Связи экологии с другими науками

Экология обычно рассматривается как подотрасль биологии, общей науки о живых организмах. Живые организмы могут изучаться на различных уровнях, начиная от отдельных атомов и молекул и кончая популяциями, биоценозами и биосферой в целом. Экология также изучает среду в которой они живут и её проблемы. Экология связана со многими другими науками именно потому, что она изучает организацию живых организмов на очень высоком уровне, исследует связи между организмами и их средой обитания. Экология тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, эпидемиология.

В последнее время активно о себе заявляют междисциплинарные комплексные области исследования. В частности, на стыке экологии и классической этики сформировалась экологическая этика, а на пересечении интересов этнографии, культурологии и экологии — этноэкология.

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.

Ученые

Эрнст Геккель, Владимир Вернадский, Барри Коммонер, Виктор Горшков, Юджин Одум, Бьорн Ломборг, Альберт Гор, Валдас Адамкус, Фредерик Клементс, Выговский, Александр Эдвинович, Кочуров, Борис Иванович, Лачинов Дмитрий Александрович, Мёбиус, Карл Август, Мюри Адальберт-Адольф, Малышев, Артемий Вадимирович, Орлов, Александр Иванович, Панаев, Федор Николаевич, Раменский, Леонтий Григорьевич, Реймерс, Николай Фёдорович, Скоу Йоаким Фредерик, Сукачёв, Владимир Николаевич, Уиттекер Роберт Хардинг, Шварц Станислав Семёнович

Научной основой экологии является учение Ч. Дарвина о борьбе организмов за существование. В это учение он включил не только конкуренцию организмов за жизненные ресурсы, но и их реакции на факторы окружающей среды, посредством которых живые организмы приспосабливаются к существованию в конкретных условиях. В основе теории Дарвина  свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом – свойство наследственности.     Наследственность вместе с изменчивостью обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе эволюции живой природы.     Одно из основных понятий своей теории эволюции  понятие "борьба за существование"  Дарвин употреблял для обозначения отношений между организмами, а также отношений между организмами и абиотическими условиями, приводящих к гибели менее приспособленных и выживанию более приспособленных особей.

    Понятие "борьба за существование" отражает те факты, что каждый вид производит больше особей, чем их доживает до взрослого состояния, и что каждая особь в течение своей жизнедеятельности вступает в множество отношений с биотическими и абиотическими факторами среды.

Основные факторы эволюции по Дарвину

Насле́дственность — свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями, а также повторять определенный тип индивидуального развития. Обеспечивается воспроизведением материальных единиц наследственности — генов, локализованных в специфических структурах ядра клетки (хромосомах) и цитоплазмы.

Изменчивость — вариабельность (разнообразие) признаков среди представителей данного вида. Различают несколько типов изменчивости:

• Наследственную (генотипическую) и ненаследственную фенотипическую).

• Индивидуальную (различие между отдельными особями) и групповую (между группами особей, например, различными популяциями данного вида). Групповая изменчивость является производной от индивидуальной.

• Качественную и количественную.

• Направленную и ненаправленную.

Наследственная изменчивость - изменения, которые возникают у каждого организма независимо от внешней среды и передаются потомкам.

Борьба за существование - совокупность взаимоотношений между особями и факторами окружающей среды.

Естественный отбор - выживание более приспособленных особей и гибель менее приспособленных.

В течение многих тысяч лет человеческая деятельность не наносила природе заметного ущерба. Если в какой –либо местности истощались ресурсы, люди откочевывали в другие районы. Там они выжигали лес и возделывали освободившиеся участки, или находили иное пропитание. В сообществах охотников-собирателей существовала полная гармония между потребностями человека и возможностями природы; такой уклад жизни сохранился и по сей день у бушменов Калахари, аборигенов Австралии и эскимосов.

Серия технологических революций, которые претерпела история человечества, нарушили равновесие между человеком и природой. Возникновение 10000 лет назад земледелия и животноводства привело к быстрому росту населения, в результате которого постепенно появились первые крупные поселения. Затем произошли дальнейшие революционные сдвиги в технологии добывания пищи, здравоохранении и промышленности, превратившие мизерное по началу население земного шара в огромное технически оснащенное общество, которому требуется все больше сырья и энергии. В шестидесятые годы XX века, когда люди впервые покинули планету, появилась первая возможность взглянуть на Землю из космоса, после чего все ясно осознали, что возможности для роста населения и ресурсы Земли не беспредельны.

Экологическая проблемы и катастрофы человечества непосредственно связаны с процессом образования населения – его недостаточность или полное отсутствие породили потребительское отношение к природе. Обретение экологической культуры , экологического сознания, мышления – это единственный для человечества выход их сложившийся ситуации. Таким образом, экологический кризис - это и кризис в головах, а не только порождение научно-технического прогресса. Его истоки уходят вглубь веков, к тем временам, когда человек противопоставлял себя природе.

Данная проблема нашла отражение в работах: Ж.Ж. Руссо, Э. Геккеля, К.Д. Ушинского, А.Я. Герда, В.И.Сухомлинского, И.Д.Зверева, И.Т.Суравениной, А.Н.Захлебного, Ш.А. Амонашвили, В.А. Ясвина, С.Д.Дерябо, А.А. Плешакова, С.Н Николаевой, П.П. Морозовой, И.В.Цветковой и многих других.

Энергия, необходимая для жизни, поступает на Землю в основном в виде солнечного излучения, которое используется зелеными растениями для фотосинтеза, а от них поступает далее в пищевые цепи, и следовательно, управляет биогеохимическими циклами. Кроме того, солнечная энергия определяет климатическую зональность планеты и океанические течения, т.е. непосредственно влияет на среду обитания живых существ.

Загрязнение – результат ошибок в эксплуатации системы жизнеобеспечения.

До самого последнего периода истории Земли живые системы планеты эволюционировали почти в полной гармонии с атмосферой, гидросферой и литосферой, не испытывая влияния человеческой деятельности. Но по мере развития сельского хозяйства и промышленности воздействие человека на среду стало все заметнее. Повсеместная индустриализация, особенно развернувшаяся за последние два столетия, привела к потенциально опасным уровням загрязнения среды.

Можно сказать, что загрязнение – это поступление в окружающую среду каких-либо веществ или энергии в таких больших количествах или в течение столь длительного времени, что эти вещества или энергия начинают наносить ущерб людям и окружающей среде. Легко распространяясь от одних компонентов жизнеобеспечения к другим, загрязнение в той или иной степени влияет на все параметры среды – антропогенные и природные, физические и биотические. Например, поступление в атмосферу чрезмерного количества некоторых газов ведет к возникновению «кислотных дождей» (гидросфера), которые в свою очередь приводят к закислению почвы (литосфера), а также к глубоким изменениям в лесных и водных экосистемах (биосфера), разрушению зданий и других объектов человеческой деятельности.