<= Закрыть

Известные экологи

Владимир Вернадский

Эдуард Зюсс

 

Джеймс Лавлок

Связь экологии с другими дисциплинами.

Будучи по происхождению биологической наукой, экология в настоящее время превратилась в комплексную междисциплинарную науку, включающую наряду с биологическими также и социально-экономические, географические, духовно-нравственные, культурно-эстетические знания и призванную сыграть важную роль в формировании нового, экологически ориентированного мировоззрения современного человека. В связи с этим современные экологические знания неразрывно связаны с другими областями научного знания.

Ранее неоднократно подчеркивалось, что экология возникла как раздел биологии. Действительно, в основе экологии лежит фактический материал из различных отраслей биологии, так как воздействие окружающей среды на организмы может оцениваться с помощью биологических показателей их состояния. При этом используются, в частности, знания из морфологии (учение о строении организмов), включающей анатомию, эмбриологию, гистологию, цитологию. Взаимодействия организмов с химическими компонентами окружающей среды изучаются в физиологии и биохимии, а внешние реакции являются предметом этологии - науки о поведении. Так как перечисленные здесь знания относятся ко всем крупным группам организмов - животным, (включая человека), растениям и микроорганизмам, то они входят в качестве составных частей в антропологию, зоологию, ботанику, микробиологию  и  др.

Существенные отличия условий существования организмов в различных географических зонах на земной поверхности или в глубинах планеты вызвали необходимость дифференциации экологических знаний в зависимости от географического размещения организмов на Земле. Это проявилось, в частности, в формировании различных разделов общей экологии - экологии тропиков, экологии умеренной и полярной зон и др. При организации природопользования необходимо учитывать географические особенности и различия реакций разных природных систем (водных и наземных) на антропогенные воздействия. Поэтому экология тесно связана с географией, в рамках которой возникли и самостоятельно развиваются такие области, как ботаническая, зоологическая, медицинская и другие географии.

На стыке экологии и географии сформировался и быстро развивается важный раздел экологии - географическая экология, называемый  также геоэкологией или ландшафтной экологией. Здесь будет уместно напомнить, что ландшафтом называют природный географический комплекс, в котором все основные компоненты (воды, почвы, рельеф, климат, растительный и животный мир), взаимодействуя друг с другом, образуют однородную по свойствам целостную систему. Задачи природопользования вызвали в последнее время необходимость самостоятельного развития геоэкологии, которая в современном виде включает и себя и конкретные знания геологии, геохимии, гидрологии и др.

В основе жизни лежит обмен веществ между организмами и средой, происходящий как в виде химических процессов в отдельных организмах, так и в виде более сложных процессов, протекающих на уровне экологических систем и биосферы в целом, рассматриваемых обычно как процессы круговоротов вещества и именуемых биогеохимическими циклами. Фундаментальные законы физики - законы термодинамики, законы сохранения вещества и энергии и др. - используются при формулировании основных закономерностей биологических и физических процессов переноса и преобразования органического вещества в пищевых цепях, процессов взаимодействия организмов с косными (неживыми) компонентами окружающей среды.

Как результат активного использования человеком природных ресурсов возник специфический вид круговоротов вещества - антропогенный круговорот, называемый ресурсным циклом, который является составной частью естественных биогеохимических циклов. Поэтому в химической науке к настоящему времени сформировалось новое экологическое научное направление - химия окружающей среды (химия воды, химия атмосферы, химия почв), основанная на законах общей химии, органической и неорганической, физической и коллоидной химии и других разделов химической науки.

Общеизвестно, что в результате интенсивной деятельности человека на Земле значительно ухудшилось качество окружающей среды, что означает несоответствие условий среды обитания физиологическим требованиям организма. Организм реагирует на это различными заболеваниями, выявление и лечение которых - уже задача медицины. Медицинская наука и ее отрасли - санитария и гигиена - исследуют последствия химического, биологического и физического (в особенности, радиационного) загрязнения окружающей среды в результате производственной деятельности людей. Одна из основных задач этих исследований - определение норм радиационной безопасности людей в условиях радиационных излучений, что является предметом радиологии. Важная группа задач связана с определением величин предельно допустимых концентраций различных веществ, при которых присутствие этих веществ в воде, почве, воздухе или в продуктах питания может рассматриваться как относительно безвредное для человека и других организмов. Этим занимается токсикология и ее раздел - экотоксикология, ориентированная на разработку нормативов экологической безопасности природной среды в условиях химического загрязнения. Разработка мер борьбы с распространением инфекционных заболеваний составляет предмет  эпидемиологии.

Изучение любых взаимодействий между организмами и средой может быть основано только на анализе количественных показателей состояния организмов и среды. Поэтому такие исследования возможны лишь с применением математических методов, в частности, корреляционного, факторного, кластерного и других видов анализа. Получение количественных оценок имеет конечной целью выявление тенденций в изменениях изучаемых процессов (биологических, биохимических и др.), которые в дальнейшем могут быть основой для прогнозирования состояний, изменений различных процессов и их возможных последствий. Результаты таких исследований с помощью математических методов могут быть представлены в формализованном виде (например, аппроксимации эмпирических графических зависимостей, уравнения регрессии и др.), что может составить основу для прогнозирования изучаемых процессов.

В настоящее время широкое распространение в экологических исследованиях получили методы математического моделирования - аналитические, имитационные, эмпирико-статистические и др. Эти методы, и особенно имитационное моделирование, находят широкое применение в экологическом прогнозировании с использованием компьютерной техники и информационных технологий.

Как показывает международный опыт, качество окружающей среды в любом государстве соответствует его экономическому состоянию. В последнее время стало очевидно, что качество окружающей среды невозможно поддерживать на приемлемом для безопасности жизнедеятельности человека уровне, если кардинально не будет изменена стратегия природопользования. Сделать использование природных ресурсов экономным и не загрязняющим среду призвана новая отрасль экономической науки - экономика природопользования.