционной экологии фокусируется на количестве особей в районе, а также на том, как и почему размер популяции меняется с течением времени. Лаборатория Тодда изучает несколько популяций черепах, в том числе популяцию, проживающую в дендрарии Калифорнийского университета в Дэвисе и водном пути Public Garden. Западная прудовая черепаха внесена в федеральный список уязвимых видов и относится к калифорнийским видам, вызывающим особую озабоченность (наш природоохранный список на уровне штата), поэтому исследователи кампуса и руководители водного пути Арборетума обеспокоены численностью популяции западных прудовых черепах в водном пути. особенно если население сокращается.Лаборатория Тодда регулярно отлавливает черепах в Дендрарии и документирует размер и пол каждой найденной черепахи. Маленькие черепахи, подобные той, что изображена на рис. 1.2.2a, указывают на то, что популяция Дендрария успешно производит новое потомство. Кроме того, команда Тодда помечает каждую западную прудовую черепаху уникальными насечками на панцире, которые позволяют исследователям определять, как часто они ловят одну и ту же черепаху, и отслеживать людей на протяжении всей их жизни. На рисунке 1.2.2b показаны отметки на черепахе, пойманной в апреле 2019 года.
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Молодь западных прудовых черепах, задокументированная в водном пути Дендрария Дэвиса Калифорнийского университета в апреле 2019 г. Насечки в B — это идентификационные маркеры, применяемые исследователями для отслеживания отдельных черепах на протяжении всей их жизни (фото A, Н. Сузуки, фото Б. Л. Герхарт-Ячмень)Биологическое сообщество состоит из популяций разных видов, живущих на одной территории в одно и то же время. Экологов сообществ интересуют взаимодействия внутри и между этими видами, а также процессы, управляющие этими взаимодействиями.Вопросы о взаимодействиях внутри одного вида часто сосредоточены на конкуренции между представителями одного и того же вида за ограниченный ресурс. Экологи также изучают взаимодействие между различными видами. Эти взаимодействия включают хищничество, паразитизм, травоядность, конкуренцию и опыление. Эти взаимодействия могут оказывать регулирующее воздействие на размеры популяций и влиять на экологические и эволюционные процессы, влияющие на разнообразие. Западная прудовая черепаха — не единственный вид черепах, обитающий в водном пути Дендрария; несколько других видов были завезены в водный путь, вероятно, из-за выпуска домашних черепах, которые больше не нужны их владельцам.Наиболее распространенным видом черепах является красноухий ползун ( Trachemys scripta elegans ), хотя в водном пути также были обнаружены несколько других видов, например, мягкопанцирные черепахи, щелкающие черепахи и картографические черепахи (рис. 1.2.3). Конечно, есть много других видов, не относящихся к черепахам, которые обитают в водном пути, в том числе европейский карп, кряквы и лесные утки и, возможно, даже речные выдры, не говоря уже о различных водных растениях и водорослях, а также о множестве насекомые. Потенциальные взаимодействия между этими видами и западными прудовыми черепахами могут быть важными факторами, определяющими размер их популяции.В частности, предыдущее исследование, проведенное бывшим профессором Калифорнийского университета в Дэвисе доктором Брэдом Шаффером, рассматривало конкуренцию между западной прудовой черепахой и представленным красноухим слайдером за места для купания в водном пути Дендрария (Lambert et al, 2013).
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Западная прудовая черепаха (в центре, обратите внимание на отсутствие красных и желтых полос на голове) греется на бревне в водном пути Дендрария с пятью красноухими ползунками и кряквой. цыпленок в мае 2018 г. Фото Л. Герхарт-ЯчменяЭкосистема Экология является продолжением экологии организма, популяции и сообщества.Экосистема состоит из всех биотических компонентов (живых организмов) в области, а также абиотических компонентов (неживых факторов) этой области. Некоторые из абиотических компонентов включают воздух, воду и почву. Экосистемные биологи задают вопросы о том, как питательные вещества и энергия перемещаются между организмами и как факторы окружающей среды, такие как температура, осадки, соленость и т. Д., Влияют на виды в среде обитания и взаимодействия между видами. Руководители водного пути Дендрария особенно заинтересованы в том, как искусственная среда вокруг водного пути (тропы, тропы, бетонные фиксаторы и т. Д.) Может повлиять на Западную прудовую черепаху.Некоторые участки водного пути имеют грунтовые отмели, покрытые естественной растительностью, в то время как другие имеют голый грунт, а третьи имеют бетонные подпорные стены (рис. 1.2.4). Предыдущее исследование доктора Шаффера и его команды показало, что западные прудовые черепахи чаще всего греются на бетонных конструкциях на мелководье в местах, менее затронутых деятельностью человека (Lambert et al, 2013).
Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Western Pond Turtles, использующие естественные (A) и созданные людьми (B) места для купания.Фотографии Л. Герхарта-БарлиПейзаж Экология занимается вопросами взаимосвязи между экосистемами, включая перемещение организмов и соединений между экосистемами и влияние границ или границ, на которых соприкасаются различные экосистемы (рис. 1.2.5). Ландшафтный эколог может изучить фрагментацию среды обитания (например, вырубку лесов) или миграцию организмов между экосистемами и т. Д. Экосистема водного пути дендрария является частью более широкого ландшафта водных и наземных экосистем, включая ручей Путах вверх и вниз по течению, травянистые лужайки, кустарники и т. Д. леса и городские экосистемы кампуса Калифорнийского университета в Дэвисе и окружающего города Дэвиса.Этот ландшафт может повлиять на миграцию западной прудовой черепахи (и других обитателей дендрария) к другим близлежащим водотокам и может напрямую повлиять на экосистему водного пути дендрария, влияя на такие факторы, как качество воды (т.е. прозрачность), температура, доступность солнечного света, доступность питательных веществ, беспокойство. (особенно людьми) и т. д.
Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Пример ландшафта соединяющих экосистемы в Дендрарии. На озере Спаффорд водный путь Дендрария пролегает между травянистыми лужайками на западном берегу (передний план) и лесными садами на восточном берегу (задний план).Фото Л. Герхарта-ЯчменяВ самом широком смысле экология рассматривает всю биосферу , все среды обитания на Земле, в которых существуют живые организмы. Глобальные экологические вопросы включают воздействие атмосферных и океанических течений, роль концентраций парниковых газов в глобальном энергетическом балансе, влияние изменения климата на экосистемы и организмы и т. Д.
В этом разделе мы сосредоточились на категоризации экологии по ее пространственному масштабу, хотя возможны многие другие типы категоризации.Например, экология болезней фокусируется на эволюции, вирулентности и передаче инфекционных патогенов или паразитов, а экология человека фокусируется на взаимодействии человека с окружающей средой, включая социальные, культурные, технологические и институциональные отношения.