Характеристика на геоекологията като комплексна наука. Техногенезата - сравнително нов фактор в историята на химическите елементи на Земята - се проявява както в глобалните геохимични цикли, така и в локалните системи

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СЪДЪРЖАНИЕ НА ГЕОЕКОЛОГИЯТА КАТО НАУКА

Терминът „геоекология“ се използва повече от 80 години в екологията, географията и геологията за обозначаване на област на интердисциплинарно познание. Все още обаче няма универсална, общоприета дефиниция.

Засиленият интерес към тази наука от страна на изследователи от различни научни области, широкият кръг от проблеми предопределят някои разногласия в разбирането на съдържанието на тази научна област.

Нека се обърнем към етимологията на термина „геоекология“, който според нас е разгледан достатъчно подробно в учебника на Г.Н. Голубева (2006). Думата "геоекология" се състои от три корена от гръцки произход.

Коренът “geo” идва от гръцкото “Eider”, името на гръцката богиня на Земята Гея, традиционно обхваща науките за Земята, подчертавайки тяхното единство и взаимозависимост, и в същото време поставя Земята като цяло на първо място , което обуславя необходимостта от разбиране преди всичко на земните, глобални процеси, а след това на тази основа и на явления от по-ниско йерархично ниво, свързани с отделни региони и местности.

Коренът "еко" идва от гръцкото "oiKoq" (ойкос), т.е. "къща". И това означава, че в рамките на геоекологията Земята се разглежда като дом за живи същества от различни нива: видове, техните комбинации, които образуват екосистеми, биоми като големи пространствени биологични системи и цялата съвкупност от живата материя на Земята. Това води до дефинирането на основната задача на геоекологията: изучаването на Земята като система, с основно внимание към глобалните (световни) проблеми. И при такава формулировка пресичането на сферите на интерес както на природните, така и на социалните науки в рамките на геоекологията е неизбежно.

Коренът "geo" идентифицира неживата природа, докато коренът "eco" обозначава нейната жива част. В тази комбинация геоеко комбинацията отразява единството на неживата и живата природа.

Коренът "лог" идва от гръцки "Хуу"(логос) - дума, учение и е част от сложни думи, означаващи наука, знание, учение. Този корен се използва доста широко за обозначаване на имената на науки, както природни, така и социални цикли, например геология, биология, филология, социология и др.

Така, въз основа на етимологията на термина, геоекологията е наука за единството на живата и неживата природа или, с други думи, науката за къщата, наречена „Земя“.

Ако разгледаме значението на думите, съставляващи разглеждания термин „геоекология“, тогава терминът „екология“, първоначално предложен от Ърнест Хекел през 1866 г., означава познаването на „икономията на природата“, едновременното изучаване на всички връзките на живите същества с органичните и неорганичните компоненти на околната среда. Екологията се разбира като наука, която изучава всички сложни взаимоотношения в природата, разглеждани като условия за борбата на видовете за съществуване, а също така представлява клон на биологията, който изучава взаимозависимостите между живите същества и тяхната среда. Съвременното разбиране за екологията е малко по-широко.

Първият учен, който използва самия термин „геоекология“, е немският географ К. Трол, който го разбира като един от клоновете на естествената наука, съчетаващ екологични и географски изследвания в изучаването на екосистемите. Според него понятията „геоекология” и „ландшафтна екология” като дял от географията са синоними.

Трол Карл - Трол Карл (1899-1975).Немски физически географ, от 1930 г. професор по колониална и „отвъдморска“ география в Берлинския университет, от 1938 г. професор по география и директор на Географския институт на Бонския университет (през 1960-1961 г., ректор на университета). Президент на Международния географски съюз (1960-1964). Участва (от 1926) в експедиции в планинските райони на Северна и Южна Америка, Африка и Средна Азия. Основни трудове по изучаване на релефа, климата, растителността и техните взаимоотношения, особено в планинските и тропическите страни, както и по проблемите на ландшафтната екология. Основателят на ландшафтната екология (1939 г.) или геоекологията (1968 г.) като учение за взаимодействието на релефа, климата, растителността и човешкото общество.

По време на периода на екологичен „алармизъм“, който започна през 50-те години на миналия век, всички проблеми на взаимодействието между технологично въоръженото човечество и околната среда започнаха да се приписват на областта на екологията. Въпреки това, терминът „екология“, от една страна, започна да обозначава научното направление, предложено от Е. Хекел, а от друга, науката за взаимодействието на обществото и природата. По отношение на втората й функция беше изключително неправилно екологията да се причислява към биологичното поле на знанието, тъй като научните корени на така наречената голяма екология се формират предимно извън биологията. В тази връзка е необходимо да се определи ново научно направление и да се определи неговата разлика от самата екология като клон на биологията. Подобен процес започва да се случва доста активно в края на 60-те години на 20 век, когато започва активното използване на термина „геоекология“.

В Русия широкото използване на термина „геоекология“ започва през 70-те години на миналия век, след като е споменато от известния съветски географ В. Б. Сочава, който определя геоекологията като наука за състоянието на геоложката среда и всички нейни компоненти, протичащите процеси в него, чието активиране може да повлияе (включително негативно) на състоянието на други геосфери на Земята. В това разбиране съдържанието на геоекологията е коренно различно от въведеното от К. Трол и по същество представлява нова геоложка наука. Въпреки това В.Б. На Сочава не беше предопределено да доразвие тази научна посока.

Виктор Борисович Сочдва (1905-1978).Руски географ, геоботаник и ландшафтовед, академик на Академията на науките на СССР. Работил е в Биологическия музей, Ботаническия институт на Академията на науките на СССР, Арктическия институт (Ленинград). През 1938-1958г - преподавател (от 1944 г. - професор) в Ленинградския държавен университет, през 1959-1976 г. - Директор на Института по география на Сибир и Далечния изток на Сибирския клон на Академията на науките на СССР (Иркутск), през 1976-1978 г. - Старши научен сътрудник-консултант на този институт.

Основател на сибирската географска школа, създател на ново направление в географската наука - учението за геосистемите. Той идентифицира топологичните, регионалните и планетарните мащаби на геосистемите и създава тяхната фракционна йерархична класификация. Институтът по география на Сибирския клон на Руската академия на науките в Иркутск носи неговото име.

И все пак, предвид спешната необходимост от появата на такава наука и отчасти благодарение на усилията на учения енциклопедист Н.Ф. Раймерс, терминът "геоекология" започва да се утвърждава особено бързо през 80-90-те години на миналия век. N. F. Reimers предложи класическата екология да се нарича „биоекология“, за да се разграничи от социалната екология и геоекологията. Геоекологията, според N.F. Reimers, е клон на екологията, който изучава екосистеми (геосистеми) на високи йерархични нива - до и включително биосферата.

През последната четвърт на 20в. терминът стана широко използван в почти всички природни науки, загуби своята яснота и се превърна в термин за „свободна употреба“. Терминът "геоекология" от 1980 г.

се появи в имената на някои катедри и дори факултети на руски университети, на кориците на книги, списания, както и в заглавията на лекционните курсове. Смята се, че геоекологията като отделна наука окончателно се оформя в началото на 90-те години на 20 век.

През времето, изминало от началото на формирането на това научно направление, доста голям брой изтъкнати учени се занимават с определянето на неговото съдържание. Значението на думата геоекология обаче все още се тълкува по различен начин. Към днешна дата най-пълният анализ на формирането на концептуалната основа на това научно направление е направен в трудовете на V.T. Трофимова. По едно време (2009 г.) бяха идентифицирани т. нар. „парадокси” на тази нова динамично развиваща се наука, които в опростен вид се свеждат до шест прости позиции, като:

  • 1) „много лица“ на разбиране на съдържанието на термина;
  • 2) „многото лица” на разбирането на структурата като наука;
  • 3) липса на ясно дефинирани теоретични задачи;
  • 4) двусмислено отношение към необходимостта от оценка на състоянието на биотата;
  • 5) двусмислено отношение към необходимостта от изследване на въздействието на природни и антропогенни фактори;
  • 6) липсата на развитие на въпроса за интердисциплинарния характер на науката.

Започвайки с последния от изброените „парадокси“, ще характеризираме съвременната ситуация в развитието на геоекологията като наука. В момента никой не се съмнява в това геоекологията е интердисциплинарна наука.В развитието на това научно направление Определен приоритет имаха географията и геологията.Също така е общоприето, че днес изолирано изследванеприродни явления и процеси от гледна точка на отделните научни дисциплини се оказва неадекватен.

Освен това трябва да се отбележи, че тъй като геоекологията като сложна интердисциплинарна наука изследва екологичните последици от влиянието на процесите, протичащи в геосферите на Земята, върху състоянието на живите организми (което всъщност дава отговор на четвъртото от „ парадокси”, изброени по-горе), населяващи нашата планета, то при разглеждането на взаимното влияние на процесите в геосферите на Земята върху съществуването на човека като един от представителите на живите същества на планетата, геоекологията не може напълно да изключи от своето разглеждане социално-икономически аспектитова влияние.

Като цяло геоекологията започва да разкрива по много различни начини известни преди това закони на природата и се приближава към откриването на нови. По този начин той има мощно въздействие върху развитието на обществото. Без съмнение геоекологията може да се счита за една от най-важните области на знанието, предназначени да осигурят оцеляването на човечеството. И не без основание в трудовете си един от видните съвременни учени С.П. Горшков (2001) отбелязва, че геоекологията се превръща в една от основните науки на 21 век.

Последователно разкриване на други позиции, свързани с посочените от В.Т. „Парадоксите“ на Трофимов на съвременната геоекология ще бъдат дадени в последващото изложение на материала в този учебник.

Нека разгледаме основните съвременни интерпретации на съдържанието на геоекологията като наука, предложени от различни автори.

И така, според V.I. Осипова (1997), геоекология -това наука, която изучава геосферните обвивки на Земята като компоненти на околната среда и минералната основа на биосферата и промените, настъпващи в тях под въздействието на природни и техногенни фактори, както и неорганичната материя на биосферата и промени, настъпващи в него. Живата материя (включително хората) не е обект на нейното изследване.Не можем да се съгласим напълно с последното твърдение, тъй като без да се отчита влиянието на промените, настъпващи в неорганичната материя на биосферата, геоекологията губи своята екологична насоченост и се превръща в традиционна наука за Земята. Въпреки това, самата жива материя съвсем правилно не е обект на изследване на геоекологията. Чрез предмета геоекология се разкрива влиянието на процесите в неорганичната материя. Това е системата от знания за влиянието (на първите етапи, елементарна оценка на влиянието) на тези процеси върху живите организми, които трябва да станат предмет на изучаване на геоекологията.

В.Т. Трофимов (2002) геоекологиятълкувано като интердисциплинарна наука, която изучава екологичните функции на абиотичните сфери на Земята, закономерностите на тяхното формиране и пространствено-времеви промени под въздействието на природни и техногенни причини във връзка с живота и дейността на биотата и преди всичко на човека .Това определение много успешно отразява всички аспекти на съдържанието на понятието геоекология, но често изглежда трудно за разбиране от учениците. Основната трудност е обхватът на концепцията, включена в идеята за „екологични функции на абиотичните сфери“.Това определение обаче може да се вземе за основа и с развитието на геоекологията трябва да стане основно.

Г.Н. Голубев (2006) геоекологиябеше определено като интердисциплинарно научно направление, което изучава системата от взаимосвързани геосфери на Земята в процеса на тяхната интеграция с обществото.Това тълкуване на съдържанието на геоекологията, за съжаление, не елиминира горното, във формулировката на V.T. Трофимов, „парадоксите“ на тази наука, тъй като тя не разкрива позициите, свързани с необходимостта от разглеждане на влиянието на процесите, протичащи в геосферите на Земята, върху ю

живите същества и необходимостта от изследване на въздействието както на антропогенните, така и на природните фактори.

Във формулировката на Висшата сертификационна комисия към Министерството на образованието и науката на Руската федерация (формула на научната специалност „Геоекология” - 25.00.36) (http://vak.ed.gov.ru) геоекологията е интердисциплинарна научна област, която съчетава изследвания на състава, структурата, свойствата, процесите, физическите и геохимичните полета на геосферите на Земята като местообитание за хора и други организми.При разкриването на съдържанието на тази специалност се посочва, че геоекологията ръководи изследователите:

  • да изучава биологично значими природни и антропогенни промени в природната среда;
  • изследване на сложни природни процеси, протичащи при различни антропогенни въздействия;
  • идентифициране на максималните антропогенни натоварвания върху природните системи.

И такава интерпретация напълно задоволява съвременните представи за съдържанието на геоекологията като наука. В допълнение, позициите, които разкриват съдържанието на дисциплината, могат да се считат за задачи на тази наука, с едно предупреждение: в последните две позиции не е необходимо да се пояснява, че се разглеждат само антропогенни влияния и натоварвания (в курсив).

Геоекологията е интердисциплинарен клон на знанието, който изследва екологичните последици от природни и антропогенни процеси, протичащи в геосферите на Земята.

Разбира се, с развитието на геоекологията дефиницията на тази наука ще се подобрява.

Трябва също да се отбележи, че геоекологията се появи, когато човешката дейност стана важен фактор за трансформацията на Земята. Тя се основава на глобален, глобален подход, но на тази основа проблемите от регионален и местен характер са не по-малко важни.

Говорейки за съдържанието и основните характеристики на геоекологията като наука, а именно за обекта и предмета на нейното изучаване, трябва да се подчертае, че според повечето изследователи тази наука не се занимава със Земята като цяло, а само с относително тънка повърхностна обвивка, където се пресичат геосферите (атмосфера, хидросфера, литосфера и биосфера) и където хората живеят и действат. Във връзка с тази сложна обвивка G. N. Golubev предложи термина "екосфера",което най-точно отразява неговата същност. Този термин обаче не е общоприет. Екосферата, както е дефинирана от G.N. Голубев, представлява световна област на интеграция на геосферите и обществото. Според този автор екосферата е обект на изследванев геоекологията.

Наред с понятието „екосфера“ в литературата се използват още няколко подобни понятия. Като цяло те са слабо дефинирани и границите между тях са неясни. Това са понятия като „околна среда“, „природна среда“, „геоложка среда“, „географска обвивка“, „биосфера“, „социо-биотехносфера“ и др. Нека разгледаме накратко съдържанието и връзката на тези понятия, като ги сравним с термина “екосфера”, за да се определи по-нататък обектът на изследване на геоекологията като наука.

Терминът „околна среда“ се използва по-често от други подобни понятия. Възникна в руския език, за да обозначи понятия, които отразяват нови интердисциплинарни области на знанието за науката, свързани с връзката на човека с околната среда. Съответства на: „околна среда“ на английски и френски, „umwelt“ на немски, „medio ambiente“ на испански, „ambiente“ на италиански. Често има нужда да се образува прилагателно от фразата „околна среда“. На руски терминът „околна среда“ и терминът „екология“ съответстват на прилагателното „екологичен“. Това създава известно объркване в понятията. На английски език ситуацията е малко по-различна: думата „околна среда“ съответства на прилагателното „екологичен“, което се различава по значение от думата „екологичен“, която идва от „екология“. Терминът "околна среда" подчертава връзката между обществото и неговата природна среда. Екологичните проблеми в понятието „околна среда“ все още имат локален характер и от тях вече се изграждат глобални проблеми. Освен това терминът „околна среда“ силно изразява интереси, ориентирани към човека. Често дори казват и пишат „човешката среда“. По този начин понятието „околна среда“ е антропоцентрично, т.е. тя поставя човека в центъра на нашия свят, забравяйки, че човекът е част от природата.

Ако си представим околната среда под формата на два основни компонента, природен и социален, то терминът „природна среда” се отнася за първия, т.е. "естествена среда" е част от околната среда. И за този термин са валидни всички същите коментари, направени по отношение на термина „околна среда“.

Терминът „географска обвивка“, широко използван в географията, се отнася до интегралната и непрекъсната обвивка на Земята, където нейните компоненти - горната част на литосферата (земната кора), долната част на атмосферата (тропосфера, стратосфера), хидросферата и биосферата, както и антропосферата - проникват една в друга и са в тясно взаимодействие, между тях има непрекъснат обмен на материя и енергия. Предложено от G.N. Терминът „екосфера“ на Голубев представлява глобална област на интеграция на природата и обществото и се различава от концепцията за „географска обвивка“, в която взаимовръзката и взаимодействието на различни природни сфери или геосфери (атмосфера, хидросфера, биосфера и литосфера) все пак им се дава първо място.

Терминът „геоложка среда“, въведен от E.M. Сергеев (1979) и по-често използван в геологията, отразява интереса и участието на тази наука в геоекологичните проблеми, особено в проблемите на взаимодействието на горните хоризонти на литосферата и човешката дейност. Геоложката среда е горната част на литосферата, която се разглежда като многокомпонентна динамична система под въздействието на човешката инженерна дейност и която от своя страна до известна степен определя тази дейност. Очевидно е, че геоложката среда представлява само една част от обекта на изследване на геоекологията като наука.

В литературата, особено в журналистическата и научно-популярната, понятието "биосфера" често се използва като приложение към цялата съвкупност от природни явления и процеси, взаимодействащи с обществото. Биосферата е обвивката на Земята, населена с живи организми и трансформирана от тях. Включва почти цялата хидросфера, долната част на атмосферата и горната част на земната кора. Границите на биосферата се определят от наличието на условия, необходими за живота на различни организми. Терминът "биосфера" най-точно съответства на понятието "природна среда". Този термин стана широко разпространен благодарение на трудовете на V.I. Вернадски, който, използвайки го, правилно подчерта изключителната роля на живата материя във формирането и функционирането на Земята като система. Този термин обаче не дефинира изрично ролята на човек. Освен това понятието „биосфера“ често се отнася и до сферата на живата материя като една от геосферите на Земята, заедно с литосферата, атмосферата и хидросферата.

Терминът „социобиотехносфера“, използван от M.A. Vodianova et al (2010), не е ясно дефиниран, но въз основа на своя състав той е вид обвивка, в която си взаимодействат три подсистеми: социална, биотична и техническа. В тази интерпретация естественият компонент е изключен от тази черупка или поставен на заден план. Съвсем очевидно е обаче, че влиянието на природния компонент е определящо при формирането на условията за съществуване на живот на Земята.

От горното разглеждане отбелязваме, че към днешна дата не е формирана недвусмислена представа за обекта на изследване на тази наука. Най-голямата трудност, според нас, е да се идентифицират границите на сложната обвивка, която е обект на изследване на геоекологията. Съвсем очевидно е, че процесите, протичащи в дълбоките черупки на Земята, както и процесите от космическо естество, оказват значително влияние върху организмите, населяващи Земята. Поради това при решаването на конкретни проблеми границите на разглеждане могат да варират значително.

Нека представим идеите на автора за основните атрибути на геоекологията като наука, които ни позволяват да избегнем до голяма степен обсъжданите по-рано неясноти. Ние ще бъдем като обект на изследванегеоекология смятат Екосистемата на Земятас всичките му компоненти. Артикулсъщото изучаваненека го дефинираме като система от знания за реакцията на екосистемата на Земята на влиянието на вътрешни и външни фактори.От своя страна екосистемата на Земята е комбинация от три подсистеми:

  • абиотични сфери (атмосфера, хидросфера, литосфера и педосфера);
  • живи организми;
  • източници на облъчване от природен и техногенен произход.

Особеността на включването на човека в екосистемата на Земята ни води до необходимостта от включване на социално-икономически аспекти в кръга от въпроси, разглеждани от геоекологията, тъй като хората, за разлика от други представители на биотата, се характеризират с наличието на морални качества и твърдост структура на социалната система.

В съответствие с тези идеи в следващите глави ще се опитаме да представим съдържанието на геоекологията като наука.

- клон на науката, който изучава взаимодействието между хората и околната среда, но това определение не се формира веднага. Терминът " геоекология"е въведена за първи път в географията през 1966 г. от немския учен К. Трол.

Отделно съществуване науки – геоекологиядатира от началото на деветдесетте години на 20 век. Въпреки липсата на общоприета ясна дефиниция на този термин, всички варианти на формулировката са такива геоекологиясе свеждат до негативното въздействие на антропогенните въздействия върху природната среда.

Концепцията " геоекология"включва голям брой разнообразни научни области и практически проблеми. Това се дължи на факта, че геоекологията изследва различни аспекти на взаимодействието между природата и обществото, като от множеството направления могат да се разграничат две основни:

  • , като екология на геоложката среда. Този подход позволява да се изследват закономерностите на връзките между геоложката среда и нейните природни компоненти - атмосфера, биосфера, хидросфера, както и да се оцени въздействието на различни човешки дейности. Тази посока се разглежда от гледна точка на биологията, геологията, геохимията и екологията.
  • , като наука, която изучава взаимодействието на системи: биологични, географски, социални и индустриални. Това е посоката геоекологияразглежда проблемите на управлението на околната среда, връзката между човека и природата под формата на симбиоза на география и екология.

Проблемът на геоекологиятасе състои в намирането на приемлив и разумен компромис за категории, които постоянно са в конфликт, като природа, население, производство.

Проблеми на геоекологията

Глобален геоекологични проблемиса следствие от промените във външния облик на Земята поради активната човешка дейност. Съвременният период се характеризира със значителна интензивност на човешкото въздействие, ако оценим мащаба и дълбочината на промените в ландшафта и природните компоненти. Влиянието на човека върху природата и процесите, протичащи в нея и ландшафта, се проявява в движението на огромни маси, нарушаването на топлинния и водния режим на околните райони, миграцията на химически елементи и биологичното равновесие. Например стотици милиарди тонове скали се извличат от дълбините на Земята всяка година, атмосферата губи 16 милиарда тона кислород, икономическите и битови нужди изискват повече от 3,5 хиляди кубически метра вода, повече от 9 милиарда тона се произвеждат биопродукти.

Ето някои геоекологични факти за 2012 г.:

плашещо

  • Населението на света се увеличава с 9100 души на всеки час, което изисква значителни суровинни ресурси.
  • Интензивното развитие на селското стопанство доведе до обезлесяването на 80% от тропическите гори на цялата планета.
  • Повече от 43% от свободната от лед повърхност на Земята е трансформирана поради антропогенни дейности (строителство, индустрия, селско стопанство и др.).
  • Междуправителственият комитет, изучаващ изменението на климата, прогнозира, че до 2030 г. повече от 3,9 милиарда души на планетата ще изпитват остър недостиг на вода, а до 2050 г. техният брой ще надхвърли 2/3 от световното население.
  • През последните четиридесет години броят на популациите на гръбначните животни е намалял с почти една трета. Такива плашещи цифри са резултат от изследване на размера на малко над 9000 популации от 2688 вида птици, риби, бозайници, влечуги и земноводни.
  • Водните ресурси по света се използват активно от хората. И от 177 реки, чиято дължина е повече от 1000 километра, само една трета не е развалена от хидравлични съоръжения.
  • Служителите на Организацията за икономическо сътрудничество отбелязаха в своя доклад, че до 2050 г. човечеството ще получава по-голямата част от енергията си (85%) от изкопаеми горива, а емисиите на парникови газове ще се увеличат с 50%.
  • Русия дори изпревари Нигерия в световната класация за изгаряне на свързан газ и нерационално използване на природните ресурси. Делът на Русия е една трета от годишното изгаряне на свързан природен газ. Това са около 15 милиарда кубически метра, на стойност 20 милиарда щатски долара.
  • От 1970 г. площта, покрита с арктически лед, намалява с 13% на всяко десетилетие.
  • Потсдамският институт публикува данни, че годишното покачване на морското равнище според изследвания е 3,2 милиметра.

Насърчаващо

  • Възобновяемите енергийни източници в Шотландия осигуряват една трета от енергийните нужди на страната.
  • До 2027 г. Европейският съюз, активно развиващ алтернативната енергия, планира да увеличи дела на енергията, генерирана от алтернативни източници, до 20%.
  • Руският север е девствена защитена територия и засега продължава да бъде „световен екологичен резерват“ и „цивилизационен резерват“. Антропогенните промени на територията на Севера варират от 3 до 10%.
  • Специалистът от Университета на Върмонт Остин Трой установи връзка между зелените площи и престъпността в град Балтимор. Проучването установи, че увеличаването на площта на зелените градски площи с 12% води до намаляване на престъпността.

Обнадеждаващите и плашещи данни далеч не са пълни и вероятно няма смисъл да се изброява целият списък с отрицателни фактори на човешкото влияние върху околната среда. Много по-важен за бъдещите поколения е вторият списък, който може да докаже на жителите на планетата, че времето на безразсъдно, спонтанно използване на ресурсите на планетата вече е отминало. Управлението на природата може да се извършва с помощта на научни методи геоекология, отчитайки сложните процеси, протичащи в природната среда без или с участието на човека. Тъй като сме неразделна част от природата и оказваме все по-силно влияние върху нея, рационалното използване и опазване на природните ресурси е актуална екологична насока.

Изпращането на вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Федерална агенция за образование

Новокузнецки институт (клон)

Федерална държавна бюджетна образователна институция

институции за висше професионално образование

"Кемеровски държавен университет"

Факултет по информационни технологии

Катедра Екология и природни науки

КУРСОВА РАБОТА

на тема: „Геоекологията като наука. Основни понятия за дефиниция и история на нейното развитие"

Завършено:

Студентка 2-ра година

GE групи - 09

Авезов Х.С.

Проверено:

Новокузнецк 2012 г

СЪСвладение

Въведение

1. История на развитието

1.1 Основни етапи

  • 1.2 История на развитието на геоекологичните знания
  • 2. Геоекология
  • 2.1 Насоки на геоекологията
  • 2.2 Основни понятия
  • 2.3 Обхват на изследването
  • Заключение
  • Списък на използваните източници
  • INпровеждане
  • Продължаващото влошаване на околната среда, деградацията на естествените системи за поддържане на живота, както и появата на негативни тенденции в икономическото развитие и бавната реакция на обществото доведоха до реална опасност от екологична катастрофа.
  • Екологичните идеи в науката и обществото и екологизирането на съвременното общество като цяло навлизат все по-дълбоко, обхващат нови области на човешката дейност и се превръщат в приоритет в развитието на цивилизацията. Следователно има значителна необходимост от появата на такова ново научно направление като геоекологията.
  • Геоекологията е сравнително млада дисциплина, която започва да се оформя в средата на ХХ век в пресечната точка на такива фундаментални и традиционни науки и техните подразделения като биология и география. Но в своето развитие тази наука е преодоляла много трансформации, именно поради съчетаването на най-важните природонаучни дисциплини (география, биология, екология, геология и др.).
  • 1. История на развитието
  • Произходът на геоекологията се свързва с името на немския географ Карл Трол (на немски: Carl Troll) (1899--1975), който още през 30-те години на ХХ век я разбира като един от клоновете на естествената наука, съчетаващ екологични и географски изследвания в изследването на екосистемите. Според него термините „геоекология” и „ландшафтна екология” са синоними. В Русия широкото използване на термина "геоекология" започва през 70-те години на миналия век, след като е споменато от известния съветски географ В. Б. Сочава (1905-1978). Като отделна наука тя се оформя окончателно в началото на 90-те години на 20 век.
  • Въпреки това, парадоксално, този термин все още не е получил ясна и общоприета дефиниция; предметът и задачите на геоекологията също са формулирани по различен начин, често много разнородно. На практика в най-общия случай те се свеждат основно до изследване на негативните антропогенни въздействия върху природната среда.
  • В рамките на широкото понятие "геоекология" има много, много разнообразни научни направления и практически проблеми. Поради факта, че геоекологията обхваща различни аспекти на взаимодействието между обществото и природата, съществуват различни тълкувания на нейния предмет, обект и съдържание, кръгът от проблеми на геоекологичните изследвания не е дефиниран и няма общоприета методология и терминологична база. .
  • 1.1 Основни етапи

В историята на формирането и развитието на геоекологията могат да се разграничат 4 основни етапа:

1) етапът на натрупване на геоекологични знания и разбиране на съществуващите концепции за появата на геоекологията като наука (от 27 век до 1939 г.);

2) класическият етап на развитие на екологичния подход в географията, свързан с появата на ландшафтна екология (от 1939 до 1960 г.);

3) етапът на секторни и всеобхватни геоекологични изследвания, свързани с интегрирането на географски и екологични знания за решаване на належащи глобални и регионални екологични проблеми;

4) етапът на обобщаване на геоекологичните знания и разработване на геоекологична методология за прилагане на концепцията за устойчиво развитие на съвременната цивилизация. Повече подробности за основните етапи от развитието на геоекологията могат да бъдат намерени в работата на V.B. Поздеева (2005).

научна система геоекология география биология

  • 1.2 История на развитието на геоекологичните знания

Определени геоекологични възгледи съществуват още преди появата на геоекологията. Английският икономист Адам Смит в своята работа „За богатството на нациите“ (1776) казва, че хората са обвързани в обществото чрез разделението на труда. Той обърна малко внимание на природните ресурси като източник на богатство. Той обаче призна, че Земята е изключително богата на природни ресурси. Тези разпоредби са в основата на концепцията за неограничено богатство на биосферата.

Английският свещеник Томас Малтус в книгата си „Есе върху принципите на населението“ (1798) казва, че населението нараства по-бързо от производството на храна. Това може да доведе в бъдеще до екологична криза, свързана с недостига на храна. Тази позиция е в основата на концепцията за ограничени биосферни ресурси.

Немският учен Юстас Либих в книгата си „Химията, приложена към селското стопанство и физиологията“ (1840 г.) обосновава теорията за минералното хранене на растенията и по този начин обосновава кръговрата на химичните елементи.

Американският географ Джордж Пъркинс Марш в книгата си „Човекът и природата” (1864) говори за нарастващите екологични проблеми. Той изрази идеята за ограничаване на негативните икономически дейности върху околната природа.

През 1866 г. екологията се появява като клон на биологичната наука. Терминът "екология" е въведен за първи път в науката от немския зоолог Ернст Хекел. Под термина „екология“ той разбира „сумата от знания, свързани с икономиката на природата“.

Френският географ Елизе Реклю развива тази идея в книгата си „Земята и хората“ (1876 г.). Той говори за необходимостта от грижа за природните сили и природните ресурси на Земята.

През 1875 г. австрийският геолог Едуард Зюс за първи път използва термина „биосфера“, включвайки в това понятие съвкупността от всички живи организми на планетата.

Александър Иванович Воейков в статията „Климатът и народното стопанство“ (1891) пише, че неблагоприятните природни явления (суша, горещи ветрове, студове и др.) Могат да бъдат преодолени чрез залесяване на степите и мелиорация.

Василий Василиевич Докучаев, професор в Петербургския университет, развива учението за почвата като естествено историческо тяло (1903 г.). Почвата играе огромна роля в живота на живите организми и в същото време почвата е продукт на жизнената дейност на живите организми.

През 1922 г. английският геолог Робърт Шерлок публикува книгата „Човекът като геологичен агент“. Разглежда подробно антропогенните промени в литосферата. Добивът се представя като антропогенна денудация, а образуването на сметища като антропогенно натрупване.

Владимир Иванович Вернадски има фундаментален принос към такива въпроси като учението за глобалните биогеохимични цикли, ролята на живата материя в развитието на биосферата и човешката дейност като геоложка сила. Основните разпоредби са изложени в произведенията „Биосфера“ (1926) и „Ноосфера“ (1944).

Академик Александър Евгениевич Ферсман беше един от първите, които говориха за проблема с геохимичното въздействие върху естествения баланс. Той е основоположник на ново научно направление – геохимия на техногенезата.

През 1968 г. италианският индустриалец Аурелио Печи събира група учени, които изучават глобални проблеми. Тази група учени се нарича „Римски клуб“. От 1968 г. започват да се публикуват доклади на Римския клуб. Първото изследване за него е извършено от американските учени Денис и Донела Медоус през 1972 г., озаглавено „Границите на растежа“. Авторите анализираха глобалния сценарий на развитие с помощта на математическо моделиране. Те стигнаха до извода, че количественото нарастване на населението, извличането на природни ресурси, развитието на производството, увеличаването на промишлените отпадъци и замърсителите ще бъдат в конфликт с ограничените възможности на Земята. Следователно човечеството трябва да промени стратегията на своето съществуване.

Вторият доклад „Човечеството на кръстопът” е изготвен през 1975 г. от М. Месерович (САЩ) и Е. Пестел (Германия). Авторите анализираха регионалните световни проблеми и стигнаха до извода, че пасивното придържане към спонтанното развитие води до смърт, така че светът вече не трябва да се развива спонтанно. Спонтанното развитие на света води до все по-голяма пропаст, която е в основата на съвременната криза: между човека и природата, между богатите и бедните. Катастрофата може да бъде избегната само чрез премахване на тези пропуски.

Третият доклад, „Преоформяне на международния ред“, е изготвен от холандския икономист Ян Тинберген и съавтори и показва възможността за комбиниране на местни и глобални цели.

Четвъртият доклад „Цели за глобално общество“ е изготвен от философа Е. Ласло и осветли два основни въпроса: „Какви са целите на човечеството?“ и „съгласни ли сме да предпочетем развитието на духовните човешки качества пред материалния растеж?“ Благодарение на усилията на Римския клуб информираността на обществото за световните проблеми се повиши. Клубът беше първият, който премина от анализ и диагностика на състоянието на нашата цивилизация към намиране и препоръчване на средства и изходи от текущи кризисни ситуации.

През 1987 г. г-жа министър-председател на Норвегия Gro Harlem Brutland изготви доклада „Нашето общо бъдеще” за Общото събрание на ООН. Докладът прокламира стратегически курс за устойчиво развитие на обществото.

Важно е да се отбележи, че представители на различни научни дисциплини гледат на геоекологията от различни позиции, обикновено противоречиви.

През 80-те години на ХХ век геолозите предлагат да се тълкува геоекологията като нова област на познание, която изучава естествените връзки между живите организми, включително хората, създадените от човека структури и геоложката среда (Kozlovsky et al., 1989).

Според С.В. Клубова и Л.Л. Прозорова (1993), геоекологията е наука, която изучава закономерностите на взаимодействие между литосферата и биосферата, отчитайки спецификата на човека и неговата дейност.

Подобна гледна точка споделя и М.М. Sudo (1999): „...Геоекологията е синтетична наука, която изучава въздействието на естествените геоложки процеси и антропогенните (техногенни) дейности върху геоложката среда.“

Според академик V.I. Осипов (1993), геоекологията е интердисциплинарна наука за екологичните проблеми на геосферите, "триумвират" на науките за Земята - география, геология и геоекология.

По-късно синтезът на геологията и екологията беше предложен да се нарича екологична геология. Според Н.А. Ясаманов (2003) „екологичната геология е наука, която изучава законите на взаимодействие между литосферата и биосферата, разкрива геоложката роля и геоекологичната специфика на всички външни геосфери на Земята, изяснява екологичната роля на мантията и земното ядро ​​и отчита спецификата на геоложката роля на човека и неговата стопанска дейност.”

Географите и еколозите поддържат различна гледна точка.

Според В.С. Zhekulina (1989), геоекологията е наука за териториалните екосистеми, точно както географията, тя е интердисциплинарна наука и съдържа елементи от природните и социално-икономическите науки.

Н.Ф. Reimers (1990) смята, че геоекологията е клон на екологията (според други възгледи география), който изучава екосистеми (геосистеми) от високи йерархични нива - до и включително биосферата. Синоними: ландшафтна екология, понякога биоценология.

В разбирането на G.N. Белозерски и др. (1994), геоекологията е наука, която изучава необратими процеси и явления в природната среда и биосферата, които възникват в резултат на интензивно антропогенно въздействие, както и непосредствените и далечни последици от тези въздействия. Това определение на геоекологията ни позволява да я считаме за географска наука; Нещо повече, той представлява един от най-съвременните раздели на географското познание, като по същество е негова неразделна форма.

От гледна точка на V.T. Трофимова и др. (1994, 1995), геоекологията е метанаука, чийто обект са екосистемите (а не геосферата, както при В. И. Осипов). Малко по-късно, през 1997 г., тези автори определят геоекологията като интердисциплинарна наука, която изучава състава, структурата, моделите на функциониране и еволюцията на природни и антропогенно трансформирани екосистеми на високи нива на организация. Наред с тези подходи те развиват идеите на екологичната геология.

Според А.Г. Емелянова (1995), геоекологията е научна дисциплина за взаимодействието на географски, екологични и социално-производствени териториални системи.

Т.А. Акимов и В.В. Haskin (1998) определя геоекологията като наука, която изучава връзките между организмите и местообитанията от гледна точка на тяхното географско местоположение. Включва: екология на среди – въздух, земя (земя), почва, сладководни, морски, преобразувани от човека; екология на естествените климатични зони - тундра, тайга, степ, пустиня, планини, други зони и техните по-малки подразделения - ландшафти (екология на речни долини, морски брегове, блата, острови, коралови рифове и др.). Геоекологията също така включва екологично описание на различни географски области, региони, страни и континенти. Общата област на биоекологията и геоекологията е изучаването на биосферата - биосферология - основното съдържание на глобалната екология.

Г.Н. Голубев (1999) определя геоекологията като интердисциплинарна научна област, която изучава екосферата като взаимосвързана система от геосфери в процеса на нейната интеграция с обществото.

Според V.V. Братков и Н.И. Овдиенко, геоекологията е направление в пресечната точка на географията и екологията, което изследва естествената (естествена) среда на човека не в първоначалната му форма, а във формата, в която съществува в момента, тоест като се вземат предвид деформациите, до които всички частни географски обвивки, както и биосферната и ландшафтната обвивка в резултат на стопанската дейност на човека. Модифицираната от човека среда от своя страна също налага ограничения върху развитието на човешкото общество, както по отношение на средата на живот на човека, така и по отношение на ресурсите, използвани от обществото.

2. Геоекология

Геоекологията е сложна система от науки за интеграцията на геосферите и обществото, в пресечната точка на екологията и географията.

Геоекологията се дели на обща, приложна и регионална.

Общата геоекология изучава общоземни, глобални процеси и явления. Включва екогеоморфология, подпочвена екология, атмосферна екология, хидроекология и др.

Процесите и явленията, свързани с формирането и промяната на геоекосистемите в определени области на стопанска дейност, се изучават от приложната геоекология (агроекология, градска екология, горска, рекреационна, водна екология и др.).

Регионалната геоекология изучава процесите и явленията, протичащи в определени територии, използвани в стопанската дейност (геоекология на административно-териториалните образувания, геоекология на природните зони, геоекология на хидрогеоложки и речни басейни и др.).

Провеждат се приложни геоекологични проучвания за екологична обосновка на икономическите дейности при разработването на инвестиционна документация (секторни и териториални програми за развитие, програми за комплексно използване и опазване на природните ресурси, инженерни схеми за защита на територията, схеми за районно планиране), градоустройствени планова документация (разработване на общи планове за населени места, проекти за подробно планиране) , проектна документация (разработване на проекти и работна документация за изграждане на сгради и инженерни съоръжения, проекти за земеустройство) и за организиране на мониторинг на околната среда.

2 . 1 Направления на геоекологията

Можем да разграничим най-малко две основни направления в разбирането на термина „геоекология“, предмета, целите и задачите на тази наука:

1. Геоекологията се разглежда като екология на геоложката среда. При този подход геоекологията изучава естествените връзки (преки и обратни) на геоложката среда с други компоненти на природната среда - атмосфера, хидросфера, биосфера, оценява въздействието на икономическата дейност на човека във всичките й разнообразни проявления и се разглежда като наука в пресечната точка на геологията, геохимията, биологията и екологията.

2. Геоекологията се тълкува като наука, която изучава взаимодействието на географски, биологични (екологични) и социално-производствени системи. В този случай геоекологията изучава екологичните аспекти на управлението на околната среда, въпросите на връзката между човека и природата и се характеризира с активно използване на системни и синергични парадигми и еволюционен подход. Тук геоекологията се разглежда като наука в пресечната точка на географията и екологията.

Съществуват редица други възгледи за геоекологията. По този начин могат да се разграничат различни интерпретации в зависимост от това коя наука (география или екология) авторът взема за основа на геоекологията. Редица автори разглеждат геоекологията като екологизирана география, която изучава адаптацията на икономиката към околния ландшафт. Други са част от екологията, която изучава последствията от взаимодействието на биотични и абиотични компоненти.

Много учени смятат геоекологията за резултат от съвременното развитие и синтез на редица науки: географска, геоложка, почвена и др. Тези автори се застъпват за широко разбиране на геоекологията като интегрална наука с екологична ориентация, която изучава моделите на функциониране на антропогенно модифицирани екосистеми на високо ниво на организация.

2. 2 ЗАосновни понятия

Три корена от гръцки произход са свързани заедно в думата „геоекология“: GEO/ECO/LOG/ia. Коренът на една дума може да се разглежда като йероглиф, който обозначава понятие. В средата има корен, който идва от гръцкото “oikos”, т.е. "къща".

Това е дом за живи същества от различни нива: видове, техните комбинации, които образуват екосистеми, биоми като големи пространствени биологични системи и цялата съвкупност от живата материя на Земята, която съставлява биосферата.

В този случай имаме предвид отношения и връзки както вътре в „къщата“, така и между „къщата“ и света около нея. Оттук и основата на геоекологията: изучаването на Земята като система, със специален интерес към глобалните (световни) проблеми, които неизбежно се намират в припокриващите се области както на естествените, така и на социалните науки.

Това е „дом” за човешкото общество от самото начало на неговото възникване. Но напоследък, особено през последните десетилетия, човечеството се превърна в толкова могъща, спонтанна, глобална сила, че не само живее в дома си, но и го трансформира чрез действията си, дори до унищожаване на отделните му компоненти. Значението на концепциите зад корена „ойкос“ и свързани с човечеството нараства експоненциално в историческия времеви мащаб. Антропогенните въздействия все повече стават необратими и дори катастрофални. Думата „екология“ е започнала да отразява предимно комплекса от взаимоотношения между човека и природата. Друго значение на тази дума, използвано от 1866 г. от Е. Хекел, обозначава клон на биологията, който изучава взаимозависимостите между живите същества и тяхната среда.

Коренът „гео“ в думата „геоекология“ датира от гръцката богиня на Земята, Гея. Той традиционно обхваща науките за Земята, като подчертава тяхното единство и взаимозависимост. Коренът "гео" поставя Земята като цяло на първо място, подчертавайки необходимостта от разбиране на първо място на общите земни, глобални процеси, а след това, на тази основа, на явления от по-ниско йерархично ниво, свързани с отделни региони и местности , или процеси.

В най-простия случай коренът "geo" изглежда представлява неодушевената природа, докато коренът "eco" означава нейната жива част. В този смисъл съчетанието „гео-еко” всъщност отразява единството на неживата и живата природа. Комбинацията „геоеко“ също ни напомня за зависимостта на състоянието на нашия „дом“, тоест Земята, от човешката дейност.

Коренът „логос“ обозначава наука или изучаване на нещо, както в естествените, така и в социалните науки, и в този смисъл е изключително широко използван.

Геоекологията не се занимава със Земята като цяло, а само със сравнително тънката повърхностна обвивка, където се пресичат геосферите (атмосфера, хидросфера, литосфера и биосфера) и където хората живеят и действат. От няколкото налични наименования на тази сложна обвивка терминът екосфера отразява най-точно нейната същност и следователно е най-подходящ, макар и все още не общоприет.

Екосферата е световна област на интеграция на геосфери и общество. Екосферата е обект на геоекологията. Геоекологията е интердисциплинарна научна област, която изучава екосферата като взаимосвързана система от геосфери в процеса на нейната интеграция с обществото. Геоекологията се появи, когато човешката дейност стана важен фактор за трансформацията на Земята. Тя се основава на глобален, глобален подход, но на тази основа проблемите от регионален и местен характер са не по-малко важни. В рамките на широкото понятие „геоекология” има много, много разнообразни, мултидисциплинарни научни направления и практически проблеми. Не е изненадващо, че терминът "геоекология" все още не е получил общоприето определение. Ще отнеме известно време, може би значително, докато геоекологията изкристализира като област на научното познание.

В момента се очертават две интердисциплинарни научни направления, преплетени помежду си и все още слабо разграничени. Това е геоекология и управление на околната среда.

Управлението на околната среда е интердисциплинарна научна област, която изучава общите принципи на използването на природните ресурси от обществото и геоекологичните „услуги“. В същото време понятието „услуги“ на околната среда включва различни явления, като процесите на поддържане на устойчивостта на екологични и други природни системи, като механизми за естествено самопочистване на природни и природно-техногенни системи от замърсяване, като сложната роля на биологичните системи като източник на възобновяеми ресурси, резервоар на биологично разнообразие, механизъм за поддържане на качеството на водата и въздуха, обект за наслаждаване на природата и т.н. Геоекологията и управлението на околната среда са тясно свързани: без разбиране на процесите (и двете природни и антропогенни) на глобално ниво е невъзможно устойчивото използване на природните ресурси, докато без разбиране на проблемите на използването на ресурсите геоекологията се оказва недостатъчна. Основната разлика между геоекологията и управлението на околната среда е, че първата е по-фокусирана върху разбирането на изключително сложната система, наречена екосфера, докато втората е по-фокусирана върху рационалното използване на нейните ресурси.

Може да се каже, че геоекологията се основава повече на природните науки за Земята, докато управлението на околната среда се основава в същата степен на икономическите науки, но и в двата случая това са интердисциплинарни области, свързани както с природните, така и с социалните науки. Наред с концепцията за „екосфера“, има няколко други подобни концепции, използвани в литературата. Като цяло те са слабо дефинирани и границите между тях са неясни. Това са понятия като околна среда, природна среда, географска обвивка, биосфера и др. Тъй като екосферата е глобална област на интеграция на природата и обществото, тя се различава от концепцията за „географска обвивка“, в която взаимовръзката и взаимодействието на различни природни сфери е дадено първо място, или геосфери (атмосфера, хидросфера, биосфера и литосфера).

Изразът „околна среда“ се използва по-често от всяко друго подобно понятие. Възникна в руския език, за да обозначи понятия, които отразяват нови интердисциплинарни области на знанието за науката, свързани с връзката на човека с околната среда. Съответства на: „околна среда“ на английски и френски, „umwelt“ на немски, „medioambiente“ на испански, „ambiente“ на италиански. Често има нужда да се образува прилагателно от фразата „околна среда“. На руски терминът „околна среда“ и терминът „екология“ съответстват на прилагателното „екологичен“. Това създава известно объркване в понятията. На английски език ситуацията е по-проста: думата „околна среда“ съответства на прилагателното „екологичен“, което се различава по значение от думата „екологичен“, която идва от „екология“.

Подобно на екосферата, терминът „околна среда“ подчертава връзката между обществото и неговата естествена среда. За разлика от екосферата, където основата е глобална и на нейна основа възникват локални проблеми, екологичните проблеми в понятието „околна среда“ са по-скоро локални по природа и глобалните проблеми вече са изградени от тях. В допълнение, ориентираните към човека интереси блестят в името „околна среда“. Често дори казват и пишат „човешката среда“. По този начин понятието „околна среда“ е антропоцентрично, тоест поставя човека в центъра на нашия свят, забравяйки, че човекът е част от природата. Терминът „екосфера“ е по-неутрален или дори биоцентричен.

Ако си представим околната среда под формата на два основни компонента, природен и социален, тогава терминът „природна среда“ се отнася за първия.

Понякога екосферата на Земята се представя под формата на три основни компонента: геосфера, техносфера и социосфера, отразяващи съответно природните, техногенните и социалните части на единната земна система. Това разделение изглежда някак изкуствено и механично.

Терминът "геоложка среда", по-често използван в геологията, отразява интереса и участието на тази наука в геоекологичните проблеми, особено в проблемите на взаимодействието между горните хоризонти на литосферата и човешката дейност. Оттук и по-правилният термин „екологична геология“.

В литературата, особено в журналистиката и научно-популярната, понятието "биосфера" често се използва като приложение към целия набор от природни явления и процеси, взаимодействащи с обществото. Терминът "биосфера" най-точно съответства на понятието "природна среда". Той стана широко разпространен благодарение на V.I. Вернадски, който, използвайки го, правилно подчерта изключителната роля на живата материя във формирането и функционирането на Земята като система. Въпреки това, ролята на лицето в този термин не е изрично дефинирана. Освен това понятието „биосфера“ често се отнася и до сферата на живата материя като една от геосферите на Земята, заедно с литосферата, атмосферата и хидросферата, и объркването в основните понятия е нежелателно. В тази книга, както и в много други публикации, думата „биосфера“ се отнася до една от геосферите на Земята.

2.3 Обхват на изследването

1) Цикли за поддържане на живота в глобалната геосфера - изследване на ролята на обвивките на геосферата на Земята в глобалните цикли на пренос на въглерод, азот и вода.

2) Глобална геодинамика и нейното влияние върху състава, състоянието и еволюцията на биосферата. Екологичните кризи в историята на Земята. Исторически реконструкции и прогноза за съвременните промени в природата и климата.

3) Влиянието на геосферните черупки върху изменението на климата и екологичното състояние, дегазация, геофизични и геохимични полета, геоактивни зони на Земята.

4) Глобални и регионални екологични кризи.

5) Интердисциплинарни аспекти на стратегията за оцеляване на човечеството и разработване на научни основи за регулиране на качеството на околната среда.

6) Природната среда и нейните промени под влияние на урбанизацията и икономическата, включително минната, човешка дейност: химическо и радиоактивно замърсяване на почви, скали, повърхностни и подземни води, възникване и развитие на опасни техно-природни процеси, индуцирани физически полета, деградация на вечна замръзналост, намаляване на ресурсите на подпочвените води.

7) Характеристика, оценка на състоянието и управление на съвременните ландшафти.

8) Разработване на научни основи за рационално използване и опазване на водата, въздуха, земята, рекреационните, минералните и енергийните ресурси на Земята, канализацията и мелиорацията, опазването на ресурсите и обезвреждането на отпадъците.

9) Геоекологични аспекти на биоразнообразието.

10) Геоекологични аспекти на природно-техническите системи. Геоекологичен мониторинг и осигуряване на екологична безопасност.

11) Динамика, механизъм, фактори и модели на развитие на опасни природни и техно-природни процеси, прогноза за тяхното развитие, оценка на опасностите и риска, управление на риска, превантивни мерки за намаляване на последствията от катастрофални процеси, инженерна защита на територии, сгради и структури.

12) Геоекологична обосновка за безопасно разполагане, съхраняване и заравяне на токсични, радиоактивни и други отпадъци.

13) Геоекологични аспекти на устойчивото развитие на регионите.

14) Геоекологична оценка на територии: съвременни методи и техники за геоекологично картиране, моделиране, географски информационни системи и технологии, бази данни; разработване на научни основи за държавна екологична оценка и контрол.

15) Теория, методи, технологии и технически (включително строителни) средства за оценка на състоянието, опазване, възстановяване и управление на природни и технически системи, включително земеделски системи.

16) специални екологично и технически безопасни проекти, конструкции, строителни технологии и режими на работа на съоръжения и системи в областта на управлението на околната среда и опазването на околната среда; екологично градско планиране.

17) Технически средства, технологии и съоръжения за прогнозиране на промените в околната среда и нейното опазване, за локализиране и премахване на отрицателните природни и техногенни въздействия върху околната среда.

18) Технически средства за контрол и мониторинг на околната среда.

19) Технически методи и средства за безопасно обезвреждане, съхраняване и обезвреждане на производствени, токсични и радиоактивни отпадъци.

20) Теория и методи за оценка на екологичната безопасност на съществуващи и създадени технологии, конструкции и конструкции, използвани в процеса на управление на околната среда.

21) Методи и технически средства за бързо откриване, анализ на причините и прогнозиране на последствията от извънредни ситуации, които застрашават безопасността на околната среда.

22) Развитие и усъвършенстване на държавното регулиране и стандарти в управлението на околната среда, при оценка на състоянието на околната среда.

23) Разработване на научно-методически основи и принципи на екологичното образование.

Заключение

Съвременни технологии в геоекологичните изследвания, като математическо моделиране на природни и природно-антропогенни системи, въвеждане на фрактален подход към тяхното изследване, автоматизирана компютърна обработка на данни от дистанционно наблюдение, аналитични изследвания на природни среди, създаване на ГИС и други методически постижения в геонауките през последните няколко десетилетия значително подобриха възможностите за научно обосновано управление на околната среда.

Наблюдава се и нарастване на интеграцията на геонауките именно когато е необходимо да се решат проблемите на управлението на околната среда в условия на прекомерен антропогенен натиск върху природата. И формирането на такава широка област на знанието като геоекология значително улеснява търсенето на решения в областта на управлението на различни части на биосферата. Очевидно такива компоненти на геоекологията като градска геоекология, агрогеоекология, минна геоекология, горска геоекология, водна геоекология и др., Както и по-широките - геоекология на сухите територии, геоекология на севера, геоекология на планинските страни и др., и накрая, планетарната геоекология има големи перспективи.

И така, геоекология:

Интегрира данни от много, но особено геоложки и географски дисциплини, с цел по-задълбочено разбиране на законите на функциониране на природните и природно-антропогенните системи;

Ново ниво на взаимно проникване на формирани преди това интегрални науки, които изучават геосистеми от различни, но особено високи рангове;

Ще се отнася и до проблеми, свързани с частта от Космоса, сериозно засегната от човешката дейност;

Това е науката за организацията на биосферата, съдържащата я супергеосфера и околоземното пространство, техните антропогенни промени, методи за управление за целите на оцеляването и устойчивото развитие на цивилизацията;

Науката за механизма и архитектурата на околната среда, използваща поглед назад и прогнозиране, когато е необходимо.

Нововъзникващата геоекология започва да разкрива известни преди това закони на природата по много различни начини и се доближава до откриването на нови. По този начин той има мощно въздействие върху развитието на обществото. Геоекологията ще бъде една от основните науки през следващия век.

СЪСсписък на използваните източници

1. Акимов Т.А. Екология: учебник за университети / Акимов Т.А., Хаскин В.В. - М.: Унита, 1998. - 340 с.

2. Братков В.В. Геоекология: Учебник / V.V. Братков, Н.И. Овдиенко. - М., 2005.- 313 с.

3. Голубев Г. Н. Геоекология. Учебник за студенти от висши учебни заведения. / Г. Н. Голубев - М.: Издателство ГЕОС, 1999. - 338 с.

4. Горшков С.П. Концептуални основи на геоекологията: Учебник. / С.П. Горшков - Смоленск: Издателство на Смоленския хуманитарен университет, 1998 г.

5. Кочуров B.I. Геоекология: екодиагностика и еколого-икономически баланс на териториите. / Б. И. Кочуров - Смоленск: СГУ, 1999. - 154 с.

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

    Разглеждане на глобалните и универсални задачи на геоекологията, нейните системни характеристики. Изучаване на историята на формирането и развитието на тази наука; сегашното му състояние. Характеристика на основните подходи към изследването на проблемите на взаимодействието между природата и човека.

    резюме, добавено на 11/07/2011

    Екосферата като световна област на интеграция на геосфери и общество и обект на изследване на геоекологията. Прилики между геоекологията и управлението на околната среда. Взаимозависимост на екосферата и обществото. Природни ресурси и геоекологични „услуги“. Свойства на геоекологичните системи.

    резюме, добавено на 11/08/2013

    Историята на произхода и етапите на формиране на екологията като наука, формирането на екологията в самостоятелен клон на знанието, превръщането на екологията в комплексна наука. Появата на нови области на науката: биоценология, геоботаника, популационна екология.

    резюме, добавено на 06/06/2010

    История и основни етапи от формирането на селското стопанство в човешкото общество, степента на неговото развитие на съвременния етап. Трудове на древни учени по земеделие. Формиране на екологията като самостоятелна наука и нейното значение, законодателна обосновка.

    тест, добавен на 15.05.2010 г

    Историята на произхода на термина "устойчиво развитие". Принципи на устойчивото развитие. Изпълнение на проекти за осигуряване на устойчиво развитие в различни области в някои градове по света. Градско планиране и развитие. Отпадъци от потребление и производство.

    курсова работа, добавена на 28.05.2012 г

    Изследване на предисторията на екологията като отделна дисциплина. Запознаване с основните етапи на разширяване на екологичната мисъл. Разглеждане на ролята на Историята на животните на Аристотел. Изследване на влиянието на съвременната екология върху социалните и хуманитарните науки.

    презентация, добавена на 19.04.2015 г

    Предмет, задачи, методи на изследване – еколози. Структурата на съвременната екология, връзката й с други науки. Нива на организация на живите системи. Взаимодействие между природа и общество. Видове и методи на изследване на околната среда. Основни екологични проблеми.

    резюме, добавено на 09/10/2013

    История на развитието на околната среда. Формирането на екологията като наука. Превръщане на екологията в комплексна наука, включваща науки за опазването на природната и човешката среда. Първите екологични действия в Русия. Биография на Келер Борис Александрович.

    резюме, добавено на 28.05.2012 г

    Характеристика на етапите на развитие на околната среда: примитивното общество и древните цивилизации, от Средновековието до Ренесанса, ерата на естествените науки. Основни принципи на екологията. Основни фактори на околната среда. Глобалната екология и опасността от екологична криза.

    курсова работа, добавена на 19.07.2010 г

    Възникване и развитие на екологията като наука. Възгледите на Чарлз Дарвин за борбата за съществуване. Формализация на екологията в самостоятелен клон на знанието. Свойствата на "живата материя" според учението на V.I. Вернадски. Превръщане на екологията в цялостна наука.

Произходът на геоекологията се свързва с името на немския географ К. Трол, който още през 30-те години на миналия век я разбира като един от клоновете на естествената наука, съчетаващ екологични и географски изследвания в изучаването на екосистемите. Според него термините „геоекология” и „ландшафтна екология” са синоними. В Русия широкото използване на термина „геоекология“ започва през 70-те години на миналия век, след като е споменато от известния съветски географ В.Б. Сочавой. Като отделна наука тя се оформя окончателно в началото на 90-те години на ХХ век.

Този термин обаче все още не е получил ясна и общоприета дефиниция, предметът и задачите на геоекологията също са формулирани по различен начин, често много разнородно. В най-общия случай те се свеждат основно до изследване на негативните антропогенни въздействия върху природната среда.
В рамките на широкото понятие „геоекология“ има много много разнообразни научни области и практически проблеми. Поради факта, че геоекологията обхваща различни аспекти на взаимодействието между обществото и природата, има различни тълкувания на нейния предмет, обект и съдържание, не е дефиниран обхватът на проблемите на геоекологичните изследвания и няма общоприета методология и терминология. база.
Можем да разграничим най-малко две основни направления в разбирането на термина „геоекология“, във визията за предмета, целите и задачите на тази наука:

  • Геоекологията се разглежда като екология на геоложката среда, докато термините "геоекология" и "екологична геология" се считат за синоними. При този подход геоекологията изучава естествените връзки (преки и обратни) на геоложката среда с други компоненти на природната среда - атмосфера, хидросфера, биосфера, оценява въздействието на икономическата дейност на човека във всичките й разнообразни проявления и се разглежда като наука в пресечната точка на геологията, геохимията и екологията. В същото време екологичните функции на литосферата (концепцията е въведена от V.T. Trofimov и D.G. Ziling през 1994 г.) означават цялото разнообразие от функции, които определят и отразяват ролята и значението на литосферата, включително подземни води, нефт, газове, геофизичните полета и протичащите в него са геоложки процеси, в поддържането на живота на биотата и най-вече на човешката общност.
  • Геоекологията се тълкува като наука, която изучава взаимодействието на географски, биологични (екологични) и социално-производствени системи. В този случай геоекологията изучава екологичните аспекти на управлението на околната среда, въпросите на връзката между човека и природата и се характеризира с активно използване на системни и синергични парадигми и еволюционен подход. Тук геоекологията се разглежда като наука в пресечната точка на географията и екологията.

Съществуват редица други възгледи за геоекологията. По този начин могат да се разграничат различни интерпретации в зависимост от това коя наука (география, геология, геохимия или екология) авторът взема за основа на геоекологията. Редица автори разглеждат геоекологията като екологизирана география, която изучава адаптацията на икономиката към околния ландшафт. Други са част от геохимията, която изучава ефектите от взаимодействията между биотични и абиотични компоненти.

Много учени смятат геоекологията за резултат от съвременното развитие и синтез на редица науки: географска, геоложка, почвена и др. Тези автори се застъпват за широко разбиране на геоекологията като интегрална наука с екологична ориентация, която изучава моделите на функциониране на антропогенно модифицирани екосистеми на високо ниво на организация.

Интензивното развитие на промишлеността през втората половина на ХХ век доведе до интензивно натрупване на химични елементи в приповърхностната част на литосферата в концентрации, които не са характерни за средата на живите организми. Проблемът за тяхната диагностика и идентифициране беше успешно решен в колективната работа на Института по минералогия, геохимия и кристалохимия на редките елементи (IMGRE). Едновременно с тази школа в Русия бяха разработени подходи за диагностициране и класиране на аномалии в дефицита на жизненоважни елементи в системата почва-растение. Водещата роля в развитието на това направление принадлежи на екипа на ГЕОХИ РАН. V.I. Vernadsky и служители на неговите регионални центрове. В трудовете на В.В.Ковалски, В.В.Ермаков, М.А. Риша, Б.А. Айдарханова, А.М. Хакимова. и други, много внимание се отделя на изследването и картографирането на биогеохимични провинции на биофилен дефицит и дисбаланс, т.е. жизненоважни елементи. Водещите параметри за диагностициране на качеството на литогеохимичните аномалии са биогеохимичните показатели, включително биосубстрати на растения и животни. Школа по екологични и геохимични изследвания, Московски държавен университет. М.В. Ломоносов е представен от произведения на творчески колективи, ръководени от Н. С. Касимов (градски райони), И.А. Авсаломова (минни райони), Н. П. Солнцева (райони за добив на нефт) и др., Основната основа за изграждане на еколого-геохимични карти е учението за геохимията на ландшафта. Широко използвани са редица изчислени показатели, отразяващи интензивността на миграцията в системата почва-растение. Разнообразието от подходи към екологичните и геохимичните оценки на териториите, от една страна, позволи да се разработи основа за комплексни изследвания, а от друга страна, на настоящия етап започна да внася известен дисонанс в съединяването и сравнение на резултатите, получени от различни творчески екипи. Анализът на съвременната критериална база показва необходимостта от активно внедряване на методологията на различни природонаучни школи в практиката на екологичните и геохимичните изследвания. Само интегрираното им използване позволява обективно идентифициране на целия набор от геохимични екологични рискови фактори, които намаляват комфорта на дадена зона за съществуване на екосистема и човешко обитаване.

До 80-те години на миналия век екологичните проблеми на литосферата не се споменават. Скоро обаче глобалната екологична криза все повече започва да се проявява в горните слоеве на земната кора. Поради тази причина геологията постепенно започва да се фокусира върху екологичните проблеми. Геоекологията възниква в дълбините на инженерната геология, която изучава свойствата и динамиката на горните хоризонти на земната кора във връзка с човешките инженерни и икономически дейности (както е определена от И. В. Попов). Задачите на инженерната геология първоначално обхващат доста тесен кръг от въпроси, например в областта на строителството, вкл. геоложки обосновки на проекти за сгради, пътища, кариери, язовири, водноелектрически централи и др. Следователно инженерната геология е прекалено антропоцентрична, като взема предвид само икономическата рентабилност на конкретен икономически проект, оставяйки екологичния компонент на проблема без внимание.

С течение на времето тази ситуация започна да се променя, т.к Все повече се признаваше връзката между геоложката среда и човешкото общество. Благодарение на този фактор впоследствие се разви посока в инженерната геология, която елиминира негативните последици от човешката инженерна дейност в литосферата.

Инженерната геология беше натоварена с опазването на геоложката среда и въпросите на рационалното използване на ресурсите на литосферата. По това време възниква ново направление в инженерната геология - инженерна геоекология, наука, занимаваща се с практически и теоретични въпроси на екологията на горните хоризонти на литосферата. Така инженерната геоекология предаде щафетата на по-универсална наука - екологична геология, която изучава въпросите на екологията на литосферата и различните геосфери на Земята в тяхната взаимовръзка.

Голям принос за формирането на геологията на околната среда са произведенията на V.I. Вернадски за геохимията на биосферата. Учението на Вернадски за геосферите на Земята даде сериозен стимул за по-нататъшни изследвания в развитието на нова наука.

И накрая, едва към края на 20 век се осъзнава, че методите на инженерната геология не могат да решат глобалните екологични проблеми на литосферата. Има нужда от развитие на следните науки:

· геохимия на околната среда: изучаване на проблемите на замърсяването на литосферата и миграцията на елементите в нея от гледна точка на тяхното въздействие върху екосистемите;

· геофизика на околната среда: да изучава физическите полета на литосферата на Земята от гледна точка на тяхното влияние върху екосистемите;

· хидрогеология на околната среда: за изследване на проблемите на замърсяването на подземните води.

Всички горепосочени науки днес са обединени в една голяма наука - геоекология.

Определение, обект, предмет, цели на изследването

Геологията на околната среда се разглежда като ново направление, което изучава връзките между литосферата, биотата, населението и икономиката (Гарецки, Каратаев, 1995; Теория..., 1997; Бгатов, 1993).

Обектът на изследване на геологията на околната среда е приповърхностната част на земната кора - литосферата, разположена предимно в зоната на антропогенно влияние. Литосферният блок включва скали, релеф и геодинамични процеси. В структурата на геологията на околната среда се разграничават две направления - предметно и информационно-методологическо.

Предмет на геологията на околната среда са екологичните функции на литосферата.

Както повечето геоложки науки, геологията на околната среда изучава, според V.T. Трофимов и Д.Г. Ziling (2000,2002), проблеми от три типа: морфологични, ретроспективни и прогнозни.

Морфологичните задачи са задачи, свързани с изучаването на състава, състоянието, структурата и свойствата на анализираната система, нейните екологични и геоложки условия като цяло. Решаването на задачи от този тип позволява да се отговори на въпроса: „Каква система е това и какви качества са й присъщи?“, както и да се получат качествени и количествени показатели, характеризиращи съвременните екологични и геоложки условия (настройки) на обекта, който се изследва.

Ретроспективните задачи са задачи, насочени към миналото и свързани с изучаването (по-точно възстановяването) на историята на формирането на обекта на изследване, формирането на неговото съвременно качество. Решаването на задачи от този тип ни позволява да отговорим на въпросите: „Защо обектът е такъв? Как се формира?

Прогнозните задачи са задачи, свързани с изследване на поведението и тенденциите на развитие на изследваната система в бъдеще под въздействието на различни причини от естествен и техногенен произход. Решаването на проблеми от този тип ни позволява да отговорим на въпроса: „Как ще се държи обектът в бъдеще при определени влияния?“

Както в инженерната геология, геологията на околната среда трябва да решава проблемите на пространственото, времевото и пространствено-времевото прогнозиране на промените в еколого-геоложката система под въздействието на природни, причинени от човека причини или тяхното комбинирано действие. Методологията за решаване на прогнозни проблеми е много по-слабо развита от морфологичните и ретроспективните.

По-рано беше показано, че геологията на околната среда изучава еколого-геоложки системи. Има четири типа на тези системи (Трофимов, Зилинг, 2002):

* естествената еколого-геоложка система е реална;

* естествената еколого-геоложка система е идеална;

* естествено-техническа еколого-геоложка система е идеална;

* природно-техническата еколого-геоложка система е реална.

Връзката между геологията на околната среда и природните науки

Екологичната геология е в пресечната точка на екологичните и геоложките дисциплини

Фиг.1

Геологията на околната среда е синтез на две взаимосвързани науки: геоложка и екологична, която включва също природни, точни, медицински и социално-икономически дисциплини. Централно място в него заема геоекологията – интердисциплинарна научна област, която изучава екологичните аспекти на взаимодействието между природата и обществото (Ясаманов, 2003).

Структура на геоекологията

Екологичната геология се развива в съответствие с принципа на „екологизиране“ на основните клонове на геологията и включва дисциплини, които изучават от екологична гледна точка:

· състав и свойства на Земята (екологична петрология, геохимия, хидрогеология, геофизика);

· геоложки процеси (екологична геодинамика);

· ролята на органичния живот в образуването на литосферата и минералните находища (екология на литогенезата и екология на минералите);

· геоложка среда (инженерна екологична геология);

· дисциплини с методическо съдържание (екологична картография и геоинформатика).

Основните клонове на геологията на околната среда са:

· екологична петрология;

· екологична геодинамика;

· екологична геоморфология;

· геохимия на околната среда;

· геофизика на околната среда;

· екологична хидрогеология;

специална геология на околната среда, включително екологични и геоложки аспекти на проектирането и строителството. В състава му може да се включи рекреационна екологична геология.