Страница 5 из 10
М. И. Будыко
По мнению ученого, глобальная экология призвана рассмотреть и предложить решение таких проблем, как выживание и сохранение здоровья человечества в условиях повышающейся агрессивности окружающей среды, а также сохранение устойчивости биосферы, нарушающейся в результате воздействия на нее людей.
Ученые, занимающиеся глобальной экологией, много внимания уделяют проблемам, встающим перед людьми с каждым годом все острее. Это нехватка продуктов питания, исчерпание полезных ископаемых, перенаселение планеты, загрязнение биосферы различными видами транспорта, а также проблема получения электроэнергии.
Некоторые ученые относят глобальную экологию к таким разделам общей экологии, как прикладная экология или экология человека. Однако Будыко предложил выделять глобальную экологию как самостоятельный раздел общей экологии.
Живые организмы и их эволюция
Конкретные экологические науки посвящены не глобальным проблемам человечества и природы, а частным, но тоже весьма актуальным и важным. Считается, что раньше всех появился такой раздел экологии, как биоэкология, берущая за основу биологические теории. Концепции и выводы биоэкологии лежат в основе многих других дисциплин.
Биоэкология включает в себя следующие направления:
1) аутэкология;
2) демэкология;
3) синэкология;
4) эволюционная экология.
Аутэкология (от греч. autos – «сам») исследует взаимоотношения организма и окружающей среды. Термин был введен швейцарским ботаником Карлом Шретером (1855–1939) в 1896 году. Аутэкология определяет границы стойкости вида и его отношения к различным экологическим факторам. Кроме того, в сферу интересов аутэкологии входит влияние среды на поведение организмов, физиологию и морфологию.
Аутэкология строится на трех законах.
Первый закон – закон оптимума. В соответствии с ним любой организм распространяется в пределах определенной территории потому, что имеет какие-то качества, которые позволяют ему жить именно здесь и не дают выйти за пределы очерченных границ. К примеру, для человека оптимальны условия обитания на Земле, и то не на всех ее территориях. А вот в космос мы просто так выйти уже не можем, его условия – вакуум и холод – для человека губительны.
Второй закон аутэкологии гласит, что каждый вид живых существ в пределах своего оптимума распределяется по-разному. Даже на подходящей для обитания территории условия могут меняться в зависимости от внешних факторов и сезонов года, и живые существа покидают насиженные ареалы обитания. Как мы уже говорили, на Земле не все зоны благоприятны для людей. Если где-то начинается засуха и неурожаи, люди, живущие там, начинают искать для себя новые плодородные земли.
Третий закон аутэкологии можно сформулировать так: наиболее важным для распределения вида является тот фактор, значения которого находятся в минимуме или максимуме.
Эти законы часто применяются в сельском хозяйстве.
Демэкология (от греч. demos – «народ»), или экология популяций, исследует, как под влиянием различных факторов окружающей среды меняется численность популяций. В русле демэкологии изучаются условия, которые способствуют формированию популяции. При этом особь рассматривается в составе группы таких же особей, которые относятся к одному виду и занимают определенную территорию.
Нужно отметить, что в последнее время некоторые ученые стремятся включить в состав демэкологии и аутэкологию.
Синэкология рассматривает взаимодействия организмов разных видов в составе сообществ. Выделить этот раздел экологии как отдельную дисциплину также предложил К. Шретер. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов, то есть много-видовых сообществ животных, растений и микроорганизмов.
Эволюционная экология изучает эволюцию экосистем и биоценозов в зависимости от изменения факторов окружающей среды.
По современным представлениям, эволюция жизни на нашей планете – совершенно уникальное явление, создавшее современную нам биосферу. Эта эволюция была не только зависимой от внешних факторов, но и коренным образом изменяла их. Таким образом, эволюционировали не только виды, но и экосистемы.
Наш общий дом – Земля
Геоэкология (от греч. geo – «земля») – это раздел общей экологии, который посвящен изучению геологических и географических сред, таких как атмосфера, гидросфера и др.
Геоэкология зародилась на стыке географии и экологии. Ее основы заложил в 1930-х годах знаменитый немецкий географ Карл Тролль (1899–1975), он же уравнял геоэкологию и ландшафтную экологию. Известный советский географ В. Б. Сочава (1905–1978) впервые упомянул о геоэкологии в 1970-х годах, тогда же началось развитие этой дисциплины в СССР. Однако как отдельная наука геоэкология в России сложилась только к 1990-м годам.
Карл Тролль
Геоэкология направлена прежде всего на исследование взаимодействий экосистем и земных сфер. В русле данного направления изучаются связи между живыми материями и неживыми (абиотическими) факторами, а также взаимодействие между организмами и сообществами в зависимости от условий на суше и в Мировом океане. Отсюда естественным образом возникают отдельные направления в геоэкологии – экология атмосферы, экология гидросферы и т. д.
В. Б. Сочава
Экология атмосферы изучает состояние атмосферы, а также влияние деятельности человека на атмосферу.
Экология гидросферы исследует водную оболочку Земли, которая располагается между атмосферой и твердой земной корой (литосферой). Гидросфера представляет собой совокупность океанов, морей, поверхностных вод суши. В состав гидросферы входят также подземные воды, снег и лед Арктики и Антарктики, атмосферная вода и вода, которая содержится в живых организмах. Воды гидросферы постоянно взаимодействуют с атмосферой, земной корой и биосферой. Сложный круговорот воды на Земле возникает при взаимодействии этих вод и переходах вод из одних видов в другие.
Экология литосферы изучает качества литосферы в совокупности с ее экологическими функциями. Литосфера – это внешняя оболочка Земли. В ней осуществляется формирование почв, ландшафтов, биологических сообществ. Хозяйственная деятельность человека приводит к существенным изменениям литосферы.
Геоэкология – это молодая, но амбициозная наука. Она учит воспринимать Землю как дом для всех живых организмов. Геоэкология не ставит живые организмы «над» неживой материей, ведь без неорганического мира существование органического невозможно. Вода, плодородная почва, воздух – без них жизнь на планете немыслима. От строения ландшафта напрямую зависят строение экосистем и их основные свойства.
Человек и природа
Прикладная экология включает науки, исследующие взаимодействие человека и среды обитания. Это направление называется также «человек и природа». В русле прикладной экологии рассматривается влияние антропогенных факторов на окружающую среду, возникающее вследствие различных видов хозяйственной и производственной деятельности человека. Каждая из наук по-своему интересна.
Инженерная экология является относительно новым направлением экологической науки. Она направлена на исследование взаимодействия природы и техники, особенностей формирования природно-технических систем, а также способов управления ими для защиты природной среды и формирования экологической безопасности. Инженерная экология стремится к тому, чтобы техника и технологии промышленных объектов соответствовали экологическим требованиям.