Главные проблемы и задачи экологии

Содержание

Введение…………………………………………………………………….3
1. Проблемы экологии…………………………………………………….4
2. Задачи экологии…………………………………………………………13
Заключение…………………………………………………………………17
Список литературы………………………………………………………...18

Введение

Ныне слово «экология» стало весьма популярным, этот термин нередко
употребляют в сочетании с такими словами, как общество, культура, семья,
здоровье и так далее. Наиболее часто применяют это слово, указывая на
неблагополучное состояние окружающей нас природы.
Термин экология образован от двух греческих слов, означающих
дословно "наука о местообитании". В более общем смысле экология – это
наука, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с
окружающей их средой обитания.
Знания основ экологии помогут разумно строить свою жизнь и обществу
и отдельному человеку; они помогут каждому ощутить себя частью великой
Природы, достичь гармонии и комфорта там, где ранее шла неразумная
борьба с природными силами.
В настоящее время экология превратилась в одну из главенствующих
междисциплинарных синтетических наук, решающую актуальную проблему
современности – изучение взаимоотношений человечества с окружающей
средой. Это связано, прежде всего, с негативными экологическими
последствиями воздействия антропогенных факторов на биосферу Земли:
парниковый эффект, кислотные дожди, истощение "озонового слоя",
опустынивание, угрожающее загрязнение среды различными токсинами.
Данные обстоятельства подтверждает актуальность выбранной темы.
Целью данной работы является изучение проблем экологии.
В соответствии с целью работы особое внимание было уделено решению
следующих задач, а именно: изучение проблем экологии, а также
рассмотрение основных задач экологии.

1. Проблемы экологии
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с
окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное
общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось,
расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас
грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход не
возобновляемых видов сырья повышается, все больше пахотных земель
выбывает из экономики, так как на них строятся города и заводы. Человеку
приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части
нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее
время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом
можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из
которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.
Хозяйственная деятельность человека. Человечество является частью
биосферы, продуктом ее эволюции. Однако взаимоотношения человека и
природных сообществ никогда не были безоблачными. С момента
изготовления первого примитивного орудия человек уже не довольствуется
предметами, созданными природой, а начинает изготовлять, вводить в свой
обиход предметы, вещества и т. д., которые находятся за пределами
естественного биологического круговорота. Возникновение цивилизации
есть следствие возникновения сферы потребностей и материальных
технологий. Охотничья деятельность древнего человека, несомненно,
ускорила вымирание многих крупных травоядных животных. В охотничьих
целях поджигание растительности способствовало опустыниванию
территорий. Вместе с тем воздействие племен охотников и собирателей на
сообщества обычно не было значительным. Человек начал менять и
разрушать целые сообщества с переходом к скотоводству и земледелию. При
росте человеческой популяции численность домашних копытных превышает
емкость среды, потребляемая ими, степная растительность уже не успевает
возобновляться. Степь или саванна сменяются полупустыней. Из-за такого
воздействия скотоводства произошло увеличение площади Сахары.
В ходе развития земледелия неправильная распашка приводила к
потере плодородного слоя, который уносился водой или ветром, а
избыточное орошение вызывало засоление почв.
Переход к пастбищно-кочевому скотоводству и подсечно-огневому
земледелию привел к удвоению затрат и при замене собирательства кочевым
скотоводством малой экономией площадей. Подсечно-огневое земледелие
территориально эффективней на 2—3 порядка. Это позволило снизить
подвижность человека и в свою очередь создало предпосылки для
формирования общества со свойственным ему разделением функций,
культурной специализацией. И в то же время подсечно-огневое земледелие,
при котором участок леса выжигают, снимают несколько урожаев и
забрасывают, нередко приводило к замене лесов степями, саваннами. Таким
образом, уже в древности человек вызывал массовые вымирания, замены
одного сообщества другим. Человечество, являясь неотъемлемой частью
природы, принадлежащей ей и находящейся внутри нее, благодаря развитию
общества биологический вид Homo Sapiens был выведен из-под действия
естественного отбора, межвидовой конкуренции, ограничения роста
численности, расширило возможности приспособительного поведения и
расселения людей. Развитие технологий и достижение индустриализации
цивилизации создало стойкий миф о господстве человека над силами
природы [1, с. 235].
За последние сто лет произошли два важных сдвига. Во-первых, резко
увеличилась численность населения Земли. Во-вторых, еще более резко
выросло промышленное производство, производство энергии и продуктов
сельского хозяйства. В результате, потоки вещества и энергии, вызываемые
деятельностью человека, стали составлять заметную долю от общей
величины биогенного круговорота. Человечество стало оказывать заметное
воздействие на функционирование всей биосферы. Критическую ситуацию в
конце ХХ - начале XXI столетия образуют следующие негативные
тенденции:
- потребление ресурсов Земли настолько превысило темпы их
естественного воспроизводства, что истощение природных богатств стало
оказывать заметное влияние на их использование, на национальную и
мировую экономику, привело к необратимому обеднению литосферы и
биосферы;
- отходы, побочные продукты производства и быта загрязняют
биосферу, вызывают деформации экологических систем, нарушают
глобальный круговорот веществ и создают угрозу для здоровья человека.
Если не будут приняты срочные меры, в ближайшие десятилетия можно
ожидать нарушения и гибели многих сообществ, ухудшения среды обитания
в целом.
Отклонением от закономерностей равновесия в живой природе стал
ускоряющийся рост народонаселения Земли. Число особей какого-либо вида,
по биологическим законам, зависит от потенциала размножения,
продолжительности жизни, широты приспособительных возможностей и
регулируется естественным отбором — совокупностью экологических
факторов. Сегодня трудно найти ответ, когда произошло превышение этой
«нормы». Первобытный человек сам расширил свои приспособительные
возможности и тем самым ослабил пресс естественного отбора.
Приблизительно до начала XVIII века человечество увеличивалось медленно,
со средней скоростью около одного процента за столетие, что соответствует
удвоению численности за тысячу лет. В дальнейшем скорость прироста
начинает увеличиваться. В 1969 году население мира увеличивалось на 2% в
год, прирост составил около 70 млн. человек, или 150 человек в минуту. В
конце XX века каждое десятилетие добавляет к общей численности еще 1
млрд. человек. В конце 1992 года население Земли составляло 5,6 млрд.
человек, а в 2000 году достигло 6,1 млрд. человек. Этот стремительный рост
называют демографическим взрывом.
Тенденция увеличения населения Земли, по всей видимости, будет
сохраняться и в первой половине XXI столетия. По разным оценкам, к 2025
году на Земле будет от 7,6 до 9,4 млрд. человек.

Рост народонаселения требует увеличения производства продуктов
питания, создания новых рабочих мест и расширения промышленного
производства. Так как все это сопровождается расходованием природных
ресурсов и массированным загрязнением среды, то главной причиной
противоречий оказывается именно количественная экспансия человеческого
общества — высший уровень и быстрое нарастание совокупной
антропогенной нагрузки на природу, усиление его разрушающего
воздействия. Все это имеет очень серьезные не только экологические, но и
социально-биологические и экономические последствия [2, с. 188].
Наиболее разрушительно из воздействий деятельности человека на
сообщества — выделение загрязнителей. Напомним, что загрязнителем
является любое вещество, попадающее в атмосферу, почву или природные
воды и нарушающее идущие там биологические, иногда и физические или
химические, процессы. К загрязнителям нередко относят радиоактивное
излучение и тепло. Загрязнение среды — одна из самых острых проблем.
Основные источники их поступления — это сжигание ископаемого топлива,
выжигание лесов и выбросы промышленных предприятий.
За счет газов антропогенного происхождения образуются кислотные
осадки и смог. Попадая в озера, кислотные осадки нередко вызывают гибель
рыб или всего животного населения. Они также могут вызывать повреждения
листвы, а часто гибель растений, ускорять коррозию металлов и разрушение
зданий. Кислотные дожди большей частью наблюдаются в районах с
развитой промышленностью.
В результате сложных химических реакций смеси газов (главным
образом окислов азота и углеводородов, содержащихся в выхлопных газах
автомобилей), протекающих в нижних слоях атмосферы под действием
солнечного света, образуются различные вещества, снижающие видимость,
которые получили название смога. Смог крайне вреден для живых
организмов.
С антропогенными изменениями атмосферы связано и разрушение
озонового слоя, который является защитным экраном от ультрафиолетового
излучения. Особенно быстро процесс разрушения озонового слоя происходит
над полюсами планеты, где появились так называемые озоновые дыры.
Опасность истощения озонового слоя заключается в том, что может
снизиться поглощение губительного для живых организмов
ультрафиолетового излучения. Ученые считают, что одной из причин
истощения озонового слоя (экрана) является применение людьми фреонов,
которые широко используются в быту и производстве в виде аэрозолей.
Предполагается, что причиной истощения озонового слоя может быть и
сведение лесов как продуцентов кислорода на Земле.

Быстрыми темпами растет в атмосфере содержание углекислого газа
и метана. Эти газы обусловливают «парниковый эффект». Они пропускают
солнечный свет, но частично задерживают тепловое излучение, испускаемое
поверхностью Земли. За последние 100 лет концентрация в атмосфере
углекислого газа выросла на 25%, а метана — на 100%. Это сопровождалось
глобальным повышением температуры катастрофические засухи, которые
связывают с глобальным потеплением [3, с. 83].
Человечество практически полностью зависит от поверхностных вод
суши — рек и озер. Эта ничтожная часть водных ресурсов (0,016%)
подвергается наиболее интенсивному воздействию. Вода рек и озер
покрывает потребности человечества в питьевой воде, используется на
орошении в сельском хозяйстве, в промышленности, служит для охлаждения
атомных и тепловых электростанций. На все виды водопользования тратится
2200 км3 воды в год. Потребление воды постоянно растет, и одна из
опасностей — исчерпание ее запасов. Не менее грозное явление —
загрязнение пресных водоемов. Уникальным по запасам пресной воды
является озеро Байкал. Это 1/3 мировых запасов пресной воды (исключая
льды) и более 4/5 запасов России. При объеме 23 тыс. км3 воспроизводится
около 60 км3 чистейшей пресной воды. Неповторимое качество
обеспечивается жизнедеятельностью уникального, тонко настроенного
биоценоза Байкала, которое содержит в своем составе самое большое в мире
количество эндемических форм организмов. Однако тревогу вызывает все
возрастающее количество хозяйственных стоков.
В 1990 году объем хозяйственных стоков, поступающих в Байкал,
достиг 200 млн. м3. Нередко стоки несут губительные для гидробионтов
вещества такие, как ртуть, цинк, вольфрам, молибден.
Загрязнение водоемов происходит не только отходами промышленного
производства, но и попаданием с полей в водоемы органики, минеральных
удобрений, пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве.
При разложении органики затрачивается кислород, в связи с этим его
содержание в воде снижается, и многие животные гибнут. Минеральные
удобрения вызывают бурное развитие водорослей, приводящее зачастую к
ухудшению качества воды и исчезновению наиболее ценных видов рыб.
Многие пестициды обладают высокой устойчивостью и накапливаются в
тканях организмов. При этом в организмах каждого следующего
трофического уровня их содержание повышается в несколько раз, а иногда в
десятки раз.
Научные открытия и развитие физико-химических технологий
в XX столетии привели к появлению искусственных источников радиации,
представляющих потенциальную опасность для человечества и всей
биосферы.
Крупные высотные плотины на горных реках представляют собой
источники опасности, особенно в районах с высокой сейсмичностью.
Известны в мировой практике несколько случаев, когда прорыв таких плотин
приводил к большим разрушениям и гибели сотен и тысяч людей.
Опаснейшими загрязнителями природной среды являются ТЭЦ, на
которых сжигаются огромные объемы топлива. Миллионы кубометров
вредных и опасных отходов от работы тепловых электростанций практически
целиком поступают в природную среду. Долгие годы считалось, что атомные
электростанции (АЭС) являются более чистыми, чем ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ.
Однако они таят в себе большую потенциальную опасность в случае
серьезных аварий реактора. Так, взрывы, пожар и извержение продуктов
деления при аварии в 1986 году на четвертом энергоблоке Чернобыльской
АЭС стали катастрофой глобального масштаба. Было выброшено из
разрушенного реактора около 7,5 тонны ядерного топлива и продуктов
деления с суммарной активностью не менее 50 млн. кюри. Чернобыльским
выбросом в разной степени загрязнены 80 % территории Белоруссии,
северная часть Правобережной Украины, 17 областей Российской
Федерации. Таким образом, энергетика ставит сложнейшие экологические
проблемы.
Сведение лесов — так же одна из важнейших глобальных
экологических. проблем современности. В функционировании природных
экосистем роль лесных сообществ огромна. Лес поглощает атмосферное
загрязнение антропогенного происхождения, защищает почву от эрозии,
регулирует сток поверхностных вод, препятствует снижению уровня
грунтовых вод и т. д.
Уменьшение площади лесов вызывает нарушение круговоротов
кислорода и углерода в биосфере. Хотя катастрофические последствия
сведения лесов широко известны, их уничтожение продолжается. Леса на
нашей планете занимают площадь около 42 млн. км, но их площадь ежегодно
уменьшается на 2%, Несмотря на то, что Россия имеет самую большую в
мире площадь лесов (на каждого жителя приходится около 5 га лесных
угодий), используется это богатство не эффективно. Рубки зачастую
подрывают основы лесного воспроизводства, особенно в европейской части
России и на Урале.
Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейших фауны и флоры.
Человек должен помнить, что его существование на планете неразрывно
связано с жизнью и благополучием лесных экосистем.
Истощение и загрязнение почвы. Почвы являются еще одним ресурсом,
который подвергается чрезмерной эксплуатации и загрязняется.
Несовершенство сельскохозяйственного производства — основная причина
сокращения площади плодородных почв. Плодородный слой почвы при
неправильной распашке часто смывается выпадающими осадками (водная
эрозия), или развеивается ветром (ветровая эрозия), происходит образование
оврагов. Эрозия почвы в XX столетии стала всемирным злом.
Распашка обширных степных площадей в России и других
странах стала причиной пыльных бурь и гибели миллионов гектаров
плодороднейших земель.
Избыточное орошение, в первую очередь в условиях жаркого климата,
может вызывать засоление почв. Это также одна из основных причин
выпадения пахотных земель из сельскохозяйственного оборота.
Радиоактивное загрязнение почвы несет большую опасность. Радиоактивные
вещества из почв попадают в растения, затем в организмы животных и
человека, накапливаются в них, вызывая различные заболевания.
Долгоживущие радиоактивные элементы сохраняются в экосистемах сотни
лет. Неумелое и бесконтрольное использование пестицидов приводит к их
накоплению в почве, воде, донных отложениях водоемов. Важно помнить,
что они включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и
воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в
организм человека.
Чрезвычайная эксплуатация, загрязнение, а зачастую и просто
варварское уничтожение природных сообществ приводят к резкому
снижению разнообразия живого. Вымирание животных, свидетелями
которого мы являемся, может стать крупнейшим в истории нашей планеты.
Вымирание крупных животных драматично, и они, естественно, подлежат
охране. Следует помнить, что главный ущерб разнообразию состоит не в их
гибели из-за прямого преследования и уничтожения, а в том, что в связи с
освоением новых площадей для сельскохозяйственного производства,
развитием промышленности и загрязнением среды площади многих
природных экосистем оказываются нарушенными. Это так называемое
«косвенное воздействие» приводит к вымиранию десятков и сотен видов
животных и растений, многие из которых не были известны и никогда не
будут описаны наукой. Значительно ускорился процесс вымирания,
например, животных, в связи с уничтожением тропических лесов.
Сообщества тундры также интенсивно разрушаются. Во многих районах
находятся под угрозой коралловые рифы и другие морские сообщества.
В нарушенных, обедненных из-за воздействия человека
сообществах в наше время уже возникают новые виды с непредсказуемыми
свойствами. Следует ожидать, что этот процесс будет лавинообразно
нарастать. При внедрении этих видов в «старые» сообщества может
произойти их разрушение и наступить экологический кризис [4, с. 362].

2. Задачи экологии
Задачи экологии весьма многообразны. В общетеоретическом плане к
ним относятся:
- разработка общей теории устойчивости экологических систем;
- изучение экологических механизмов адаптации к среде;
- исследование регуляции численности популяций;
- изучение биологического разнообразия и механизмов его
поддержания;
- исследование продукционных процессов;
- исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью
поддержания ее устойчивости;
- моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных
процессов.
Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в
настоящее время, следующие:
- прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в
окружающей природной среде под влиянием деятельности человека;
- улучшение качества окружающей природной среды;
- сохранение, воспроизводство и рациональное использование
природных ресурсов;
- оптимизация инженерных, экономических, организационно-
правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически
безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически
наиболее неблагополучных районах.
Стратегической задачей экологии считается развитие теории
взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда,
рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть
биосферы.
Таким образом, экология становится одной из важнейших наук
будущего и, возможно, само существование человека на нашей планете будет
зависеть от ее прогресса.
К экологии часто относят большое количество смежных отраслей
знаний, главным образом из области охраны окружающей среды.
Взаимодействие человеческого общества и природы стало одной из
важнейших проблем современности, поскольку положение, которое
складывается в отношениях человека с природой, часто становится
критическим: исчерпываются запасы пресной воды и полезных ископаемых,
ухудшается состояние почв, водного и воздушного бассейнов, происходит
опустынивание огромных территорий, усложняется борьба с болезнями и
вредителями сельскохозяйственных культур. Антропогенные изменения
затронули практически все экосистемы планеты, газовый состав атмосферы,
энергетический баланс Земли. Это означает, что деятельность человека
вступила в противоречие с природой, в результате чего во многих районах
мира нарушилось ее динамическое равновесие.
Для решения этих глобальных проблем и прежде всего проблемы
рационального использования, сохранения и воспроизводства ресурсов
биосферы экология объединяет в научном поиске усилия ботаников,
зоологов и микробиологов, придает эволюционному учению, генетике,
биохимии и биофизике их истинную универсальность.
В круг проблем экологии включены также вопросы экологического
воспитания и просвещения, морально-этические, философские и даже
правовые вопросы. Следовательно, экология становится наукой не только
биологической, но и социальной.
Методы экологии подразделяются на полевые и экспериментальные.
При этом экологи оперируют не только биологическими, но и современными
физическими и химическими методами, используют моделирование
биологических явлений, т. е. воспроизведение в искусственных экосистемах
различных процессов, происходящих в живой природе. Посредством
моделирования можно изучить поведение любой системы с целью оценки
возможных последствий применения различных стратегий и методов
управления ресурсами, т. е. для экологического прогнозирования. Для
изучения и прогнозирования природных процессов широко используется
также метод математического моделирования. Такие модели экосистем
строятся на основе многочисленных сведений, накопленных в полевых и
лабораторных условиях. При этом правильно построенные математические
модели помогают увидеть то, что трудно или невозможно проверить в
эксперименте. Однако сама по себе математическая модель не может
служить абсолютным доказательством правильности той или иной гипотезы,
но она служит одним из путей анализа реальности.
Сочетание полевых и экспериментальных методов исследования
позволяет экологу выяснить все аспекты взаимоотношений между живыми
организмами и многочисленными факторами окружающей среды, что
позволит не только восстановить динамическое равновесие природы, но и
управлять экосистемами. Единой общепринятой классификации направлений
экологии не существует.
Экология человека включает экологию города, экологию
народонаселения, экологию человеческой личности, экологию человеческих
популяций.
На стыке экологии человека непосредственно примыкает новое
научное направление – видеоэкология, которое изучает взаимодействие
человека с видимой средой. Видеоэкологи считают опасными для человека
на физиологическом уровне так называемые гомогенные и агрессивные
визуальные поля.
В настоящее время происходит формирование новой ветви
экологической науки – реставрационной экологии. Эта сфера включает
знание законов и механизмов системных взаимодействий среды и памятника,
их места в экосистемах, изучение влияния экологических факторов на
повреждение материала памятника. Эти знания сегодня практически
необходимы и являются основой формирования экологического
мировоззрения в реставрационной деятельности, экологических принципов
сохранения культурного наследия. Составной частью знаний в этой области
должно стать изучение опыта древних зодчих. Они хорошо знали законы
природы и строили качественно и на века. Сегодня новые, агрессивные
условия эксплуатации памятников архитектуры требуют новых экологически
обоснованных технологий реставрации.
Развивается новое направление в экологии – глубокая экология,
основными положениями которой являются:
- признание самостоятельной ценности всех форм жизни, независимо
от их полезности для человека;
- осознание богатства и разнообразия форм жизни, имеющих
собственную ценность и способствующих расцвету человечества;
- человек не имеет право уменьшать богатство и разнообразие форм
жизни;
- расцвет человечества и его культуры может происходить в условиях
сокращения его численности;
- современное вмешательство человека в другие формы жизни носит
избыточный характер, и ситуация быстро ухудшается, что вызывает
необходимость изменения технологий, экономики и идеологических
структур взаимоотношения человека с другими формами жизни;
- основное идеологическое изменение – признание качества жизни
человека важнейшим показателем.

С идеями глубокой экологии во многом смыкается концепция
окружающей среды, основные направления которого – радикальное
преобразование системы ценностей общества, ограничение экономического
роста и экологически неоправданного поведения [5, с. 127].

Заключение

Мы вынуждены сегодня признать, что тревожная экологическая
ситуация сложилась во многих регионах нашей страны в результате
некомпетентного хозяйствования, недостатка знаний и действий вслепую,
потребительского отношения к природным богатствам. Значение охраны
природы как неприемлемого условия выживания человечества и каждого
человека сейчас осознается нашим обществом, однако, к сожалению, оно
мало готово к последовательной и безусловной реализации природоохранных
мер, причем не только из-за недостатка необходимых для этого средств, но и
вследствие отсутствия экологической культуры населения. Решение
экологических проблем в огромной степени зависит от постановки
экологического образования и воспитания подрастающих поколений. Они
должны хорошо знать законы природы, понимать взаимосвязь природных
явлений, уметь предвидеть и оценивать последствия вмешательства в
естественное течение различных процессов, иметь четкое представление о
том, что природные ресурсы не бесконечны.
Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной.
Постоянно мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих
пор многие из нас считают их неизбежным порождением цивилизации и
полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися
затруднениями. Но нужно понять что государство, которое не уделяет
должного внимания проблемам экологии, лишает себя будущего.
Следовательно, наряду с новой модернизацией человечеству предстоит
создать новую культуру во взаимоотношениях между людьми и природой. В
ее основе должно лежать экологическое воспитание и образование. Надо
уяснить, что наше будущее определяется, прежде всего, возможностями
природы и нельзя брать у нее больше, чем она может восстановить.

Список литературы

1. Агроэкология/ В. А. Черников, Р. М. Алексахин, А. В. Голубев и др.;
Под ред. В. А. Черникова, А. И. Чекереса. – М.: Колос, 2016. – 372 с.
2. Экология: Учеб. Пособие для студ. Педвузов. - М.: Гуманит. изд.
центр ВЛАДОС, 2014. – 380 с.
3. Экология.- Ростов н /Д: изд-во «Феникс», 2014. – 254 с.
4. Основы экологии и охрана окружающей среды/ А. Г. Банников, А.
А.Вакулин, А. К.Рустамов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 2015. – 437
с.
5. Сельскохозяйственная экология: Учеб. Пособие/Под общ. ред. А. В.
Голубева, Н. А. Мосиенко. Саратов, 2017. - 184 с.