История экологии
Генри Дэвид Торо 1858 г впервые употребляет термин экология как "природоведение" в своей книге «Жизнь в лесу» об идиллическом существовании человека в ненарушенных природных условиях.
Эрнст Геккель 1866 г. предложил термин экология ("ойкос"-дом, и "логос"-наука) как наука о доме, о хозяйствовании в нем.
Жан Батист Ламарк выделял "внешние" обстоятельства в качестве одной из наиболее важных причин эволюции животных и растений.
Работы экологического направления А.Гумбольдта, К.Ф.Рулье, Н.А.Северцова, Ч.Дарвина, В.Шелфорда.
Основные законы экологии
Закон необратимости эволюции Л. Долло
Закон незаменимости биосферы
Закон биогенной миграции атмов (В.И.Вернадский)
Закон физико-химического единства живого вещества
Принцип Реди
Закон единства "организм-среда"
Закон однонаправленности потока энергии
Закон (правило) 10%
Закон толерантности Шелфорда В.
Закон оптимума
Закон ограничивающего фактора
Закон Гаузе
Законы Б.Коммонера
Аутэкология
Понятие об экологических факторах. Абиотические: физические (космические, климатические, почвенные, орографические, геологические), химические (воздух, вода, кислотность (рН), примеси промышленных выбросов), космические (пыль, метеоритное вещество, астероиды, вещества и волны галактического пространства, циклические изменения солнечной активности) и др.
Абиотические факторы: свет, температура, вода, ионизирующее излучение,фотопериодизм. Влияние организма на окружающую среду. Жизненная форма организмов, ее значение.
Организм и экологические факторы. Признаки организма: высокоупорядоченное строение, получение энергии и информации из внешней среды, реакция на действие внешней среды. Адаптации. Градации экологических факторов: по времени, по периодичности действия, по очередности, по происхождению, по среде возникновения. Законы минимума Ю.Либиха, лимитирующий фактор, толерантности Шелфорда, зависимость выносливости организма от количественного действия экологического фактора, понятие об оптимальных и пессимальных условиях существования вида и особи.
Общие закономерности действия экологических факторов на организм:
экологическая валентность
эври- и стенобионты
неоднозначность действия фактора на разные функции
изменчивость, вариабельность и разнообразие ответных реакций на действие факторов среды у отдельных особей вида
к каждому фактору среды вид приспосабливается относительно независимым путем
несовпадение экологических спектров отдельных видов взаимодействие факторов Экологические группы у растений и животных:
ксерофиты (приспособление к жизни в засушливых местах обитания), мезофиты (средняя обводненность среды), гидрофиты (приспособлены к избыточно увлажненной среде).
пресноводные (животные обитающие в малосоленых водоемах),
морские ( обитают в водах со средней и высокой соленостью) растений и животных.
Демэкология
Понятие о виде, популяция - форма существования вида, ее структура (половая, возрастная) и свойства. Понятие о рождаемости и смертности, динамика численности, кривые выживания, роста, зависимость плотности от трофического уровня, колебания и регуляция численности, и зависимость ее от рождаемости, смертности, выживаемости, условий среды ,отношения между особями и популяциями. Территориальное поведение. Группировки, приспособительное поведение: пение, позы.
Синэкология
Биогеоценоз и экосистема. Структура : пространственная и трофическая (пищевая цепь, сеть, трофический уровень). Виды экосистем (естественная, преобразованная), компоненты экосистем. Понятие о сукцессии, первичная и вторичная сукцессии, климакс: моно- и поликлимакс.).
Трофическая структура : уровни( авто- и гетеротрофы, консументы 1-3 порядков , редуценты и детритофаги, правило 10%, пирамиды чиселенности, биомассы и энергии. Продуктивность (первичная и вторичная), рациональное использование экосистем, эффекты концентрации веществ в пищевых цепях.
Биогеохимические циклы (углерода, азота, фосфора, серы, биогенных катионов. Биосфера и закон незаменимости биосферы В.И.Вернадского. Ноосфера. Структура биосферы (организованность и динамическое равновесие, два взаимосвязанных слоя: фотобиосфера и афотобиосфера. Атмосфера, литосфера, гидросфера, живые организмы). Почва, структура, свойства, значение.
Экология человека
История
Еще Гиппократ ( 5 в. до н.э) говорил о влиянии окружающей природной среды на здоровье и жизнедеятельность человека.
Соединение медицинских и географо-экологических данных можно найти в трудах врача Рамацци (12 век), утверждавшего, что на здоровье людей влияют природа и социальные условия.
Экология человека как раздел экологии оформляется в 18-19 веках, особенно отчетливо заявляя о себе после Стокгольмской конференции (1972).
Соединение в человеке двух философских категорий - биологического и социального определило появление экологии человека (как организма, особи, подчеркивая биологическую сущность) и социальной экологии (общности людей, законы социума, социальная сущность).
Эволюция человека как биологического вида продолжалась на протяжении 2 млн. лет ( проходя последовательно через стадии архантропов, древних и современных людей). На современном этапе ее продолжение многими учеными оспаривается, другие допускают, что эволюция продолжается, но на уровне клетки, ее макромолекул. Основное значение сейчас придается социальной эволюции и социальным законам развития.
Важнейшими глобальными проблемами современности являются проблемы здоровья, народонаселения (демографический взрыв), продовольственных ресурсов, загрязнения, урбанизации и другие.
Здоровье
По рекомендации ВОЗ здоровье сейчас определяется не только как состояние отсутствия болезней, но и как психическое и социальное благополучие человека.
В понятие здоровья включаются также понятия общественного и профессионального здоровья, качества жизни и качества природной среды той страны, где живет человек, а также нравственное и духовное здоровье нации.
Проблема "демографического взрыва" состоит в pезком "взpывном" увеличении численности населения южных pегионов земли (Азия, Африка, Латинская Америка и др.) Второй частью этой проблемы будет "эффект эха" когда множество подросших молодых людей также увеличат в следующем поколении число новорожденных. Часто эта проблема рассматривается и в социальной экологии, так как ее решение лежит в области экономических и политических стратегий регуляции численности населения (китайский и индийские варианты семей " 2 и 1", " 2 и 2").
Продовольственные ресурсы становятся все более ограничены в тех регионах, где наблюдается резкое возрастание численности населения, где сокращаются площади посевов из-за неразумного хозяйствования, из-за деструкции почв и доступны в отдельных регионах (Европа, Северная Америка, Австралия), где достаточно большие средства идут на восстановление земель, разумную экологическую политику.
Загрязнение
Различают различные виды загрязнений: природные (пыль вулканических извержений, ветровые пылевые облака), физическое (шум, радиация), химическое ( выбросы с промышленных предприятий и сельско-хозяйственные стоки, органические высокотоксичные вещества хлор-бром-фторсоединения).
Урбанизация
Это процесс роста городов, увеличения городского населения, превращения городских агломератов в мегаполисы. Очень активно идут социальные изменения в истории человечества. Меняется образ жизни, профессиональная, социальная и демографическая структура общества. Возрастает приток в города сельского населения, появляется маятниковое движение людей из небольших городков, деревень и пригородов в мегаполисы ( на работу, в театры и музеи, за покупками). Города превращаются в искусственную среду обитания человека, которая к тому же достаточно агрессивна (падение уровня здоровья жителей из-за повышенной скученности, шума, высокой концентрации патогенных микроорганизмов, загрязненности среды).
Глобальной экологической проблемой сейчас, по-мнению ученых, становится чистая вода. Очень много ее расходует современный город, на потребности заводов и фабрик, а также на бытовые нужды. Обеззараживание воды, поставляемой потребителям необходимо, но при хлорировании ее возникает целый класс хлорорганических соединений, опасных для здоровья людей. Дополнительным загрязнением становятся технические и сельско-хозяйственные отходы. В связи с этим вода становится распространителем большого цисла заболеваний.
Шумовое загрязнение
Шум еще в средние века называли незванным назойливым гостем. Сейчас шум превратился в настоящую болезнь. Доказана связь высокого артериального давления, болезней внутренних органов, многих расстройств ЦНС и вегетативной нервной системы с высоким уровнем шума на производстве или месте жительства.
Социальная экология
Это объединение наук, изучающих связь общественных структур (семья, малые социальные группы) с природной и социальной средой их окружения.
Предмет социальной экологии это группы людей, их объединения. Задача науки - соединение интересов людей как пользователей природной средой с неистощимостью природы, поддержанием ее естественного состояния.
Социальная экология отражает как дуализм человека (биологическая и социальная сущность) так и диалектическое взаимодействие человека и окружающей среды.
Становление человека происходило постепенно с биологического фундамента, распространение "гена альтруизма" делало его все более человечным. Затем преобладающей формой эволюции стала социальная (труд, общественные отношения и институты, речь, мышление, культура).
Человек являясь биосоциальным существом может адаптироваться к ней и социально, изменяя и создавая вторую, исскуственную среду обитания (исскуственные температурные и влажностные режимы, шум, невесомость, гиподинамия и нервно-психическое перенапряжение).
Человек как "создатель" антропогенного фактора
Человек изменяется сам и изменяет биосферу:
вначале это было воздействие обычного биологического вида
в дальнейшем человек воздействовал как собиратель, охотник и сверхинтенсивный охотник
создание исскуственных экосистем (агроценозы), не нарушая потоков вещества и энергии
глобальные изменения структуры и функционирования биосферы в связи с развитием промышленности и ростом населения
Урбанизация и ее проблемы.
Демографический взрыв.
Ресурсы
ВОДА очень важный природный ресурс. Исторически поселения людей возникали по берегам рек, у водоемов. На современном этапе человечество испытывает большие проблемы с питьевой водой, водоснабжением, причем они постепенно увеличиваются.
Усугубляются трудности благодаря повсеместному загрязнению вод, появлению различных синтетических веществ, токсических и бактериальных загрязнителей. Грязная вода приводит к развитию многочисленных заболеваний (метгемоглобинемия, гипертензия, сердечно-сосудистые заболевания, кариес и многие другие).
ПОЧВА. Происходит резкое сокращение площадей сельско-хозяйственного производства, падает плодородие земель, из-за вырубки лесов падает обводненность территорий, падает количество органического вещества в лесной подстилке, разрушаются биоценотические почвенные комплексы. Растет площадь засоленных и опустыненных территорий, почва выводится из хозяйственного оборота за счет строительства городов, дорог и др.
Экономика
Экономика связана с экологией. Чистая среда обитания, отсуствие проблем с ресурсами, вложение денег в воспроизводство среды обитания, в отдых и туризм является в современном мире показателем высокого уровня развития страны. Все развитые страны прошли путь от штрафов за загрязнение природы, до квот как формы стимулирования охраны природы, теперь все чаще используют налоговые льготы, продажу лицензий, что доказывает немалую ценность экологических нормативов для производства и среды обитания.
Экологические требования оказывают многостороннее воздействие на структуру экономики, ценообразование, международные отношения. Так, требования к выбросам кислотообразующих поллютантов изменяют соотношение видов топлива, используемых теплоэлектростанциями. Снижение выбросов углекислого газа влечет за собой более радикальную перестройку структуры энергетики.
Либеральные экологические нормы могут привлечь инвесторов из стран с более жесткими нормами, но в конечном итоге превращают страну в ресурсный придаток как по сырьевым, так и по депозитивным ресурсам.
В случае конфликтности функций ресурса экологические требования способствуют разрешению противоречий в пользу социально более престижной функции. Так, в Кени
Также функции, не связанные с материальным производством, но необходимые для физического и духовного развития самого человека как полноценной личности, не ведут к истощению ресурса, а напротив, способствуют их сохранению.
Политика
Сохранение и приумножение ресурсов, поддержание высокого качества окружающей среды является целью развития мирового сообщества. Это направление развития может поддерживаться правильной политикой лицензирования, кредитования, ценообразования.
Культура
В последние годы все более быстрыми темпами в обществе идет процесс осознания необходимости сохранения и рационального использования природы, важности экологических знаний, умений для дальнейшего развития общества, сохранения жизни настоящих и будущих поколений людей. Поэтому нужна новая экологизированная культура, котрая преобразует социальную среду обитания человека, повернет ее к истинным ценностям цивилизации-свободному труду, спокойной и достойной жизни в нормальной устойчивой среде обитания.
Сингенез общества и природы
Все мы живем на небольшом космическом корабле с добрым названием "планета Земля". Возможности его, ресурсы, жизненное пространство, все составляющие компоненты тесно взаимосвязаны и взаимозависимы, а главное ограничены.
Главной задачей современной экологии является развитие теории взаимодействия природы и общества. Техногенез и его отрицательное воздействие на все живое, породил проблему глобального экологического кризиса. Для его предотвращения в нашей стране введена "экологическая экспертиза", которая проверяет вещества, предпроектную документацию будущих предприятий и многое другое по степени их опастности для окружающей среды - то есть устанавливает их экологическую безопасность. Ведение платности природопользования , системы экономического стимулирования экологически чистой хозяйственной деятельности несомненно смогут оказать благоприятный эффект и способствовать снижению вредного техногенного воздествия на природу.
Основным гарантом поддержания стабильности и условий для существования жизни на земле является сохранение максимального биологического разнообразия. В связи с этим изучением биологического разнообразия и механизмов его поддержания-одно из самых прироритетных направлений в экологии. Отсюда вытекает необходимость в разработке общей теории устойчивости экологических систем и определения границ их устойчивости. При этом мерой устойчивости выступает биологическое разнообразие.
В наше стране уделяется внимание проблеме совместного развития природной и техногенной среды, сохранению биологического разнообразия растений (лесной и иной растительности), животных, микроорганизмов, то есть биоты в процессе природопользования, хотя имеются большие трудности.
Россия занимает первое место в мире по площади лесов, это действительно наше общее достояние. Лес выполняет множество экологических функций (средозащитные, климаторегулирующие, водоохранные, почвозащитные), экономические (древесная продукция, продукты охоты, плоды и ягоды, лекарственные растения, техническое сырье и т.д.) и культурно-оздоровительные (средство рекреации, лечения и восстановления здоровья, эстетического образования и др.) функции.
Наиболее эффективные формы охраны растительного и животного мира - заповедование. Издревле на Руси существовало охотничье и рыбное хозяйство, не промысел, т.е. забота о будущем используемых популяций, восстановление и воспризводство их. Охрана природы в заповедниках и заказниках была столь эффективна, что между человеком и его меньшими братьями не возникали отношения жесткого антагонизма. Часто в заповедниках звери и птицы не боялись человека.
Вскоре заповедники превратились не только в хранилища ценных видов, но и в природные эталоны, способные дать ценную научную информацию о природных процессах и местах сохранения биоразноообразия. Особое внимание сейчас экологи придают развитию биосферных заповедников (строго охраняемый обширный участок природы, где практически нет воздействия человека на окружающую среду), которые выполняют роль резерватов, эталонов природы, пунктов мониторинга.
Концепция устойчивого развития
представляет такое развитие общества, при котором удовлетворение потребностей осуществляется без ущерба для будущих поколений. Это развитие человеческого общества, которое сопровождается приумножением капитала и улучшением экологических условий. Для человечества в целом эта концепция подразумевает частичное, целенаправленное, поддерживающее перемещение финансовых ресурсов из богатых регионов в бедные при широком обмене экологическими знаниями и информацией.
В соответствии с концепцией в России работы ведутся по четырем направлениям : обеспечение экологической безопасности, охрана среды обитания, оздоровление (восстановление) нарушенных экосистем и экологически неблагополучных районах, участие в решении международных и глобальных экологических проблем. В указе президента от 1 апреля 1996 года основные направления перехода к устойчивому развитию России указаны как :
создание правовой системы перехода к устойчивому развитию
разработка системы стимулирования хозяйственной деятельности и установления пределов ответственности за ее экологические результаты, при которых биосфера воспринимается уже не только как поставщик ресурсов, а и как фундамент жизни
оценка хозяйственной емкости локальных и региональных экосистем страны, определение допустимого на них воздействия
формирование эффективной системы пропаганды идей устойчивого развития и создание соответствующей системы воспитания и обучения
Важнейшее значение в создании основ этих преобразований отводится науке. Реализация "стратегии устойчивого развития" возможна на базе шести принципов: сохранения, согласования, прироритета, безопасности, сочетания, разумного компромисса.
Право
Усиление антропогенного воздействия на природу и усугубление глобальных экологических проблем привело к необходимости создания системы правового регулирования деятельности человека как пользователя и преобразователя природной среды.
С помощью экологически ориентированного права, основанного на знаниях законов развития природы и общества, люди надеются дисциплинировать собственное поведение и жизнедеятельность, чтобы стихийный процесс взаимодействия общества и природы превратить в осознанное и контролируемое развитие, заключающее в себе заботу о сохранении, восстановлении и улучшении благоприятных условий жизни людей. Такой подход к решению задачи получил название концепции устойчивого развития и стал принципом правового регулирования международных отношений, связанных с воздействием человека на природную среду.
Международное сотрудничество включает как важнейшую составную международно-правовую охрану окружающей среды. Активно развивается международное право, которое состоит из совокупности норм права, регулирующих на основе общепризнанных принципов и норм международного права межгосударственные общественные отношения по сохранению, рациональному использованию международных экологических ресурсов и защите прав человека на благоприятную окружающую среду в интересах современного и будущих поколений.
Цель экологического права - служить юридическим инструментом регулирования поведения человека через установление взаимных прав и обязанностей государств и других субъектов международных отношений в сфере взаимодействия общества с окружающей его природной средой.
Предметом регулирования международного экологического права являются международные экологические отношения, то есть отношения, прямо или косвенно связанные с природной средой.
Зарождение и развитие международного экологического права имеет сравнительно недолгую историю. Но в современый период идет дальнейшее и интенсивное формирование этой отрасли.
Россия все более активно участвует в принятии многосторонних договоров и конвенций об охране различных групп животных и среды их обитания.
Законодательство РФ и экология
Экологический кризис и необходимость поиска путей выхода из него диктуют необходимость законодательного обеспечения экологической политики РФ. Безопасность граждан РФ ( в том числе и экологическая) снижается, это проявляется в ухудшении качества среды обитания, снижения продолжительности жизни, увеличении заболеваемости, ухудшении генофонда населения, увеличения зон экологического бедствия, деградации природных ресурсов, загрязнения всех сред жизни, росте социальной напряженности населения. Поэтому необходима система радикальных мер по оздоровлению среды обитания.
РФ приняла концепцию перехода к устойчивому развитию, которая подразумевает учет исчерпаемости природных ресурсов, экологической емкости биосферы в целом. Для этого необходимо: прекратить планировать и осуществлять хозяйственные и технические проекты, не обеспечивающие сохранность и поддержание как глобального, так и регионального природного равновесия. Кроме того необходимо при решении экологических проблем внедрять концепцию уровня приемлимого риска.
В последние годы увеличилось количество федеральных и местных законов и подзаконных актов, отраслевых нормативных документов, регулирующих использование природных ресурсов, что создает определенную путаницу, старая правовая система социальных ценностей разрушена, новая не создана, растет правовой нигилизм, разрушено нравственное поведение в природе, ответственность за ее использование.
В 1991 году принят закон РСФСР "Об охране окружающей природной среды" это важнейший закон прямого действия, в настоящее время он дополняется и перерабатывается.
согласно закону иностранные граждане обязаны соблюдать требования Закона и нести ответственность за их нарушение
определены экологические права человека ( чистая, здоровая природная среда, использование ее для своих потребностей)
закон является источником экологического права, бурно развивающегося раздела юриспруденции
РФ признает и применяет многие международные законы и договоры, если не установлены иные правила и т.д.
Экологическое воспитание, образование, научные исследования
В разделе ХI ЗоООПС законодательно закреплена необходимость экологического воспитания, образования и научных исследований.
Статья 73. Всеобщность, комплексность и непрерывность экологического воспитания и образования. Процесс экологического образования начинается в детском саду и продолжается в школе, в средних специальных и высших учебных заведениях, а также в системе повышения квалификации специалистов.
Статья 74. Обязательность преподавания экологических знаний в учебных заведениях. Минимум экологических знаний преподается в школе и дошкольных учреждениях, в специальных и высших учебных заведениях читаются спецкурсы по экологии, охране природы и рациональному ее использованию.
Статья 75. Профессиональная экологическая подготовка руководящих работников и специалистов. Руководители министерств и ведомств, предприятий, учреждений и организаций, иные должностные лица и специалисты, граждане, связанные, с деятельностью, оказывающей вредное влияние на окружающую природную среду и здоровье человека на территории РФ, обязаны иметь необходимую экологическую подготовку, которая учитывается при назначении на должность, аттестации и переаттестации работников. При отсутствии таковой, работники не допускаются к работе, требующей экологических знаний.
Статья 76. Распространение экологических знаний. В целях бережного отношения к природе, рационального использования ее богатств проводится распространение экологических знаний, а также природоохранного законодательства, за это отвечают государственные органы, профессиональные союзы РФ, общественные объединения, средства массовой информации.
Статья 77. Научные экологические исследования.
1. Российская академия наук, отраслевые академии наук, государственные органы по науке и технике, охране окружающей природной среды, образованию, министерства и ведомства, научные учреждения, высшие учебные заведения разрабатывают и утверждают комплексные программы и планы научных исследований в области охраны и оздоровления окружающей природной среды, рационального использования и воспроизводства природных ресурсов и создают необходимые условия для эффективных экологических исследований и внедрения полученных результатов.
2. Ученые и специалисты научных учреждений принимают участие в разработке и реализации комплексных, целевых экологических программ (международных, республиканских, региональных), проектных работах, входят в составы научно-технических и экспертных советов, дают заключения по экологической экспертизе проектов, оказывают помощь в решении практических задач рациоанального природопользования и охраны окружающей природной среды, участвуют в формировании экологической культуры и несут персональную ответственность за научные результаты своих разработок.
Решение экологических задач (поддержка высокого качества среды) различными методами возможно в том случае, если специалист производства, управления, науки и т.д. обладает знаниями в области экологии, позволяющими ему оценивать свои действия с экологических позиций , и значит обладать экологическим мышлением.