Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Экологические знания

Экология как наука

Научное исследование взаимовлияния представителей неживой и живой природы, то есть экологические исследования, велись специалистами задолго до появления термина "экология". Учителя и современники Э. Геккеля, всемирно известные Ж. Ламарк, А. Гумбольдт, Т. Мальтус, Е. и Ч. Дарвина, А. Уоллес, Г. Котта, Ю. Либих, Л. Шмарда и другие, независимо от того, кем их считали (считают), фактически были экологами, что подтверждается историческими данными:

- 1794 год. Эразм Дарвин (1731-1802), дед Ч. Дарвина, в работе "Зоономия, или Законы органической жизни" выдвинул теорию постепенного возникновения и совершенствования животных под внешним влиянием;

- 1798. Английский экономист священник Томас Роберт Мальтус (1766-1834) в книге "Опыт закона народонаселения" высказал мнение, что число людей в определенных условиях жизни может увеличиваться в геометрической прогрессии;

- 1802. Французский натуралист Жан Батист Ламарк (1744-1829) использовал термин "гидрогеология" для дисциплины, под которой он понимал науку, изучающую влияние воды на поверхность Земли (включая изменения этой поверхности вследствие жизни на Земле). В 1809 году напечатано "Философию зоологии" ", в которой Ж. Ламарк изложил свою теорию развития организма на основе приспособления к среде;

- 1807. Александр фон Гумбольдт (1769-1859) - немецкий естествоиспытатель, географ и путешественник, напечатал книгу "О географии растений», в которой показал зависимость распространения растений от климатических условий;

- 1832 год. Немецкий ботаник Генрих Котта изложил результаты исследований леса как органично целого в его историческом развитии при взаимосвязях составляющих;

1840. Либих (1803-1873) - немецкий химикорганик, в книге "Органическая химия в ее приложениях к земледелию и физиологии" показал связь между необходимостью возвращения в почву химических компонентов и поглощением их растениями;

- 1853. Людвиг Карл Шмарда (1819-1908) - чешский зоолог, в трехтомнике "География распространения животных" изложил сведения о связи между распространением животных и климатом и внешними условиями;

- 1855 год. Английский натуралист Альфред Рассел Уоллес (1821-1913) напечатал сведения об исследовании проблемы возникновения видов в соответствии с географии их распространения;

- 1859. Чарльз Роберт Дарвин (1809-1882) - английский натуралист, в работе "Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных пород в борьбе за жизнь" изложил основные положения теории эволюции;

- 1866. Эрнст Генрих Геккель (1834-1919) - немецкий естествоиспытатель, напечатал работу "Общая морфология организмов", в которой, руководствуясь дарвинистской теории происхождения видов, объяснял многообразие органических форм. Сформулировал биогенетический закон: онтогенез (индивидуальное развитие, включая утробный) является коротким и быстрым повторением филогенеза (развитие цепи предковых форм). Ввел термин "экология", которым обозначил отношение животных к среде и к другим организмам.

В перечне приведены только главные труды натуралистов XIX века. Более тщательный анализ их научной деятельности обнаруживает универсализм, широту интересов. Как правило, начинали они по изучению объектов неживой природы как менее сложных по сравнению с биологическими. Ч. Дарвин после возвращения из экспедиции напечатал "Путешествие натуралиста вокруг света на корабле" Бигль "(1839). В 1842 году выходит его работа" Строение и распределение коралловых рифов ", в 1844 -" Геологические наблюдения над вулканическими островами ", в 1846 - "Геологические наблюдения над Южной Америкой". И только через тринадцать лет выйдут "Происхождение видов ...".

Последователь Ч. Дарвина, тридцатилетний профессор лондонского горного училища Гексли, писал в конце в 1855 году: "Следующие четыре года должны быть, как и прежде, годам обучения, чтобы я смог полностью овладеть основами гистологии, морфологии, физиологии, зоологии и геологии, написав по каждой из этих наук монографию. Тогда я встречу 1860 с глубокими знаниями и буду готов ко всяким исследований в каждой из этих областей ".

Необходимость комплексного подхода в естественных исследованиях обосновывали и другие ученые. Всемирно известный Сеченов И.М. в 1861 году писал: "... организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен, поэтому в научное определение организма должно входить и среда ..."

Исследование экологического направления проводились и в более ранние периоды. В 1660 году Роберт Бойль (1627-1691), английский химик и физик, установил, что снижение давления атмосферного воздуха негативно влияет на процессы дыхания животных. Нидерландский исследователь Антони ван Левенгук (1632-1723) занимался изучением пищевых цепей и механизма регулирования численности популяций. Ученый-энциклопедист Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765) в работе «О слоях земных" рассматривал вопрос эволюции растительного и животного мира, указывал на необходимость изучения причин изменений в природе.

Это было время великих географических путешествий, открытий, развития естественных наук. Позже будет период технических наук. А перед этим - в средние века - господство богословия и схоластики.

Первые попытки обобщения человеческого опыта познания природы были сделаны в древние времена. Греческий философ Аристотель (384-322 года до н.э.) в работах "Об изучении животных", "О частях животных", "О возникновении животных" описал более 500 видов известных ему животных и рассказал об их поведении - миграцию, зимнюю спячку , самозащита и паразитизм. Описал строительную деятельность животных. Его ученик Теофраст с ересями написал трактаты «Об изучении растений" и "Физиология растений", в которых привел сведения о зависимости особенностей растений от климата и почвы.

В древней Индии в эпических поэмах «Махабхарата» и «Рамаяна» (VI-IV века до н.э.) описание 50 видов животных выполнено одновременно с анализом среды их обитания.

В вышеуказанных работах обобщен не только исследования авторов, а и предыдущий опыт человечества. Поэтому с полным правом можно считать, что экологические наблюдения как первый этап научной деятельности начались одновременно с появлением человечества. Для своего существования человеку надо было учитывать влияние времени года на наличие пищи, зависимость количества злаков от атмосферных осадков или уровня речной воды, поведение животных в течение суток и так далее. Наблюдательность была обязательным условием выживания семьи или племени. Опыт наблюдений природных явлений передавался поколением, накапливался, превращался в знания взаимовлияния отдельных факторов.

Если представить в виде объема цилиндра (рис. 1.1, а) совокупность явлений, процессов, параметров, характеристик природы, "тайн природы", то на заре человечества их познания можно отобразить в виде отдельных точек - малочисленных и разрозненных. С началом распределения видов человеческой деятельности процесс познания природы активизировался - этим ремеслом занимались наиболее талантливые представители общества, которые вошли в историю человечества, характеризуясь, прежде всего, своим универсализмом. Со временем научная деятельность начинает разделяться по направлениям - математика, астрономия, гидрология, минералогия, живая природа (рис. 1.1, б).

Е. Голдсмит - руководитель журнала "Эколог" (США - утверждал: "Биосфера не приспособлена к распределению, но именно так поступили со знаниями".

Дифференциация процесса познания природы шла в двух направлениях. Во-первых, сужение сектора каждой науки и рост числа наук вследствие увеличения специализации ученых. Во-вторых, в каждом секторе увеличение знаний происходило главным образом за счет проникновения в глубины объекта исследований в микромир, разделяющей массив знаний на уровню ленты (рис. 1.1, в).

Таким образом, сплошной массив познания разделился как по направлениям наук, так и по размерам объекта познания. Узкая специализация ученых позволила значительно увеличить объем человеческих знаний, особенно в XX веке, благодаря достижениям научно-технического прогресса (НТП). Наука постепенно превратилась в непосредственную производительную силу - ее достижения позволяли создавать эффективные технологии.

Целью каждой науки является изучение соответствующего сектора человеческого окружающей среды, выявление законов, закономерностей, правил с целью дальнейшего использования. Достижения науки разнообразны и отличаются объемом познания как по секторам, так и по уровням. Главным движущим мотивом направлении научных исследований являются практические потребности общества.

Необходимость ориентироваться в море вызвала развитие астрономии, а требования сельского хозяйства в теплых, но засушливых регионах зародили гидрологию - теоретическую основу оросительного земледелия. В XVII-XIX веках велись преимущественно естественные исследования, а конец XIX и XX века войдут в историю как период технических наук.

Цилиндр тайн природы

Рис. 1.1. Цилиндр тайн природы:

а) период первобытных комплексных наблюдений; б) период начала специализированных исследований; в) период специализации ученых; 1, 2, 3, 4, 5, б, 7, 8 - направления научной деятельности; А, В, С, D - уровне исследований; (А - микроуровень - молекула, атом и его составляющие, клетка, кристалл, такое В - уровень целого - организм, вещество, машина, такое С - уровень общности - популяция, бассейн речной, завод, такое; D - макроуровень - вид, континент, естественная сфера, промышленная отрасль, т.д.)

Благодаря технике физические возможности человека увеличились в тысячи, раз. Изменились природные измерения времени, расстояния, количества. Человек для себя и для многих других представителей биосферы изменила природные биоритмы на организационные циклы. Современные транспортные средства и системы информации и связи не только принципиально отличаются от природных, а и могут противоречить законам макромира (например, возможность попасть во вчерашний день, двигаясь с востока на запад). Искусственные моря, гигантские электрические станции и другие гигантские инженерные сооружения характеризуются такой концентрацией вещества и энергии, которая в природных условиях считается экстремальной и часто приводит к катаклизма.

Значительное влияние на природу человеческой деятельности было давно отмечено различными учеными. Так, еще в 1864 году в США вышла книга Георга (Джорджа) Марша "Человек и природа, или О влиянии человека на изменения физико-географических условий природы", в которой, в частности, указано следующее: "Планируемые изменения, которые происходят в результате человеческой деятельности имеют большое значение, но они мизерны по сравнению с незапланированными последствиями, которые вытекают из человеческой деятельности ".

В целом технические науки позволили людям значительно увеличить эффективность труда, облегчить ее условия, фантастически улучшить бытовые условия. Человечество в середине XX века на своем материальном благосостоянии почувствовало практическую пользу от научной деятельности. Ученые стали наиболее авторитетной и уважаемой частью человечества. Рекомендации ученых без обсуждения и сомнения принимались правительствами и политиками, не говоря уже о широких слоях населения. А ученые, со своей стороны, пытались отблагодарить упорным трудом, для повышения эффективности которой требовалась все более узкая специализация.

Но наряду с положительными последствиями специализации ученых на деятельности в узкой области науки или на определенном уровне исследований в секторе отраслевых знаний дифференциация процесса познания привела к потере главного, что характеризует природу, - единства, неразрывности, взаимовлияния отдельных составляющих и проявлений. Специалисты по гносеологии считают это одной из главных причин значительного ухудшения состояния природной среды. Достижения отдельных отраслевых наук воспринимались людьми абсолютно как самостоятельные, независимые от других наук. Внедрение в практику рекомендаций отраслевых ученых очень часто в конечном итоге оказывались малоэффективными или даже вредными вследствие негативного побочного непредвиденного (часто удаленного во времени и пространстве) последствия. Так случилось с использованием ДДТ и других искусственных химических веществ, с современными методами использования ядерной энергии, с искусственными морями на равнинных реках и т. Д. Человечество почувствовало негативное влияние этих решений на среду своего обитания, состояние которого значительно ухудшилось.

Люди поняли, что новое решение невозможно основывать только на достижении отдельной науки. Необходимо всестороннее комплексное обоснование, которое невозможно получить на знаниях одной отраслевой науки. Практическая необходимость защитить людей и природу от необоснованных всесторонне рекомендаций отраслевых специалистов была официально признана принятием в конце XX века в разных государствах, среди которых есть и Украина, Закона об экологической экспертизе. Но эта комплексная экспертиза проводится на заключительном этапе разработки ряда практических проектных документов и поэтому не может ориентировать ученых на лучший вариант в самом начале процесса создания нового решения. Это может сделать только сама наука. То есть возникает вопрос о организационное совершенствование науки как сферы человеческой деятельности. На это обратил внимание Докучаев В.В. еще сто лет назад: "... изучаются отдельные объекты, а не их соотношения, не тот генетический, вековечный и всегда закономерная связь, которая существует между силами, телами и явлениями, между мертвой и живой природой ... А именно эти соотношения, эти закономерности взаимодействия составляют сущность познания истины ... "

Британский биолог Дж. Вулжер утверждал, что "должна быть более общая наука, которая, углубляясь в детали, связывала бы различные специальные науки и пыталась синтезировать наиболее весомые результаты, достигнутые этими науками".

Указывая на необходимость изменения взаимоотношений между традиционными науками с целью получения комплексных, научных рекомендаций, М.М. Моисеев в 1997 году писал: "Обеспечение коэволюции человека и биосферы, то есть надежного развития, требует создания специальной синтетической научной дисциплины".

Многие специалисты считают этой наукой ноосферология. Вот что по этому поводу писали в 1995 году СИ. Дорогунцов и А.П. Травлеев "ноосферология - наука новая, созданная гением Вернадского Эта наука общепланетарных, междисциплинарная. Она привлекает для решения своих проблем специалистов по фундаментальной экологии, географии, геологии, математики, других отраслей современного естествознания и обществоведения". Близким по смыслу является термин "геосозоология", предложенный СМ. Стойко для определения науки об охране биосферы как планетарной экологической системы. М.В. Тимофеев-Ресовский называл эту науку "вернадськологиею". Есть предложение учитывать современные научные достижения распределением экологии на две науки - традиционную экологию и неоэкология, то есть новую современную экологию (В.Ю. некое). Ю.Ю. Туница указывает на зарождение новой науки - экологической экономии, задачей которой является обоснование стратегии устойчивого (надежного) развития человечества. М.А. Голубцы предлагает "интелектологию".

Несмотря на разные названия, речь идет об одной науку - науку, которая должна указать человечеству путь спасения от самоуничтожения, путь перехода от современного общества к принципиально отличного по отношению к окружающей среде. Для В.И. Вернадского это означало переход от биосферы к ноосфере, для М.М. Моисеева - это коэволюция человека и биосферы, по документам ООН - это переход человечества на путь "надежного развития". Характерной требованием к этой новой науки является универсализм, интегрированность, использование достижений практически всех традиционных наук.

Как ранее новая узко профилированная наука возникала на прочном фундаменте предыдущих исследований, отделяясь от какой традиционной науки, а не зашкоджувала науке-матери, а наоборот, дополняла и стимулировала ее, так новая интегрированная наука должна найти свою нишу, не нарушая традиционных связей в комплексе общечеловеческой науки. Эта наука не может поглотить все традиционные или стоять над другими.

Учитывая, что наука - это очень динамичная сфера человеческой деятельности и находится в постоянном развитии, логично предположить, что новая интегрированная наука не появится вдруг, а возникнет на базе существующей. Эта существующая наука должна отличаться от других широтой интересов. Такой наукой является философия. Но специалисты утверждают, что философия не может ограничиться поиском ответа на пусть жизненно важную, но утилитарную задачу.

Такой наукой может стать экология, если ее не ограничивать блоком биологических наук. По этому поводу у ученых единства нет. Многие специалисты, в том числе известные украинские М.А. Голубцы, В.П. Кудрявый и другие считают экологию разделом биологии, ссылаясь при этом на авторитет Э. Геккеля. По этому поводу следует отметить следующее.

Во-первых, в дополнение к приведенным в разделе 1.1.1 сведений об употреблении изначально срока в более широком смысле, чем биологический, приведем такой факт. В 1899 году была напечатана книга "Мировые загадки, в которой многоуважаемый биолог Э. Геккель. На основе механистических принципов и теории эволюции попытался дать общее объяснение природных и общественных явлений. Тем самым он не только признал наличие взаимосвязей между материальными и нематериальными составляющими окружающей среды, утверждает современная социальная экология, а и наличие общепланетарных, то есть экологических, законов.

Во-вторых, известные современные биологи А.Н. Гиляров, М.Ф. Реймерс, Ю. Одум в последних работах признают целесообразность расширения экологии за пределы биологии.

В-третьих, такое расширение уже произошло независимо от научных дискуссий. Сегодня экология занимается кругом вопросов, которые значительно превышают биологическую составляющую науки.

Ученые не могут игнорировать реальное экологии в современной науке. Надо признать, что на наших глазах экология становится интегральной наукой будущего, или в крайнем случае - фундаментом той будущей науки.

В этих условиях принципиально важным является определение места экологии в массиве наук, ее границ и взаимосвязей с традиционными науками.

Экология занимает особое место среди современных наук как по цели, так и по средствам достижения мсти (методологии). Экология в большей степени использует достижения традиционных наук, чем занимается самостоятельным изучением природы с целью получения данных первичных наблюдений. Главное в экологии - обобщение результатов традиционных наук с целью получения нового научного продукта комплексного характера. Практическая цель экологии значительно шире цель любой традиционной науки, а именно - улучшение взаимоотношений между людьми и природой, обоснование пути устойчивого развития биосферы Земли и человечества как части биосферы.

Интегрирующая роль экологии не означает охват ею всего объема цилиндра массива наук. ее место определяется необходимостью получения продукта каждой из традиционных наук в общем виде и интегрирования этих материалов с последующей обработкой.

Вернемся к рис. 1.1. Экология на рис. 1.1, в должна занять такое место, которое позволит наилучшим путем общаться со всеми традиционными науками, а не затрудняя их функционирования. Такой нишей будет осесимметричных цилиндр малого диаметра, расположенный внутри (рис. 1.2).

Этот цилиндр не охватывает микроуровень А, что соответствует историческому определению понятия экологии, которое разделяет большинство современных экологов. Вследствие центрального местонахождения экология охватывает определенную часть всех традиционных наук, оставляя неприкосновенными микроуровень и большую часть массива традиционных наук на других уровнях. Так - зона деятельности представителей традиционных наук.

В рамках центрального цилиндра размещено массив интересов ученых-экологов, которые сотрудничают с представителями соответствующих отраслевых наук. Необходимая информация поступает из секторов традиционных наук в зону Б в виде частичных законов и биологических характеристик объектов живой природы и экологических характеристик - для абиотических объектов. Характеристикой является графическое или аналитическое представление зависимости показателя или свойства объекта показателей внешнего воздействия.

Место экологии в массиве наук

Рис. 1.2. Место экологии в массиве наук

1, 2, 3, 4, 5, А, В, С, D - см. рис. 1.1; Е - экология; Е 1 - экологические аспекты науки (1); X - характеристика; ЗЗ - общий закон; ЧЗ - частичный закон; КНП - комплексный научный продукт (научный продукт экологии)

Использование понятия «характеристика» позволяет четко провести границу между традиционной наукой и экологией. Если изучением внутренних особенностей объекта занимается соответствующая традиционная наука, то для экологов этот объект - "черный ящик", свойства которого отражены в виде характеристик. Что происходит в "черном ящике", эколога не интересует. Характеристика дает полную информацию о реакции объекта на смену внешнего воздействия по схеме: действие (прямая связь) реакция (обратная связь).

Как известно, четкого разграничения между классическими (традиционными) науками нет. Между ними существуют зоны переходных знаний, например, для химии - физическая химия, биохимия, геохимия. Экология не является исключением между ней и существующими направлениями наук размещается переходная зона. Поэтому цилиндр Е состоит из двух частей - центральной, которая представляет собой теоретические основы экологии (TOE) (или общую экологию), и внешнего кольца прикладной экологии (ПЭ), образованного секторами, в каждом из которых сконцентрировано экологические аспекты знаний соответствующего традиционного научного направления ( рис 1.2.6).

Предметом TOE является теория экологических систем, общие законы, вопросы методологии, теории экологического мониторинга, обоснование пути устойчивого развития, теория экологической экспертизы, нормирования антропогенной нагрузки на экосистемы, экологические риск и безопасность. Между TOE и секторами отраслевой экологии происходит взаимный обмен информацией - TOE обеспечивает научное обоснование практических решений, которые производятся в области, а в обратном направлении TOE поступает фактический материал экологического характера, наработанный соответствующей наукой и обработанный к виду характеристик.

Современное состояние экологии характеризуется тем, что основная работа выполняется в переходных секторах, то есть в области прикладной экологии специалистами соответствующего научного направления. Объясняется это несколькими причинами. Во-первых, традиционным наукам, которые имеют исторический опыт, проверенную методологию, научные кадры, теоретическую и экспериментальную базу, нетрудно расширить сферу деятельности и разработать новые экологические аспекты. Во-вторых, стремительное ухудшение качества окружающей человека среды требует принятия быстрых практических мероприятий. В-третьих, отсутствие официального признания экологии как самостоятельной науки, о чем, в частности, свидетельствует отсутствие ученых степеней кандидата и доктора экологии. Аспиранты, обучающиеся по направлению "Экология", разрабатывают кандидатские диссертации, которые должны отвечать требованиям Ученых советов по медицине, аграрных или технических наук, то есть требованиям прикладной, а не фундаментальной теоретической экологии.

Роль экологии не ограничивается односторонним потреблением продукта традиционных наук. Существует и обратная связь в виде научного заказ на углубление или расширение исследований в определенной области или по определенному вопросу, отставание в котором не позволяют выполнить полноценное обобщения. Интегрирующая и ведущая роль экологии определяется также ее научным обобщающим значением - сопоставляя и анализируя достижения традиционных наук, она пополняет общечеловеческие знания о общепланетарные закономерности и законы.

В заключение приведем определение, что же такое экология как наука. Экология - это наука, которая, интегрируя и дополняя достижения традиционных наук, углубляя знания о взаимовлиянии косного и живой материи, обосновывает рекомендации по принятию комплексных решений различного уровня с целью обеспечения устойчивого развития биосферы.

На рис. 1.3 приведены схематическое изображение составляющих и связей между ними в экологии и традиционных науках, на схеме не обозначены, но легко находятся в соответствующих природных сферах, например, метеорология - в атмосфере. Поле деятельности экологии в зависимости от уровня изучения проблемы разделены на глобальный, региональный и локальный. Вертикальными пунктирными линиями (они приведены только две) на поле возможно выделение отраслевых разделов - техноэкологии, социоекологии и так далее.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее