Что изучает экология и какие есть отрасли науки

Экология как наука сформировалась относительно недавно. Во второй половине ХХ века люди столкнулись с серьезными проблемами окружающей среды, и эта наука приобрела особый статус. Вопросы, которые она изучает, стали предметом международного саммита СОР26 в Глазго. Расскажем подробнее, в чем суть экологии и на какие отрасли она делится.

Что изучает экология как наука

Долгое время человек был естественной составляющей своей экосистемы и жил по ее законам, но с началом промышленной революции все изменилось. Добывая природные ресурсы, электроэнергию, наращивая производство, люди постепенно меняют облик планеты. Человек стал главным фактором изменений окружающей среды.

Многие изменения неутешительные, а некоторые необратимые. В частности, с приходом индустриализации человечество столкнулось с проблемой глобального потепления. Промышленные предприятия выбрасывают тонны парниковых газов в воздух, средняя температура на Земле повышается. Остановить процесс невозможно: для этого необходимо ликвидировать большинство предприятий, что повлечет дефицит электроэнергии и продовольствия. Конференция COP26 — это попытка сократить темпы глобального потепления путем объединения усилий всех государств.

Мероприятия, посвященные сохранению окружающей среды, приобретают все больший масштаб. Вопросы экологии выходят на первое место.

Что такое экология?

Термин «экология» образован от греческих слов и дословно переводится как 'наука о доме'. Его предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в книге «Общая морфология организмов» еще в 1866 году. Тогда под экологией понимали науку, которая изучает взаимодействие живых организмов между собой и со своей средой обитания.

Со времен Геккеля границы молодой науки расширились. Сегодня это не одна, а комплекс наук, которые исследуют связи организмов между собой, в том числе человека и общества с окружающей средой, а также влияние человека на эту среду.

В центре внимания науки — различные экосистемы. Это единые природные комплексы, образованные сообществами живых организмами и средой их обитания. К примеру, озеро с его растительностью, рыбами, земноводными и микроорганизмами — тоже экосистема.

Цели экологии как науки

Экологию часто путают с охраной природы. Однако это не совокупность практических мер, а в первую очередь методология познания окружающего мира. Что изучает экология? Она решает ряд задач:

• изучает биологическое разнообразие и механизмы его поддержания;
• исследует процессы, протекающие в биосфере и влияющие на ее устойчивость;
• отслеживает изменения окружающей среды под влиянием человека;
• выводит связи и закономерности, составляет прогнозы.

Далее эти знания применяются на практике, формируются меры для решения проблем, связанных с окружающей средой. Охрана природы — одно из прикладных направлений экологии.

О влиянии человека на природу задумывались еще в Древней Греции. С развитием химии и биологии человечество больше узнавало об устройстве мира, интерес к экологии вырос. Однако как самостоятельную науку ее признали лишь на рубеже XIX и XX веков. Ученый Владимир Вернадский был первым, кто рассмотрел биосферу как единую систему, которой управляют живые организмы. В XXI веке этот подход стал основополагающим для экологии. Сегодня деятельность человека — главный фактор, влияющий на состояние окружающей среды и на него самого.

Отрасли экологии и проблемы, которые они изучают

Окружающая среда человека не ограничивается природными ресурсами. Ежедневно он сталкивается со сложным социумом, материальными благами, собственным жилищем. Экология не может игнорировать влияние этих факторов на индивидуума, поэтому перед ней возникают абсолютно новые задачи. Появляются и новые разделы в науке.

Биологи Шолпат Хамзина и Бибигуль Жумабекова в книге «Экология и устойчивое развитие» предлагают делить современную экологию на такие отрасли: биоэкология, геоэкология, социальная, прикладная и экология человека.

Биоэкология (общая экология)

Что изучает биоэкология? Это направление охватывает все взаимосвязи между живыми организмами и окружающей средой на нескольких уровнях:

• связь отдельного организма со средой (аутоэкология);
• структура и динамика популяций (демэкология);
• взаимоотношения популяций между собой (синэкология).

Главный вопрос, который стоит перед биоэкологами, — истребление людьми животных и растений. По данным Международного союза охраны природы на 2008 год, за последние полвека полностью вымерли 844 вида животных и растений. И это число неумолимо растет.

Геоэкология

Взаимодействие живых существ с неживой природой — совершенно иное направление исследований. В чем особенность геоэкологии? Эта наука изучает состояние атмосферы, гидросферы и литосферы и их изменения, спровоцированные различными факторами. Антропогенный — главный из них.

Промышленностью, добычей ресурсов, вырубкой лесов человек постепенно истощает планету:

• Воздух насыщается парниковыми газами и химикатами. Вследствие этого разрушается озоновый слой и меняется климат на Земле. Если средняя температура на планете продолжит расти, все живое окажется под угрозой вымирания.
• Многие ресурсы исчерпываются и не успевают восстановиться.
• Из-за загрязнения природы и Мирового океана многие живые организмы лишаются дома и пищи.

Актуальным остается вопрос безопасного размещения, хранения и захоронения токсичных и радиоактивных отходов. Развивается новая ветвь экологии — радиоэкология.

Социальная экология

Зачем нужна социальная экология? Эта отрасль науки изучает влияние человеческого общества на среду (изменение структуры биосферы, ландшафтов и пр.) и наоборот (влияние среды на физическое и психическое состояние человека). Глобальная проблема с точки зрения социальной науки — перенаселение и потенциальная нехватка ресурсов.

Другой предмет изучения социальной экологии — урбанизация и ее последствия. С точки зрения данной науки, разрастание городов — это не просто объективный исторический процесс, а изменение всей среды человека. Для изучения этого вопроса создано более узкое направление — экология города.

Экология человека

Это смежная с социальной экологией отрасль. Чем занимается экология человека как наука? В отличие от других направлений, она рассматривает проблемы окружающей среды с точки зрения человека, а не природы. Загрязненный воздух провоцирует заболевания дыхательной и сердечно-сосудистой систем, прослеживаются изменения на генетическом уровне, сокращается продолжительность жизни. Выявить эти закономерности — задача экологии человека.

Также в ее поле зрения попадают социальные аспекты жизнедеятельности индивидуума: взаимодействие с обществом и его влияние на психоэмоциональное состояние, профессиональное здоровье, информационная гигиена, экология жилища и пр.

Прикладная экология

В накоплении всех этих знаний не будет смысла, если не последуют практические действия. В чем суть прикладной экологии? Она нацелена на поиск способов, как сохранить биосферу и предотвратить разрушения, спрогнозированные теоретиками. На этом этапе разрабатываются конкретные тактические и стратегические меры. Прикладная экология имеет более узкие ответвления: промышленная, сельскохозяйственная, медицинская, инженерная, экономическая, юридическая и пр.

В поле интереса экологии как науки попадает все, что окружает человека. Это комплексная дисциплина, которая давно вышла за рамки изучения природы. Вопросы, которые поднимает экология, жизненно важны для всех нас. Каким будет мир в будущем и будет ли вообще, зависит от ее достижений.