Человек, являясь частью ноосферы, вынужден решать вопросы взаимодействия социума с окружающей средой. Наука, рассматривающая и анализирующая связи популяций живых организмов между собой и средой обитания, а также изучающая влияние факторов природы на растительные, животные и другие формы жизни, называется экологией. Для более детального их изучения эта биологическая дисциплина разделена на отрасли: синэкологию, аутэкологию, демэкологию, экологию человека.
Они интегрированы и являются частью междисциплинарного комплекса, включающего не только разделы экологии, но и другие науки: экономику, социологию, психологию. Данная статья будет посвящена изучению отраслей науки об окружающей среде и определению их значения для развития человека в гармонии с живой природой.
Разделы экологии и их краткая характеристика
Задачей дисциплин является более глубокое и всестороннее изучение различных аспектов науки: биологических, социальных и экономических. Например, основное внимание уделяет особенностям взаимосвязей растений, животных и бактерий с их средой обитания общая экология как наука. Разделы экологии решают проблемы жизнеобеспечения популяций в биогеоценозах. Геоэкология рассматривает специфику обитания живых сообществ в конкретных географических условиях: в горах, пресноводных водоемах, морях и т. д. Далее мы рассмотрим вышеназванные и другие разделы экологии более детально.
Задачи общей экологии
Важнейшая из них – изучение природных ресурсов по уровням их организации. Такой раздел, как аутэкология, систематизирует различные проявления условий внешней среды, разграничивая их на абиотические, биотические и антропогенные факторы. Известно, какое важное значение имеет температурный режим, освещенность и водообеспечение для жизнедеятельности растений, животных и человека. Ученые также анализируют адаптации, возникающие под влиянием меняющихся условий как в популяциях, так и на уровне биогеоценоза.
Синэкология, как и другие разделы современной экологии, исследует взаимодействие элементов биогеоценоза на уровне групп организмов различных биологических видов. Они выражены в таких формах, как мутуализм, паразитизм, комменсализм, симбиоз. Нужно отметить, что факторы окружающей среды, изучаемые на уровне экологии, преломляются через жизненные формы различных организмов, что является принципиальным различием их от исследований, проводимых, например, в климатологии, почвоведении или гидрологии.
Демэкология – ключ к пониманию функционирование биоценоза
Данный раздел науки об окружающей среде изучает свойства основной структурной единицы живой природы – популяции. Это понятие охватывает группу организмов одного биологического вида, обитающих на общей территории – ареале. Научная дисциплина, как и другие основные разделы экологии, классифицирует популяции на локальные, географические и экологические виды. Она детально изучает и такие свойства живых сообществ, как способность к размножению и эволюции, выделяя их разновидности – перманентные и темпоральные. Последние в процессе филогенеза могут трансформироваться в постоянные популяции или элиминировать.
Как различают межвидовые сообщества
Логическим продолжением изучения свойств популяции живых организмов является синэкология. Она, как и другие разделы общей экологии, анализирует закономерности взаимоотношений организмов различных видов, установившиеся в процессе эволюции. Они отражают иерархию экосистем и состоят из соподчиненных уровней. Исследования жизни растений, микроорганизмов, животных в их естественной среде обитания проводятся учеными для установления закономерностей, организующих их в биоценозы.
Как организмы приспосабливаются к изменению факторов внешней среды?
На этот вопрос мы получим ответы, рассматривая основные разделы экологии, в частности такую дисциплину, как аутэкология. В ней сформулировано несколько постулатов, объясняющих механизмы адаптаций, например закон оптимума, устанавливающий для каждого организма границы его жизнедеятельности по всем абиотическим факторам (так называемые пределы толерантности). Центр этой зоны жизни обитания и называется оптимумом. Это диапазон наиболее благоприятных условий обитания живого организма.
Вследствие резкого ухудшения внешней среды в науке возникла необходимость выявления адаптационных механизмов, формирующихся у живых организмов в результате физико-химического и радиоактивного загрязнения биосферы.
Воздействие человека на биогеоценозы
Оно всесторонне изучается несколькими научными дисциплинами, в которые входят разделы прикладной экологии. Как человек развивая промышленность и инфраструктуру, сельское хозяйство. изменяет облик природных комплексов? Каким образом применение новейших нанотехнологий преобразует облик Земли? Ответы на эти вопросы и дают нам следующие разделы экологии: теория искусственных систем, урбоэкология, биосферология. Антропогенные факторы, как прямые (например, загрязнение гидросферы промышленными и бытовыми стоками, хищническая вырубка лесов, браконьерство), так и косвенные (например, создание искусственных морей – водохранилищ, распахивание земель, приводящее к эрозии и засоленности почвы, осушение болот), изменяют равновесие естественных биосистем – биоценозов и являются прямой угрозой для жизни на Земле. Красная книга – яркое подтверждение преступной деятельности человека, приводящей к вымиранию и гибели огромного количества биологических видов.
Перспективы прикладной экологии
Это сравнительно молодая отрасль науки, входящая в разделы экологии. Таблица, приведенная ниже, определяет все её подструктурные ветви, связанные с главными направлениями деятельности человека и взаимоотношениями социума с живой природой.
Теоретическая экология | Общая экология | Синэкология, демэкология, аутэкология |
Биоэкология | Биосферология, экология живых организмов, палеоэкология | |
Прикладная экология | По ландшафту | Геологическая, атмосферная |
Техноэкология | Промысловая, строительная | |
Социоэкология | Экообразование, экоправо, экокультура |
Так биоресурсная и промышленная экология предлагает щадящие методы эксплуатации сельскохозяйственных земель, лесов, морей и других экосистем, которые направлены на сохранение их плодородия и продуктивности.
Актуальность исследований урбоэкологии
Изучая различные отделы экологии, остановимся на дисциплине, освещающей проблемы, возникающие в городской среде и связанные с диспропорцией в развитии инфраструктуры городов и биогеоценоза, в котором происходят процессы урбанизации. Системы тепло- и водоснабжения, канализации, транспортная сеть, территории для утилизации твердых бытовых отходов создаются человеком, как правило, без учета безопасности природных комплексов. Вследствие этого исчезают естественные лесные насаждения, мелеют водоемы, сокращаются популяции насекомых, птиц и мелких млекопитающих, обитающих в экосистеме. В итоге современные мегаполисы представляют собой огромные высотные конгломераты, построенные из пластика, стекла и бетона. Они являются совершенно чуждыми естественным биосистемам.
Урбоэкология пытается найти приемлемые, компромиссные способы функционирования уже построенных городов, а также определяет требования застройки новых мегаполисов с учетом потребностей элементов природных экосистем: растительных и животных организмов. Также наука прогнозирует последствия деятельности человека и осуществляет мониторинг состояния почвы, воды и атмосферы в больших городах.
