Вступ.

1. Предмет вивчення екології.

2. Методи дослідження екології.

3. Завдання екології.

Висновки.

Список використаної літератури.

Вступ

Термін екологія походить від грецьких слів "ойкос" (житло, місце існування) та "логос" (вчення, слово). Цей термін введений німецьким зоологом Ернстом Геккелем у1866 році. За Геккелем"Екологія — це наука про економію, домашній побут тваринних організмів. Вона покликана вивчати загальні взаємовідносини тварин як в органічному, так і в неорганічному середовищах, їх дружні відношення до інших тварин і рослин, з якими вони вступають у прямі чи непрямі контакти".

Отже, за Геккелем екологія — це пізнання економіки природи. Після нього в поняття екології вносились різні смислові відтінки, які розширювали або звужували предмет екології.

Хоча термін екологія введений тільки в 1866 році, історія становлення екології як науки налічує кілька тисяч років. Ще на піраміді Хеопса було знайдено надпис "Люди загинуть від невміння користуватись силами природи і від незнання істинного світу". Вже в ті далекі часи люди замислювались над явищами природи і розуміли, що людина лише маленька її частинка.

Отже, екологія — це комплексна наука, яка використовує знання різних природничих, технічних, гуманітарних і соціальних наук для вивчення взаємозв'язку суспільства і природи, впливу людини на природне середовище з метою збереження і покращення природи і довкілля людини.

На Заході в англомовних країнах термін екологія має обмежене значення. Під терміном екологія розуміють таку галузь знань як загальна екологія, а наука, що вивчає діяльність людини в галуз охорони довкілля називається енвайронментологія (від environment — довкілля). Це і зумовлює деякі розбіжності при тлумаченнях термінів різними вченими.

Екологія як наука розглядає об'єкти довкілля, як системні ланки члени яких знаходяться в тісному взаємозв'язку і взаємозалежності. ; цього випливає необхідність обліку безлічі факторів при аналізі тих чи інших екологічних явищ і тим більше при плануванні будь-яке втручань в екосистеми. Такий підхід, у свою чергу, неможливий без комплексного підходу до вивчення, оцінки і вирішення різню екологічних завдань. З цього випливає системність екології як науки і її тісний зв'язок з іншими науками.

1. Предмет вивчення екології

Екологія — це наука, яка вивчає відносини організмів (особин, популяцій, біоценозів і т.п.) між собою та з навколишньою неорганічною природою, загальні закони функціонування екосистем різного ієрархічного рівня, середовище мешкання живих істот (включаючи людину). Посилення впливу людини на природу надає все більшої гостроти екологічним проблемам взаємодії людини та природи, людства та біосфери.

Екологія як наука сформувалася в середині ХІХ століття, коли виникло розуміння, що не тільки будова та розвиток організмів, але і їх взаємовідносини із середовищем існування підпорядковані певним закономірностям.

Поняття «екологія» вперше вжив у 1866 році німецький вчений Е. Геккель. Воно походить від грецьких слів oikos, що означає дім, помешкання, місце перебування та logos — наука. «Під екологією ми розуміємо суму знань, — писав Е. Геккель, — які належать до економіки природи: вивчення всієї сукупності взаємовідносин тварини з навколишнім середовищем як органічним, так і неорганічним і насамперед — її дружніх і ворожих стосунків з тими тваринами і рослинами, з якими вона прямо чи опосередковано вступає в контакт. Одним словом, взаємовідносин, що їх Дарвін називає умовами, які породжують боротьбу за існування» .

Спочатку цей термін застосовувався тоді, коли йшлося про вивчення взаємозв’язків між рослинними та живими спільнотами, що входять до складу стійких та організованих систем, котрі склалися в процесі еволюції органічного світу та навколишнього середовища.

Американський еколог Юджин Одум дав найкоротше і найменш спеціальне визначення екології як біології навколишнього середовища.

Формування екології як науки відбувалося на початку ХХ століття, і довгий час вона розвивалася серед біологічних наук. Важливу роль у диференціації екологічної науки відіграв ІІІ Ботанічний конгрес, який відбувся 1910 року в Брюсселі. На ньому було вирішено поділити екологію рослин на екологію особин (аутекологію) та екологію угрупувань (синекологію). Цей поділ поширився також на екологію тварин та загальну екологію.

Загальна екологія займається дослідженням усіх типів екосистем. Екологія рослин вивчає зв’язки рослинних організмів із середовищем. Екологія тварин досліджує динаміку та організацію тваринного світу.

Крім того, існує екологія людини та екологія мікроорганізмів. З 70-х років ХХ століття складається соціальна екологія, що вивчає особливості взаємодії суспільства і навколишнього середовища та його охорони.

Проте високі темпи зростання населення на земній кулі, бурхливий розвиток промисловості, транспорту, будівництва супроводжувалися дедалі більшими обсягами споживання природних ресурсів. Техногенний характер цивілізації західного типу з її потужнім потенціалом засобів знищення всього живого на Землі, розвиток науково-технологічного прогресу обумовив під впливом діяльності людини (антропогенної діяльності) великі зміни в навколишньому середовищі[2, c. 22-24].

У багатьох країнах світу — Північної Америки, Західної Європи, Японії — загострилась екологічна ситуація, виникли регіони екологічної кризи, де якість середовища проживання не відповідала нормальним умовам функціонування живих організмів. У другій половині ХХ ст. виникла необхідність досліджувати середовище проживання людини. А це, у свою чергу, обумовило «екологізацію» багатьох галузей сучасної науки. Питаннями охорони середовища проживання людини, раціонального природокористування нині активно переймаються такі науки, як економіка, географія, геологія, хімія, фізика, математика та ін. Справдилося передбачення В. І. Вернадського про те, що наші знання розвиватимуться не з наук, а з проблем.

Екологія значно розширила предмет свого вивчення. Більше того, за короткий час, переважно з 60-70-х років ХХ ст. , відбулася диверсифікація науки. За М. Ф. Реймерсом, екологія — це: 1) частина біології (біоекологія), яка вивчає відносини (стосунки) організмів (особин, популяцій, біоценозів) між собою та навколишнім середовищем, тобто має той предмет вивчення, що його окреслив ще Е. Геккель; 2) дисципліна, яка вивчає загальні закони функціонування екосистем різного ієрархічного рівня. Під ієрархією розуміють розташування елементів, регіонів, систем ступінчастим рядом. На кожному щаблі (або рівні) внаслідок взаємодії з навколишнім середовищем (енергією та речовиною) виникають характерні функціональні системи; 3) комплексна наука, яка досліджує середовище проживання живих істот, у тому числі й людини; 4) сфера знань, яка розглядає деяку сукупність предметів і явищ під кутом зору суб’єкта чи об’єкта (здебільшого живого і за участю живого); 5) дослідження становища людини як виду і суспільства в екосфері планети, її зв’язки з екосистемами і величина впливу на них .

Дуже широким є спектр підрозділів екології. До нього входять спеціалізовані екологічні науки, які розрізняються за об’єктом та предметом дослідження.

Біоекологія — частина біології, що вивчає відносини організмів (особин, популяцій, біоценозів тощо) між собою та з навколишнім середовищем. До її складу включається екологія особин (аутекологія), популяцій (популяційна екологія, демекологія) та спільнот (синекологія).

Аутекологія досліджує взаємозв’язки представників виду з навколишнім середовищем. Вона, головним чином, вивчає межі стійкості виду і його взаємодію з різними екологічними факторами: теплом, світлом, вологою, родючістю та ін., а також досліджує вплив середовища на морфологію, фізіологію і поведінку організмів, розкриває загальні закономірності дії факторів середовища на живі організми.

Синекологія аналізує стосунки між окремими представниками певної сукупності живих організмів, що належать до різних популяцій, а також між ними і довкіллям.

У тридцяті роки ХХ століття сформувалася популяційна екологія — демекологія. Вона вивчає структуру виду (біологічну, статеву, вікову, екологічну) та описує коливання чисельності різних видів і встановлює їхні причини.

На сучасному етапі розвитку суспільства екологія вирішує коло проблем і користується методами, матеріалами, принципами, які далеко виходять за межі суто біологічних наук. Незважаючи на те, що окремі вчені (переважно біологи) продовжують відно-сити її до біологічних наук, більшість із них, зокрема геоекологи, вважають, що нині екологія сформувалася в принципово нову інтегральну дисципліну, яка поєднує всі природничі, точні, гуманітарні й соціальні науки. Цього погляду дотримуються М. Реймерс, Г. Голубєв, О. Яблоков, О. Яншин, Г. Ягодін, О. Лаптєв, Д. Медоуз, Т. Міллер, К. Монтгомері та багато інших відомих вітчизняних та зарубіжних дослідників. 20 років тому професор-географ В. Алпатов зауважив, що екологію в рівній мірі можна віднести як до біологічної, так і до географічної галузі знань, і її слід розглядати як цілком самостійну науку. На долю екології випало завдання розробити нові, науково обґрунтовані методи, що виходять з ідеї збереження біосфери планети.

Існує кілька визначень сучасної екології й декілька класифікацій її основних складових. Одні автори головну увагу приділяють загальнофілософським і культурним аспектам, другі — соціальним, треті — еколого-економічним, четверті — біоекологічній деталізації[4, c. 16-18].

Так, Г. Швебс у центрі схеми класифікації екологічного знання ставить культуру як основу накопичення людством знань, багатства історії людства, втіленої в духовних і матеріальних цінностях, і як елемент творчої діяльності (культура виробництва, рільництва, поведінки, природокористування тощо). Він вважає, що екологізація мислення буде природною формою діяльності лише після того, як стане невід’ємним елементом культури. А для цього необхідна відповідна підготовка та міждисциплінарний підхід, коли в центрі стоїть загальнофілософський напрям — культура.

Г. Швебс вважає недоцільним, класифікуючи сучасні екологічні знання, основне місце відводити біоекології, технології чи геоекології, оскільки в цьому випадку предметний підхід звужує проблему. Пояснюючи своє бачення проблеми, він стверджує: «… ядром екологічної освіти має стати соціальна екологія — міждисциплінарна галузь знання про відносини в системі природа — суспільство» . Тобто в основу покладено все ж таки не узагальнююче поняття «культура», а один із розділів загальної екології — соціоекологію.

У схемі Г. Швебса заслуговує на увагу слушне виділення серед основних чотирьох уже відомих, визначених більшістю дослідників блоків екологічних знань (біоекологія, геоекологія, техноекологія, екологія людини), розділів «екологія душі» та «екологія культури» (дослідження питань екологічної етики, екологізації мистецтва, дипломатії). Але пропозиція розглядати всю екологію тільки в системі суспільних наук викликає сумніви.

У вигляді квітки з шістьма пелюстками — галузевими підрозділами — й «теоретичною соціоекологією» всередині запропонував свою структурну схему сучасної екологічної науки Г. Бачинський. Він теж дотримується думки, що під впливом великих антропогенних змін довкілля протягом останніх десятиріч на межі природничих, суспільних і технічних наук у більшості розвинутих країн почала формуватися нова комплексна наукова дисципліна — соціоекологія. Г. Бачинський є палким прихильником цього терміну й, викладаючи свою думку щодо мети, завдань і методів різних екологічних підрозділів, до багатьох широковідомих раніше термінів додає префікс соціо-: соціоекосистема, соціоекологічні закони взаємодії суспільства й природи, соціоекологічне право, соціоекологічні наукові установи тощо, практично не змінюючи сутності самих понять.

Схема структури екології Г. Бачинського спрощена й досить непереконливо обґрунтовує доцільність відведення центрального місця соціоекології, яка «не просто механічно підсумовує результати галузевих соціоекологічних досліджень, а й узагальнює їх на якісно новому системному рівні, вивчаючи соціоекосистеми як цілісні системні об’єкти». Автор стверджує, що «соціоекологія, як кожна самостійна наука, має власну теоретичну базу, чітко окреслене коло завдань, характерних лише для неї, об’єкт, предмет вивчення і свої методи досліджень». На жаль, теоретичний потенціал соціоекології нині дуже слабкий і «своїх методів досліджень» вона не має, а використовує методи, що широко застосовуються в економіці, геології, географії, біології, математиці тощо. Схема Г. Бачинського не дає уяви про характер взаємозв’язків між окремими підрозділами екології, а також про їх ієрархію, не охоплює новітніх підрозділів екологічної науки (глобальної екології, космічної, техноекологічної, урбоекології тощо) й надто соціологізована.

О. Лаптєв пропонує свою диверсифікацію сучасної екології, де головне місце відводить загальній екології, яка охоплює сім основних підрозділів — екологію біотичних і біокосних систем, географічну (ландшафтну), містобудівну (інженерну), соціальну, економічну, промислову та сільськогосподарську екологію. Ця схема не деталізована, але чіткіша й логічніша, ніж схема Г. Бачинського. Новітніх підрозділів вона також не охоплює.

Один з провідних молдавських біоекологів І. Дедю в своїй фундаментальній праці «Экологический энциклопедический словарь» багато уваги приділив питанням сутності структури й завдань сучасної екології. Сучасну екологію він вважає синтетичною біологічною наукою про взаємозв’язки між живими організмами та навколишнім середовищем.

І. Дедю зауважує, що сучасна теоретична фундаментальна екологія ще тільки розвивається, але саме вона має стати біологічною базою для інших трьох основних наук про навколишнє середовище — глобальної екології, екології людини й охорони природи. Не заперечуючи необхідності виділення нових екологічних підрозділів у структурі сучасної екології, об’єднаних ним у блоці «прикладна екологія», І. Дедю в основу схеми поклав біологію, зменшивши значення географічних, геологічних і техногенних аспектів. Але важливим є те, що, ставлячи в центр уваги сучасної екології дослідження всіх аспектів взаємодії енергії та речовини в екосистемі, вчений вважає, що природні екосистеми утворюють біотипи й біоценози на всіх їх рівнях, які є головним об’єктом вивчення екології.

Тобто у вирішенні проблеми однаково велике значення надається дослідженню генезису, динаміки та взаємозв’язків усіх екологічних факторів: біотичних, абіотичних і антропогенних[6, c. 29-32].

Найбільш детальною й обґрунтованою є схема структури сучасної екології, запропонована російським екологом М. Реймерсом. Він наводить п’ять різних визначень екології (як біоекології, як комплексної науки, що вивчає середовище життя живих істот тощо).

Центральне місце в схемі М. Реймерса посідає велика екологія (загальна, глобальна мегаекологія), яка поділяється на блоки, відділи та підвідділи (всього 38 підрозділів).

Основними блоками в схемі є біоекологія, географічна, або ландшафтна екологія, екологія людини та прикладна екологія (техноекологія). Окремо виділено також динамічну, загальну аналітичну та космічну екологію.

Незважаючи на досконалість (порівняно з іншими схемами), схема М. Реймерса, на думку Г. О. Білявського[1], М. М. Падун, Р. С. Фурдуй, має певні недоліки.

По-перше, схема та її пояснення не дають чіткого уявлення про те, яка різниця між функціями екології великої (глобальної) та загальної, яку визначено окремим відділом. Не зрозуміло, чому блоки «аналітична екологія» й «динамічна екологія» відірвані від блоку «біоекологія», а кілька підрозділів «медичної екології» відокремлені від блоку «екологія людини» та вміщені в блок «прикладна екологія» разом з «інженерною» й «сільськогосподарською екологією».

По-друге, схема не охоплює такі важливі нові підрозділи, як екологія культури, військової справи, транспорту, енергетики, правова екологія.

По-третє, в блоці географічна екологія менші підрозділи виділено за зовсім різними критеріями — геоструктурним, зонально-ландшафтним, геохімічним, категорією природних вод. В схемі немає підрозділів «економіка раціонального природокористування» й «охорона ресурсів», не враховані геологічні аспекти тощо.

Цими авторами запропонована нова схема класифікації екології, в якій для всіх розділів сучасної екології узагальнюючим поняттям має бути «велика», або «загальна екологія». Її головними завданнями є такі:

1) вивчення з позицій системного підходу загального стану сучасної біосфери планети, причин його формування та особливостей змін під впливом природних та антропогенних факторів (тобто вивчення закономірностей формування, існування та функціонування біологічних систем усіх рівнів у взаємозв’язку з атмосферою, літосферою, гідросферою, техносферою);

2) прогноз динаміки стану біосфери в часі та просторі;

3) розробка шляхів гармонізації взаємовідносин людського суспільства й природи, збереження здатності біосфери до самовідновлення та саморегулювання з урахуванням основних екологічних законів і загальних законів оптимізації взаємозв’язків суспільства й природи.

Схема складається з шести блоків: центрального — загальна (велика) екологія та п’яти основних (біоекологія, геоекологія, техноекологія, соціоекологія та космічна екологія). Кожен блок має свої екологічні галузеві відділи й підвідділи. Всього в схемі налічується понад 80 екологічних підрозділів, які охоплюють практично всі сучасні напрями екологічних досліджень (рис. 1). З появою нових напрямів досліджень і діяльності схему легко можна доповнити.

Найрозвиненішим і «найстарішим за віком» є блок біоекологія — материнський субстрат екологічної науки. Структура цього блоку побудована з врахуванням ідей сучасних видатних біоекологів (Ю. Одум, Р. Дажо, М. Ф. Реймерс, І. Дедю та ін.). Але до вже відомих підрозділів блоку біоекології додаються ще такі, як основи біоіндикації, експериментальна екологія, заповідна справа, біоекомоніторинг, біосферна, екологія людини.

Блок геоекологія складається з семи основних розділів і дев’яти підрозділів. Основними є ландшафтна екологія, економіка природокористування та охорона довкілля (для розв’язання їх завдань використовуються результати досліджень практично всіх інших геоекологічних підрозділів, а також багатьох підрозділів, що структурно входять до біоекології, техноекології та соціоекології), екологія атмосфери, гідросфери та літосфери. В останніх двох підрозділах структурними елементами є екологія штучних водойм, Світового океану, озер і боліт, річок, ґрунтів, родовищ корисних копалин (або гірничої справи), геоінженерна екологія, геологічна заповідна справа та ін. Найновіші розділи блоку — геоекоінформатика та екологія геоенергоаномальних зон.

Основними структурними елементами блоку техноекологія є екологія енергетики, промисловості, агроекологія, екологія транспорту, військової справи. Зокрема, екологія енергетики має такі підрозділи: екологія АЕС, ТЕС, ГЕС, нетрадиційних джерел енергії (сонячна, геотермальна, вітрова, біоенергетика, енергетика моря). Екологія промисловості об’єднує такі напрями, як екологія хімічної, металургійної, паливної, електроенергетики, деревообробної промисловості, машинобудування та промисловості будматеріалів.

Агроекологія поділяється на ґрунтозахисну, меліоративну й агрохімічну екологію та екологію тваринництва.

Блок соціоекологія має 12 підрозділів, головні з яких — психоекологія, урбоекологія, екологія народонаселення, природоохоронне законодавство та міжнародне співробітництво в охороні біосфери.

І, нарешті, блок космічна екологія — наймолодший напрям екологічних досліджень, який має такі підрозділи: екологія космічних апаратів, екологія ближнього Космосу, екологія планет сонячної системи, екологія зовнішнього Космосу та глобальний космічний екомоніторинг[3, c. 17-20].

Кожен із зазначених блоків загальної екології має вирішувати своє коло проблем, але всі вони тісно пов’язані між собою, й кожен користується матеріалами й результатами іншого під час виконання розробок, моделей і прогнозів щодо природного середовища.

У наш час спостерігається бурхлива екологізація різних технічних дисциплін, під котрою слід розуміти процес неухильного та послідовного впровадження технологічних, управлінських та інших рішень, які дозволяють підвищувати ефективність використання природних ресурсів поряд з поліпшенням або хоча б зі збереженням якості природного середовища (або життєвого середовища взагалі) на локальному, регіональному, національному та глобальному рівнях. Існує і поняття екологізації технологій виробництва, сутність котрого полягає у вжитті заходів щодо запобігання негативного впливу виробничих процесів на природне середовище. Екологізація технологій досягається шляхом розроблення сучасних технологій з мінімумом шкідливих речовин на вихід — безвідходні або маловідходні технології. Останнім часом в усьому світі започатковують найрізноманітніші напрямки екологічних досліджень, щоб забезпечити фахівців необхідною екологічною інформацією з усіх сфер людської діяльності. Нині сформувалося близько ста напрямів екологічних досліджень, які можна об’єднати за принципами галузевої належності, взаємозв’язків, взаємопідпорядкованості, пріоритетності, теоретичного та практичного значення (рис. 2).

У зв’язку з цим екологія розпалася на ряд нових галузей та дисциплін, котрі значно відійшли від початкового визначення екології як науки про відносини живих організмів з навколишнім середовищем. Але в основі всіх сучасних напрямів екології лежать фундаментальні ідеї біоекології.

Екологію за розмірами об’єктів вивчення поділяють на географічну, або ландшафтну, об’єктами вивчення котрої є великі геосистеми, географічні процеси, та на глобальну екологію, предметом дослідження якої є біосфера та антропогенна діяльність в її межах.

Глобальна екологія. Як наукова дисципліна вивчає біосферу, тобто екосистему, що охоплює всю планету. Предметом дослідження глобальної екології є також екологічні зв’язки біосфери з процесами, що відбуваються в надрах Землі та в космосі.

Глобальна екологія стала єдиним вченням про екологічні взаємовідносини біосфери з чинниками різного походження, намагаючись комплексно досліджувати вплив на неї антропогенних, космічних, географічних, геохімічних та інших факторів. Основні завдання глобальної екології полягають у вивченні антропогенних змін природного довкілля, обґрунтування методів його збереження та поліпшення в інтересах людства, з’ясування закономірностей еволюції біосфери. Першочерговим завданням є прогнозування змін біосфери в майбутньому.

Космічна екологія — галузь екології, що вивчає особливості життєдіяльності людини та інших організмів у практично повністю замкнутих мікросистемах космічних кораблів і станцій. Вона розробляє системи життєзабезпечення, вивчає можливості створення умов для тривалих міжпланетних польотів[8, c. 29-33].

Стосовно предметів вивчення екологія поділяється на екологію мікроорганізмів, грибів, рослин, тварин, людини, сільськогосподарську, прикладну, інженерну та загальну екологію — теоретичну й узагальнюючу дисципліну.

За середовищем та компонентами розрізняють екологію суші, прісних водоймищ, морську, високогірну, хімічну тощо.

За підходами до предмета вивчення виділяють аналітичну та динамічну екологію.

У часовому аспекті розрізняють історичну та еволюційну екологію.

У системі екології людини існує соціальна екологія, що вивчає взаємовідносини елементарних соціальних груп суспільства та людства загалом із життєвим середовищем.

Прикладна екологія — дисципліна, що вивчає механізми антропогенного впливу на біосферу, способи запобігання негативним процесам та розробляє принципи раціонального використання природних ресурсів без деградації життєвого середовища. Прикладна екологія базується на системі законів, принципів та правил економіки природокористування.

Прикладна екологія як наука базується, перш за все, на знаннях у різних галузях біології — фізіології, генетиці, біофізиці, але вона також пов’язана з іншими природничими науками — фізикою, хімією, геологією, географією, математикою. Прикладна екологія, крім того, не може бути відділена від економіки, моралі, права, оскільки лише в союзі з ними може докорінно змінити ставлення людини до природи.

Прикладну екологію за науковими напрямами поділяють на промислову екологію, екологію енергетики, сільськогосподарську, канцерогенезу тощо.

Отже, сучасне тлумачення терміну «екологія» як галузі знань полягає в розгляді та розкритті закономірностей розвитку організмів, предметів, компонентів спільнот та спільнот загалом у взаємодіях в системах біогеоценозів, нообіогеоценозів, біосфері з точки зору суб’єкта або об’єкта (живого або за участю живого), котрий є центральним в цій системі.

У деяких випадках до екології відносять суміжні прикладні та напівприкладні галузі знань, головним чином пов’язані з енваронментологією — комплексною дисципліною про довкілля людини, головним чином природне, про його якість та його охорону. Термін «екологія» починають ототожнювати з дисципліною «Охорона природи» або «Охорона навколишнього природного середовища». Однак ці дисципліни традиційно базуються на введенні заборон та регламентацій, а не на загальній раціоналізації природокористування.

Сучасні екологічні дослідження мають бути науковою базою для розробки стратегії й тактики поведінки людства в природному середовищі, раціонального природокористування, охорони та відтворення довкілля. Найважливішим висновком екологічних досліджень повинне бути визначення екологічної місткості територій, що повністю залежить від стану їх екосистем[3, c. 12-14].

2. Методи дослідження екології

Загальним методом дослідження екології, як й інших наук, є матеріалістична діалектика з її законами розвитку і взаємодії, єдності та боротьби протилежностей, переходу кількісних змін у нову якість, — заперечення. Ці закони, як і обумовлені ними закономірності, мають об’єктивний характер, тобто вони незалежні від волі та свідомості людей, зокрема дослідників. Водночас вони підвладні людям, оскільки, вивчаючи і пізнаючи ці закони, суспільство може використовувати їх у своїх інтересах. Реалізується цей процес через діяльність людей. Застосовуючи згадані закони в науковому пізнанні вчені виявляють, як виникло і розвивається певне явище, яких властивостей набуло в процесі розвитку, його суть, зміст і форми прояву, які тенденції його розвитку, чинники впливу на цей розвиток, його майбутнє тощо. Наочно проілюструвати чинність діалектичного методу дослідження можна на прикладі трансформації предмета екології, яка має своє коріння в біології, тривалий час розвивається як один із її напрямів, однак впродовж тривалого часу переживає постійні кількісні зміни, які породжують нову якість. Нині формується екологія, яка охоплює практично всі науки — як природничі, технічні, так і соціальні: економіку, мистецтво, мовознавство, культуру, право та ін. Маємо цілком новий предмет екології, безперечно, нову екологічну науку.

У цьому процесі, безперечно, проявляється й закон заперечення. На зміну предмету екології як суто біологічної науки прийшли і приходять десятки нових визначень (заперечення), а подальший синтез сфери застосування екології в усіх галузях наукового пізнання формує загальну (глобальну) екологію (заперечення). В процесі становлення і формування екологічної науки чітко проявляється джерело її розвитку — єдність і боротьба протилежностей. Окремі галузеві екологічні науки, перебуваючи в нерозривному зв’язку, будучи окремими відмінними сторонами природних і суспільних процесів, дають взаємодію «відчуження» і в конкурентній боротьбі рухають екологічні знання по висхідній. Лише наприкінці ХХ століття людство з великим запізненням зрозуміло діалектичний взаємозв’язок між людиною і біосферою, в якому первісною визначальною ланкою є природа. Так народилася ідея сталого розвитку. І не варто сьогодні дискутувати про точність вже загальноприйнятого з 1992 року терміну. Планета Земля — в екологічній небезпеці. І єдиний вихід з цього глухого кута — концепція сталого розвитку. Суть проблеми полягає в тому, що людство, розвиваючи виробництво, дбаючи про народний добробут, споживає все більше і більше природної речовини. Чи можна в такій ситуації забезпечити успішне розв’язання обох глобальних завдань? Або образно кажучи, чи можна зробити так, щоб «вівці були цілі і вовки ситі»? Стратегія сталого розвитку дає позитивну відповідь на це запитання.

Ось чому фундаментальною методологічною основою усіх економічних досліджень має стати концепція сталого розвитку людства. На цю основу має спиратися наукове пізнання і практична діяльність людства усіх країн світу, в їх числі й України. Іншого не дано.

Поряд з тим екологія у своїх дослідженнях використовує також широкий арсенал методів, як традиційних, так і нових. Серед них :

• статистичний метод, який дозволяє отримання, обробку та аналіз первинних статистичних матеріалів;

• балансовий метод, що дає можливість зіставляти наявність природних ресурсів з їхнім використанням;

• порівняльний метод, котрий передбачає вивчення об’єктів через порівняння з іншими об’єктами, тощо.

В екології найчастіше порівнюють забруднені та екологічно чисті території. Широко використовують порівняно прості методи математичної статистики, а саме: обробку варіаційних рядів з визначенням математичного очікування, дисперсії, середнього квадратичного відхилення, отримання інтенсивних та екстенсивних показників для порівняння тощо.

В останні десятиріччя у вивченні екологічних проблем біосфери велике значення надається аерокосмічним методам дослідження. Нині в багатьох країнах створені й функціонують глобальні експериментальні системи вивчення природних ресурсів, до складу яких входять водний, наземний і ракетно-космічний комплекс збору інформації та наземний комплекс її приймання, обробки, збереження, поширення й використання.

Специфіка застосування космічних зйомок і отримання з них нової інформації обумовлена їх оглядовістю, можливістю вивчення поверхні Землі на різних рівнях генералізації (узагальнення).

Аерокосмічні методи дозволяють оцінити в динаміці всі процеси, що відбуваються в локальному, регіональному чи глобальному масштабах. Так, скажімо, саме космічне знімання 1975 р. зареєструвало пилосольові бурі, які несли отруйні для рослин хлориди з території, що зовсім недавно була морським дном. У 1986 р. космічне знімання, проведене японським супутником, зафіксувало поширення теренами Європи чорнобильських радіонуклідів, починаючи від другого дня аварії[5, c. 26-28].

Нині в процесі дослідження виконуються синхронні вимірювання на семи рівнях:

1) знімання з висоти 600—1000 км у масштабі 1:2000000—1:12000000 для оглядово-регіонального аналізу (використовуються збільшені знімки);

2) знімання з висоти 250—300 км з космічного корабля типу «Союз», «Мир», «Салют» у масштабі 1:200000—1:2000000 для регіональних комплексних робіт;

3) космовізуальні спостереження з космічних кораблів для регіональних досліджень;

4) знімання з висоти 10—20 км у масштабі 1:50000—1:200000 з літака чи повітряної кулі для проведення детальних комплексних робіт;

5) знімання з висоти 2—5 км у масштабі 1:200—1:25000 з літака (дирижабля, дельтаплана ) чи гелікоптера для розробки детальних комплексних заходів;

6) аеровізуальні спостереження з літака чи з гелікоптера для оперативного детального аналізу;

7) наземні (підземні) та водні (донні, підльодові) спостереження і вимірювання в контрольних точках, вибраних за матеріалами аеровізуальних спостережень для детальних досліджень.

Значну роль у дослідженні навколишнього середовища відіграє картографічний метод дослідження, який дозволяє застосовувати географічну карту для опису, аналізу і пізнання явищ.

Учені-картографи створили цілісні картографічні моделі, що характеризують окремі елементи навколишнього середовища та їх використання в процесі господарської діяльності, а також указують на заходи зі збереження та покращання продуктивності природних і антропогенних ландшафтів. Це насамперед дані про природні процеси і явища, які створюють передумови для можливого погіршення якості середовища (райони активної сейсмічності, сильно еродовані, засолені чи заболочені ґрунти тощо); про розміщення та основні властивості об’єктів господарської діяльності, які забруднюють ґрунти, воду чи повітря; дані про контроль за станом окремих компонентів середовища тощо.

Географічні карти не обмежуються фіксацією розміщення явищ і виявленням закономірностей цього розміщення. Отримання нових знань і характеристик, висвітлення процесів розвитку, встановлення взаємозв’язків і прогнозів явищ — ось ті можливості, що відкривають картографічному методові найширші перспективи.

Гострота екологічних проблем у розвитку біосфери в цілому і в окремих регіонах досягла меж, що вимагають системного підходу до них, усебічного та комплексного вивчення навколишнього середовища з використанням усього комплексу методів. Системний підхід дає змогу розв’язати низку завдань, які стоять перед екологією як комплексною наукою, зокрема розкрити цілісність екосистем різного ієрархічного рівня, простежити і передбачити зміни у властивостях основних компонентів екосистем під впливом антропогенної діяльності, а також вирішити проблеми збереження самої людини як виду[1, c. 41-43].

3. Завдання екології

Предметом дослідження екології є детальне вивчення за допомогою кількісних методів основ структури та функціонування природних та створених людиною систем. Жива природа, що оточує нас, — це не безладне, випадкове поєднання живих іс-тот. Вона є стійкою організованою системою органічного світу, що склалася в процесі його еволюції. Центральне місце в екології посідає проблема динаміки та чисельності популяцій і механізмів її регулювання. Тут виявляється значимість участі популяційних (конкуренція за їжу) та біоценотичних (хижаків, паразитів, збудників захворювань) механізмів.

Тому серед основних завдань екології можна виділити такі:

— дослідження особливостей організації життя, в тому числі у зв’язку з антропогенним впливом, тобто результатом людської діяльності, на природні системи;

— виявлення специфіки впливу видозміненого антропогенною діяльністю середовища на саму людину;

— створення наукової основи раціональної експлуатації природних, зокрема біологічних ресурсів;

— прогнозування змін природи під впливом діяльності людини;

— збереження середовища існування людини.

Під екологічною системою розуміють сукупність елементів, утворених живими організмами та середовищем їх існування, пов’язаних між собою обміном речовин та енергією. При дослідженні регулювання чисельності ссавців велике значення надається аналізові взаємопов’язаних фізіологічних, гормональних та залежних від поведінки механізмів. У динаміці чисельності популяцій найглибше вивчається роль практично важливих видів: шкідників сільського та лісового господарства, носіїв та переносників збудників захворювань, об’єктів рибного та мисливського промислів.

Взаємовідносини людини з видами, популяціями, спільнотами в наш час є екологічно незбалансованими. Внаслідок цього мають місце значні втрати врожаїв через шкідників, значних збитків завдають живі організми сировині, матеріалам, техніці, будівлям та спорудам, пам’яткам культури, скорочується чисельність та зникають окремі види, виникає екологічний дискомфорт урбанізованого середовища, що поглиблює стресові ситуації, зростає захворюваність людей.

Збалансованість взаємовідносин людини з видами, популяціями та спільнотами може бути досягнута за рахунок комплексних зусиль з боку людини шляхом екологічної регламентації господарської діяльності, цілеспрямованого, екологічно виправданого впливу на види, популяції та екосистеми, шляхом екологічного виховання підростаючих поколінь.

Завдяки цьому може бути розв’язано багато проблем господарської діяльності суспільства:

— інтенсифікація виробництв низки галузей;

— збереження та заощадження сировини;

— охорона історичних та архітектурних пам’яток;

— збільшення часу експлуатації промислового і житлового комплексів;

— продовження тривалості життя та зниження захворюваності людей в умовах урбанізованого середовища;

— підвищення добробуту населення та соціального комфорту;

— вдосконалення механізмів взаємодії суспільства і природи.

Учені, які вивчають закономірності взаємодії людей з навколишнім середовищем, підкреслюють той факт, що з розвитком цивілізації на Землі зростає значення наукових напрямів, пов’язаних із космізацією знання. Біосфера — це ланцюг у складному процесі життя Всесвіту, а тому екологія в майбутньому може набути характеру науки про еволюцію життя на Землі, про можливості поліпшення якості середовища проживання людини та інших живих організмів, про прискорення еволюції .

Завданнями екології для економістів є ознайомлення зі специфікою впливу економіки в цілому та окремих її галузей на навколишнє природне середовище, засвоєння господарського механізму управління процесом природокористування та охорони довкілля; вивчення специфіки економічних методів управління процесом природокористування та вміння їх практичного застосування[4, c. 34-36].

Основними завданнями екології як науки є:

дослідження особливостей функціонування екосистем, взаємозв'язків компонентів природи і виявлення змін, що викликані антропогенним навантаженням;

— створення наукової основи раціонального використання

природних ресурсів;

— прогнозування змін природи під впливом діяльності людини та виявлення меж трансформації природних екосистем людиною;

— розробка теоретичних основ охорони середовища існування людини та природи, збереження природного біорізноманіття тощо.

Предметом дослідження екології є детальне вивчення за допомогою кількісних методів основ структури та функціонування природних, природно-антропогенних та антропогенних екосистем, з метою розробки теоретичних основ їх охорони. Тому, будь-яка зміна середовища існування є компетенцією екології.

Методологічну основу екології складають поєднання системного підходу, спостереження, експерименту, оцінки та моделювання. Методи екології прийнято поділяти на такі групи:

• методи збору інформації;

• методи обробки інформації;

• методи інтерпретації отриманих результатів;

• методи прогнозування та математичного моделювання. Кожний із етапів є надзвичайно важливим і має свої складності.

Зупинимось на деяких з них.

Методи збору інформації, це і спостереження, і біоіндикація, і експеримент, і вимірювання параметрів стану довкілля. Вони є вкрай різноманітними і базуються на комплексній системі спостереження за станом навколишнього середовища, яку називають моніторингом. Принципи моніторингу довкілля систематизовано Клименко М.О., Прищепа A.M., Вознюк Н.М (2004).

Методи збору інформації повинні забезпечувати оперативність, достовірність і повноту первинної інформації про стан об'єктів спостереження, тому слід дотримуватись двох основних принципи: принципу системності і принципу переважності.

Принцип системності полягає в тому, що в природі все взаємопов'язане і необхідно розглядати будь-яке явище як систему, на яку діють різні фактори. Для забезпечення системного підходу необхідна єдина методологія збору первинної інформації, всі стадії якої повинні бути стандартизовані.

Принцип переважності полягає в тому, що кількість визначуваних параметрів довкілля повинна бути обмеженою, але вони повинні найбільш повно відображати реальний стан об'єктів спостереження і реакцію екосистем на зовнішній вплив.

Проблема обробки інформації, яку проводять методами математичної статистики, полягає в тому, що серед показників стану об'єктів природного середовища важко виявити екстремальні їх значення. Важко визначити, наскільки ці показники стану об'єктів виходять за межі природного коливання значення цих параметрів довкілля. Тому, особливого значення набуває достовірність даних екологічної інформації про стан об'єктів довкілля.

Проблема методів інтерпретації результатів є виявлення управляючих параметрів та змінних довкілля. Ця проблема є однією із найбільш складних для вирішення, адже потоки інформації в екосистемах надзвичайно потужні. Оцінку екологічного стану об'єктів довкілля проводять шляхом порівняння реальних значень параметрів довкілля з певними нормами, тому правильний вибір норми екологічного стану об'єктів довкілля є вкрай важливим.

Моделювання в екології має надзвичайно важливе значення, тому що, знаючи динаміку змін основних параметрів екосистем і біосфери в цілому, можна визначати їх стійкість до дії зовнішніх факторів тощо. Моделювання необхідне та доцільне і з тих міркувань, що кількість можливих поставлених експериментів є обмеженою, особливо що стосується великих екосистем. Моделювання є єдиним джерелом інформації про можливий перебіг процесів в екосистемах. При моделюванні важливо не тільки правильно вибрати модель, але і врахувати мінливість параметрів довкілля. Якщо моделювання перебігу процесів в тих чи інших середовищах є достатньо простим, наприклад, розсіювання забруднювальних речовин в повітрі чи водному середовищі, то при моделюванні розвитку екосистем виникають ряд проблем, що пов'язано із їх складністю.

При моделюванні стану екосистем використовують концептуальну та математичну моделі. Концептуальна модель складається з наукового опису системи, який супроводжується блок-схемою системи та принциповими закономірностями, які покладені в основу її опису. Математична модель базується на сукупності певного кількості математичних рівнянь та нерівностей, розв'язок яких дозволяє передбачити зміни у поведінці моделі при зміні величин тих чи інших параметрів[7, c. 32-35].

Висновки

Отже, екологія з врахуванням її структури створює фундамент для вирішення проблем в області взаємодії суспільства з навколишнім природним середовищем, раціонального природокористування та охорони навколишнього середовища, а також для створення сприятливих умов існування людства.

Деякі автори поділяють екологію тільки на дві складові: теоретична екологія тобто загальна екологія і прикладна, причому прикладна екологія базується перш за все на природничих науках. Прикладна екологія як дисципліна, вивчає механізми руйнування біосфери людиною, способи запобігання цим процесам і розробляє принципи раціонального використання природних ресурсів без деградації природних екосистем. Отже, прикладна екологія базується на системі законів, правил і принципів екології і природокористування. На наш погляд, такий поділ є невірним, тому що в такому визначенні прикладна екологія ототожнюється з охороною природи. Ототожнювати термін "Екологія" з термінами "Охорона природи" або "Охорона довкілля" не можна. Останні дисципліни базуються головним чином на введенні заборон та регламентацій, а не на загальній раціоналізації природокористування.

Екологія — це наукова дисципліна, а охорона природи та охорона довкілля — це комплекс знань і дій. М.Ф.Реймерс (1994) зазначає: «.. почти все стали называть экологией, в том числе и охрану природы, и охрану окружающей человека среды. При этом начисто были смешаны и два последних понятия…». На думку М.Ф.Реймерса кінцева мета охорони природи і охорони довкілля єдина — збереження всієї природи Землі і оточення людини задля здоров'я і життя людини. Екологія є фундаментальна основа охорони природи та охорони довкілля.

Взаємозв'язок екології з охороною природи чи охороною довкілля є очевидним, проте з точки зору систематизації інформації їх слід розмежовувати зазначаючи, що ця межа між ними є умовною, адже, на думку М.Ф.Реймерса, екологія є невід'ємною і необхідною основою природоохоронної діяльності та охорони довкілля.

Список використаної літератури

1. Білявський Г. Основи екології: Підручник для студентів вищих навчальних закладів/ Георгій Білявський, Ростислав Фурдуй, Ігор Костіков. — К.: Либідь, 2004. – 406 с.

2. Заверуха Н. Основи екології: Навчальний посібник для вищих навчальних закладів/ Нелі Заверуха, Валентин Серебряков, Юрій Скиба,. — К.: Каравела, 2006. — 365 с.

3. Запольський А. Основи екології: Підручник для студентів техніко-технологічних спеціальностей вищих навчальних закладів/ Анатолій Запольський, Анатолій Салюк,; Ред. К. М. Ситник. — К.: Вища школа, 2003. — 357 с.

4. Корсак К. Основи екології: Навчальний посібник/ Костянтин Корсак, Ольга Плахотнік; МАУП. — 3-тє вид., перероб. і доп.. — К.: МАУП, 2002. — 294 с.

5. Основи екології: Навчальний посібник для вищих навчальних закладів/ О. М. Адаменко, Я. В. Коденко, Л. М. Консевич; Ін-т менеджменту та економіки "Галицька академія". — 2-е вид.. — К.: Центр навчальної літератури, 2005. — 314 с.

6. Основи екології та екологічного права: Навчальний посібник/ Юрій Бойчук, Михайло Шульга, Дмитро Цалін, Валерій Дем’яненко,; За ред. Юрія Бойчука, Михайла Шульги,. — Суми: Університетська книга, 2004. — 351 с.

7. Сухарев С. Основи екології та охорони довкілля: Навчальний посібник/ Мін-во освіти і науки України, Ужгородський нац. ун-т. — К.: Центр навчальної літератури, 2006. — 391 с.

8. Царенко О. Основи екології та економіка природокористування: Навч. посібн. для студ. вузів/ Олександр Царенко, Олександр Нєсвєтов, Микола Кадацький,. — 2-е вид., стереотипне. — Суми: Університетська книга, 2004. — 399 с.