1.1 Определение экологии В последние десятилетия у людей во всем мире очень возрос интерес к экологии, ее теоретическим проблемам и практическим задачам. Это вызвано двумя основными причинами. Во-первых, разрушающее влияние деятельности человека на природу еще никогда не принимало такого острого характера, как в настоящее время. В своем развитии человечество достигло такого опасного уровня, когда оно овладело огромным научно-техническим потенциалом, но еще не научилось достаточно осторожно и рационально его использовать. Быстрая индустриализация и урбанизация, резкое увеличение численности народонаселения планеты, интенсивная химизация сельского хозяйства и другие виды антропогенного воздействия на природу существенно нарушили круговорот веществ и естественные энергетические процессы в биосфере. Загрязнение воздуха, воды, эрозия почвы, вырубка лесов, исчезновение многих видов растений и животных, изменение климата – вот далеко не полный перечень отрицательных последствий во взаимоотношениях природы и общества на современном этапе. Во-вторых, человечество накопило достаточно большой объем экологических знаний, чтобы осознать, что природные ресурсы далеко не безграничны, а способность природных систем к самоочищению и самовосстановлению также имеет определенные рамки, и утрата этой способности ведет к деградации природы и ее гибели. В настоящее время многие регенерационные механизмы в биосфере повреждены. Это ставит под угрозу не только здоровье, но и жизнь современного и будущего поколений людей, дальнейшее существование цивилизации. Теоретической основой мероприятий по охране живой природы, рациональному использованию природных ресурсов служит, в первую очередь, экология – наука о взаимодействии организмов между собой и с окружающей средой. Слово «экология» образовано от греческого «ойкос» (oikos), что означает «дом», «жилище», «место пребывания»; “logos” означает “учение”. В буквальном смысле экология – это наука об организмах “у себя дома”, то есть в условиях их существования.  

1.2 История развития экологии Истоки экологии уходят в далекое прошлое. Сведения экологического характера связаны с культурой Древней Греции, Китая, Египта, Индии. Они найдены в работах Гераклита (530-470 до н.э.), Гиппократа (460-356 до н.э.), Аристотеля (384-322 до н.э.), Плиния Старшего (23-79 н.э.), Теофраста (372-287 до н.э.). Плиний старший (римский писатель 1 века) написал трактат «Естественная история» в 37 томах, сохранившийся до наших дней. В нем приведены данные, подтверждающие влияние человеческой деятельности на природные процессы (например, в Фесалии после осушки озера местность стала холоднее и вывелись маслины и др.). Историю становления и развития экологии как науки можно условно разделить на несколько периодов. В 18 веке ученые отметили, что существует неразрывная связь живых организмов друг с другом и со всей окружающей природой, существует зависимость растений и животных от среды обитания. Исходный вклад в развитие исследований о связи организмов с окружающей средой внесли: Карл Линней (шведский природовед), Лепехин Иван Иванович, французский ученый Ж. Бюффон, Ж.-Б. Ламарк (автор первого эволюционного учения) и др. С их именами связан 1-й этап в развитии экологии, который длился до 60-х годов 19 века и который можно рассматривать как период зарождения и становления экологии как науки. Со 2-ым этапом развития экологии (после 60-х годов 19 века и до середины 20 века), когда происходит оформление экологии в самостоятельную отрасль знания, связаны имена ученых: Карл Рулье, Северцов Николай Алексеевич, Бекетов Андрей Николаевич (раскрыл связь особенностей строения организмов с их географическим распространением), Докучаев В.В. (основатель научного почвоведения), Ч. Дарвин, Э. Геккель и др. В их работах впервые обоснованы ряд принципов и понятий экологии, которые не утратили своего значения до настоящего времени. Профессор Московского университета Карл Рулье подчеркивал невозможность существования организмов помимо среды. В своих работах и университетских лекциях Рулье 2 развил основные положения и описал методы нового по тем временам направления, которое назвал «зообиологией». Огромное влияние на дальнейшие судьбы экологического направления в биологии (хотя самого понятия «экология» еще не существовало) оказало гениальное произведение Чарльза Дарвина «Происхождение видов» (1859) и созданное им эволюционное учение, тем более что оно в значительной мере опиралось на экологические факты и закономерности. Это теория естественного отбора, борьбы за существование, внутривидовой и межвидовой конкуренции, возникновение адаптаций. Труды Дарвина послужили толчком для дальнейшего накопления экологических данных и теоретических обобщений. Под влиянием идей Дарвина его современник немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1866 году пришел к выводу о необходимости выделения в рамках биологии особой дисциплины, которую предложил назвать экологией. Таким образом, изначально экология развивалась как составная часть биологической науки, но в тесной связи с другими естественными науками – химией, физикой, геологией, географией, почвоведением, математикой. Термин «экология» впервые использован Геккелем в 2-томной работе, называемой «Всеобщая морфология организмов». Название «экология», предложенное Геккелем, получило общее признание и быстро распространилось по всем странам. В конце 80-х годов 19 века экология сформировалась как самостоятельная биологическая дисциплина и оставалась такой до 50-х годов 20 столетия. Системные экологические исследования охватывают конец 19 – первую половину 20 века. В начале 20 века в экологии выделяются направления: аутэкология (изучает взаимодействие особей или групп особей с окружающей средой); демэкология, или популяционная экология, изучает структуру и динамику численности популяций отдельных видов, является разделом аутэкологии); синэкология, или биоценология (изучает живую природу на уровне экосистем). К выдающимся экологам первой половины 20 века относятся: Адамс (автор первого экологического обобщения по экологии животных), У. Элтон (основоположник популяционной экологии), А. Тенсли (ввел понятие экосистемы), С. Форбс, В. Шелфорд (изучал экологию сообществ наземных животных), из наших отечественных – Д. Кашкаров (автор первого учебника по экологии в Советском Союзе - 1938), В. Вернадский (основоположник учения о биосфере и ноосфере), В. Сукачев (разработал положение о лесе как о целостной природной системе, представление о биогеоценозе), Э. Бауэр (изучал энергетику экосистем) и др. С середины 20 века начинается 3-й этап развития экологии – превращение ее в комплексную науку об охране природной и окружающей человека среды. Среди выдающихся экологов этого периода можно назвать: Ю. Одума, Б. Коммонера, Д. Медоуза, Р. Дажо, Дж. М. Андерсена, Дж. Харпера, Т. Миллера, из отечественных ученых – М. Будыко, М. Реймерса, Ю. Новикова, Ю. Израэля, В. Горшкова, К. Лосева, Н. Наумова, Н. Моисеева и др. 

1.3 Глобальный экологический кризис и задачи экологии Во второй половине 20-го века экология интенсивно развивается как самостоятельная наука. Это связано с тем, что данный период характеризуется развитием глобального экологического кризиса. Под экологическим кризисом понимают такую стадию в развитии взаимоотношений между обществом и природой, на которой до предела обостряются противоречия между ними; в результате антропогенного давления на природные экосистемы нарушаются их механизмы саморегуляции, самовосстановления (механизмы динамической стабильности биосферы); происходят такие изменения качества окружающей природной среды, которые ведут к подрыву природных условий существования человечества (и других современных высокоразвитых форм жизни на Земле). Следствием глобального экологического кризиса может быть глобальная экологическая катастрофа, когда изменение качества окружающей природной среды приобретает необратимый характер, и нарушается способность биосферы восстанавливать свое нормальное состояние, когда происходит деградация и гибель организмов. Причинами развития глобального экологического кризиса можно считать: - демографический взрыв (рост численности населения до 6 млрд. человек и концентрация его в городах);  3 - исключительно быстрый рост масштабов производства (мировой совокупный доход увеличился за 10 лет 1980-1990 в 2 раза; ежегодно из недр добывается более 100 млрд. тонн различных пород); - отставание накопления экологических знаний и использование технических систем с крайне высокими нагрузками на природные комплексы, устаревших технологий с высокой энерго- и материалоемкостью, отсутствие эффективных природоохранных технологий; - несовершенство экологического законодательства (отсутствие какого бы то ни было общего регулирования развития производства в соответствии с потенциалом допустимой нагрузки на природные комплексы, отсутствие эффективных правовых и экономических механизмов, способствующих использованию безопасных технологических процессов). Экологический кризис конца 20-го века отмечен такими явлениями, как бурный рост народонаселения (1-й млрд. чел. достигнут в 1800 году, 2-й – за следующие 130 лет, 3-й – за 30 лет, 4-й – за 15, 5-й – за 12, в настоящее время численность населения планеты составляет 6 млрд. чел, парниковый эффект), голод (всего на Земле голодает около 650 млн. чел., в т.ч. 10 млн. детей, примерно 200 млн. питается неполноценно, каждый час 2 тыс. детей умирает от голода), связанные с этим увеличение производства товаров в 10-100 раз, добычи полезных ископаемых в 3-4 раза, чем 30 лет назад, урбанизация (примерно одна треть людей живет в городах с населением в 1 млн. чел. и больше), кислотные дожди, озоновые дыры, загрязнение воды и воздуха (примерно 500 млн. автомобилей выбрасывают в атмосферу 400 млн. т оксидов углерода за год, 100 млн. т углеводородов; 1,5 млрд. людей испытывают дефицит в чистой воде), уничтожение лесов (каждую минуту уничтожается 20 га тропических лесов), гибель многих видов растений и животных (каждый день исчезает от 1 до 10 видов животных, каждую неделю – не менее 1 вида растений), деградация почв (6 млн. га земель ежегодно превращается в пустыни) и др. В настоящее время выход из экологического кризиса является важнейшей задачей человечества. Для решения этой проблемы необходимо, прежде всего, изменение экологической стратегии и тактики, всей экономической модели человеческого общества, организация всеобщего экологического образования, воспитание экологического сознания всего населения Земли. Таким образом, на современном этапе задачи экологической науки вышли за пределы биологии. Особенно большое значение в современной экологии уделяется проблемам взаимодействия человека с окружающей природной средой. Современная экология превратилась в комплексную междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни, законы развития природы, функционирования экосистем. Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, источники загрязнения экосистем, способы предотвращения этих процессов и на основе учета закономерностей и связей между живыми и неживыми компонентами природы разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. Основными задачами современной экологии являются: - изменение сознания человечества, выработка новых моральных основ; - улучшение качества окружающей природной среды; - сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов; - прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием человеческой деятельности; - разработка экологически чистых технологий, энергетики, транспорта; - утилизация отходов производства и потребления; - достижением международных соглашений по вопросам взаимоотношений общества и природы и др. Современный этап развития человеческого общества и его взаимоотношений с окружающей средой характеризуется сменой отношения людей на планете к природе, всеобщим развитием экологического образования во всех странах, широким общественным движением за охрану природы, появлением огромного количества общественных экологических организаций, ассоциаций, обществ, развитием альтернативных источников энергии, ресурсосберегающих технологий, принятием новых национальных и международных законов об охране природы, международным сотрудничеством в области охраны окружающей среды.

Конспект:


1.1 Определение экологии

В последние десятилетия растет мировой интерес к экологии и её проблемам из-за двух причин.
- Первая причина: человеческая активность оказывает сильное разрушительное воздействие на природу. Проявляется это в:
 * Неосторожном использовании научно-технического потенциала.
 * Росте индустриализации, урбанизации и численности населения.
 * Негативных изменениях в биосфере: загрязнении, эрозии, вырубке лесов и пропаже видов растений и животных.
- Вторая причина: понимание человечеством ограниченности природных ресурсов. Утеря способности природных систем к восстановлению приводит к их деградации.
Текущие проблемы: многие механизмы восстановления в биосфере нарушены, что угрожает здоровью и существованию будущих поколений.
Экология служит теоретической основой для охраны природы и рационального использования её ресурсов.
Термин "экология" произошел от греческих слов, означающих "дом" и "учение", подразумевая изучение организмов в их естественных условиях.


1.2 История развития экологии

Истоки экологии связаны с культурами Древней Греции, Китая, Египта, Индии; экологическая информация найдена в работах древних мыслителей, включая Гераклита, Гиппократа и Аристотеля.
Плиний Старший отметил влияние человека на природные процессы.
- История экологии условно делится на несколько этапов:
 * Первый этап (до 60-х годов 19 века): начало формирования экологии как науки. Ученые, такие как К. Линней и Ж.-Б. Ламарк, внесли значительный вклад.
 * Второй этап (после 60-х годов 19 века - середина 20 века): экология становится независимой наукой. Ключевые ученые этого периода включают К. Рулье, Н. А. Северцов, А. Н. Бекетов, Докучаев и Ч. Дарвин. Эрнст Геккель вводит термин "экология" в 1866 году.
 * Третий этап (с середины 20 века): экология развивается как комплексная наука о сохранении природы. Выдающиеся экологи этого периода: Ю. Одум, Б. Коммонер, Д. Медоуз и многие другие, включая отечественных ученых М. Будыко и В. Горшкова.
Направления в экологии начала 20 века: аутэкология, демэкология, синэкология.
Влияние на экологию оказали труды Дарвина, в особенности "Происхождение видов".
Исходно экология была частью биологии, но со временем стала связана и с другими науками (химией, физикой, геологией и др.).


1.3 Глобальный экологический кризис и задачи экологии

Во второй половине 20 века экология развивается как независимая наука из-за глобального экологического кризиса.
Экологический кризис - это стадия, когда противоречия между человечеством и природой достигают критической точки, ведущей к потенциальной экологической катастрофе.
- Причины кризиса:
 * Демографический взрыв и урбанизация.
 * Быстрое увеличение масштабов производства и добычи ресурсов.
 * Отставание экологических знаний и использование устаревших технологий.
 * Несовершенство экологического законодательства.
Явления, отмеченные в конце 20 века: рост населения, голод, урбанизация, кислотные дожди, озоновые дыры, загрязнение, уничтожение лесов и биоразнообразия, деградация почв.
- Чтобы преодолеть кризис, необходимо:
 * Изменение экологической стратегии и образовательной модели.
 * Воспитание экологического сознания.
 * Переориентация на экологически чистые технологии и рациональное использование ресурсов.
Задачи современной экологии: прогнозирование и оценка воздействия на природу, разработка новых технологий, утилизация отходов, международное сотрудничество по вопросам охраны природы.
Современный этап характеризуется изменением отношения к природе, развитием экологического образования, международным сотрудничеством и активизацией общественных экологических организаций.