1.1. Термин «экология»

В XIX веке науке стали известны принципы взаимодействия живых организмов с окружающей средой. То есть, изучение факторов, взаимовлияющих и оказывающих определенное воздействие на природу, человека, животных и других живых организмов, назвали наукой «экология».

Термин «экология» был введен в научное использование немецким ученым, зоологом Э. Геккелем в 1866 году. Происходит термин от греческого oikos-дом, обитание и logos-наука, т. е. понятие, учение, мудрствование. Иначе говоря, экология – это наука о взаимодействии человека, общества, живых организмов с окружающей нас природной средой.

Также в литературе используется термин «экологические системы». Экологические системы – это единые, устойчивые, взаимосвязанные, само развивающиеся, саморегулирующиеся совокупности естественных компонентов природной среды, осуществляющие процессы обмена веществ и энергии[1].

Различают естественные, неизмененные или относительно малоизмененные человеком природные объекты. Модифицированные экосистемы – частично или полностью измененные в процессе хозяйственной деятельности, трансформированные – преобразованные человеком как естественные системы за счет изъятия природного вещества и внесения продуктов хозяйственной деятельности.

В каждой экосистеме есть два основных компонента: организмы – с одной стороны, и факторы окружающей их неживой природы – с другой. Совокупность организмов, состоящих из растений, животных и микробов, называют биотой (от латинского bios – жизнь).

Как видно из сказанного, объектом изучения экологии является экологическая система или экосистема, а также биогеоценоз. Таким образом, под экосистемой понимается совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной связи друг с другом.

Экосистема – функциональная основная единица в экологии, поскольку в нее входят и организмы, и неживая среда – компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга и необходимые для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле.

Упоминание о единстве организмов и среды, а также человека и природы, можно найти в самых древних письменных памятниках истории. Но лишь в конце двадцатого века и, что весьма интересно, почти одновременно стали появляться вполне определенные высказывания такого рода в американской, европейской и русской литературе по экологии.

Кроме того, экосистемы образуют устойчивые безразмерные системы живых и неживых компонентов, в которых совершаются внешний и внутренний круговорот веществ и энергии. В качестве экосистемы можно представить и каплю воды с ее микробным населением, и лес, и горшок с цветком, и космический пилотируемый корабль, и сооружение для биологической очистки сточных вод.

Таким образом, на рубеже XIX и XX веков биологи начали серьезно рассматривать идею о том, что природа функционирует как целостная единая система, независимо от того, о какой среде идет речь: пресноводной, морской или наземной. В 50–60-е годы двадцатого столетия была разработана общая теория экологических систем, началось развитие нового качественного направления экологии – экосистем.

Структура экосистем состоит из двух ярусов. Первый – автотрофный (самостоятельно питающийся) ярус или зеленый пояс, включающий растения или их части, содержащие хлорофилл, где преобладает фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений.

Второй ярус – нижний, гетеротрофный (питаемый другими) или коричневый пояс почв и осадков, разлагающихся веществ, трансформация и разложение сложных соединений. С экологических позиций среда – это природные тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях. Среда, окружающая организм, характеризуется огромным разнообразием, слагаясь из множества динамичных во времени и пространстве элементов, явлений, условий, которые рассматриваются в качестве факторов. Все эти обстоятельства человек должен учитывать при проведении мероприятий по управлению экологическими системами и отдельными популяциями животных с целью использования их в своих интересах, а также учитывать косвенные последствия, например, при истреблении хищников или переселении животных или растений.

Следует отметить, что в результате техногенной деятельности человечества биосфера Земли коренным образом преобразуется и становится, по определению Вернадского, «ноосферой – сферой разума». Ноосфера – мир разумных, научно обоснованных поступков в глобальном масштабе.

Таким образом, экосистемы – это группы растений, животных и микробов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой. В результате попытки человека управлять экосистемой без учета принципов взаимосвязи возникают непредсказуемые экологические проблемы. По существу, экология – это наука, изучающая закономерности существования, формирования и функционирования биологических систем всех уровней организмов биосферы и их взаимодействие с внешними условиями. Экология – это теоретическая основа рационального использования человеком природных ресурсов, научная база для разработки стратегии и тактики взаимодействия человеческого общества и природы.

Экологию следует понимать также как систему дисциплин, изучающих взаимодействия человека с природой, обществом. В этой связи ее делят на аутоэкологию и синэкологию.

Аутоэкология исследует отношения и взаимодействия со средой обитания особей какого-либо вида, его популяции (популяционная экология).

Задача синэкологии – изучение взаимоопределяющих связей разных совместно обитающих организмов друг с другом и с условиями неорганической среды, (глобальная экология).

В литературе встречается такой термин, как «социальная экология». Это система знаний о взаимодействии человека, общества с окружающей средой. Социальная экология – это комплексная общественная наука, опирающаяся на данные и разработки естественных, технических, других общественных наук. Объясняется это тем, что экологическая проблема – комплексная и решается на основе достижений этих наук. Диалектический метод познания природы и общества позволяет научно объяснить происходящие изменения, прогнозировать процессы, которые возможны в обществе и окружающей среде. Суть метода в том, что все происходящее следует объяснять на основе принципа: все возвращается на круги своя.

Экология также классифицируется по конкретным объектам и средам исследования. Выделяют экологию человека и животных, экологию растений, экологию микроорганизмов. В свою очередь, все эти группы можно исследовать на уровне особи, на уровне популяции, а также в воде, в почве, в атмосфере, в космическом пространстве. Живые организмы обитают в условиях тропической, умеренной и полярной зон, в естественных, измененных или созданных человеком сообществах, а также в загрязненных и незагрязненных средах. В настоящее время интенсивно развивается направление экологических исследований, связанных с загрязнением окружающей природной среды. Экология как наука, основана на разных отраслях биологии (физиология, генетика, биофизика), на методах и понятийно-терминологическом аппарате при помощи, которых осуществляются экологические исследования, а также связана и с небиологическими науками (физика, химия, геология, география, математика и др.). В связи с этим в последние годы введены понятия «географическая экология», «глобальная экология», (или экология в приложении к биосфере Земли), «химическая экология», «математическая экология» и др. В настоящее время человек расширил сферу своего обитания: ему доступно отдаленное космическое пространство. Сложными являются взаимоотношения человека и машины в условиях промышленного производства, где возникают своеобразные режимы температуры, шума, вибрации, освещенности и других экологических факторов. Все отрасли знаний объединяет одно общее понятие – экологичность.

Приведенные определения дают возможность сформулировать основные задачи современной экологии. К ним следует отнести следующие: исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы и биосферу в целом; создание научной основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов; прогнозирование изменений природы под влиянием хозяйственной деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере; сохранение среды обитания человека; регуляция численности популяций; разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств в сельскохозяйственном производстве; экологическая идентификация при определении свойств тех или иных компонентов и элементов ландшафта, в том числе идентификация загрязнения природных сред; восстановление нарушенных природных систем, в том числе рекультивация выведенных из пользования сельскохозяйственных угодий, восстановление пастбищ, плодородия истощенных почв, продуктивности водоемов и других экосистем; сохранение (консервация) эталонных участков биосферы; совершенствование комплекса стратегий технических, правовых, организационно-управленческих мероприятий по сохранению и облагораживанию качества окружающей среды, конечная цель которых – повышение уровня здоровья, качества жизни населения, а также совершенствование социально-трудового потенциала гражданина России; поиск путей предупреждения человеческих потерь и снижения уровня здоровья людей в результате экологических катастроф и техногенного проявления; воспитание экологического сознания, экологической культуры, формирование системы антропоэкологического обучения и активизация деятельности средств массовой информации.

В этой связи важное значение приобретает защита генетического кода человека от воздействия различных факторов окружающей среды.

Человечество должно направить свои усилия на устранение причин, вызывающих уничтожение иммунной системы человека.