Характеристика геоекології як комплексної науки. Техногенез - щодо новий чинник історія хімічних елементів Землі - проявляється як і глобальних геохімічних циклах, і у локальних системах

ВИЗНАЧЕННЯ І ЗМІСТ ГЕОЕКОЛОГІЇ ЯК НАУКИ

Термін «геоекологія» понад 80 років використовується в екології, географії, геології для позначення галузі міждисциплінарних знань. Однак його універсальне, загальновизнане визначення поки що відсутнє.

Пильний інтерес до цієї науки з боку дослідників різних наукових напрямів, широке охоплення проблем визначають деякі розбіжності у розумінні змісту цього наукового напряму.

Звернемося до етимології терміна «геоекологія», яка, з погляду, досить докладно розглянута у підручнику Г.Н. Голубєва (2006). Слово "геоекологія" складається з трьох коренів грецького походження.

Корінь «гео» походить від грецького «Гага», імені грецької богині Землі Геї, традиційно охоплює науки про Землю, підкреслюючи їх єдність і взаємозалежність, і при цьому ставить на перше місце Землю в цілому, зумовлюючи необхідність розуміння, перш за все загальноземних, глобальних процесів, а потім уже, на цій базі, явищ нижчого ієрархічного рівня, що належать до окремих регіонів та місцевостей.

Корінь «еко» походить від грецького «oiKoq» (ойкос), тобто. «Будинок». І означає, що в рамках геоекології Земля розглядається як будинок для живих істот різних рівнів: видів, їх комбінацій, що складаються в екосистеми, біомів як великих просторових біологічних систем та всієї сукупності живої речовини Землі. Звідси випливає визначення основного завдання геоекології: дослідження Землі як системи з першочерговою увагою до глобальних (загальносвітових) питань. І в такій постановці неминучим є перетин у рамках геоекології сфер інтересів як природничих, так і суспільних наук.

Корінь «гео» ототожнює неживу природу, тоді як корінь «еко» означає її живу частину. У цьому поєднанні комбінація «геоеко» відображає єдність неживої та живої природи.

Корінь «ліг» походить від грецької "Хоуос,"(Логос) - слово, вчення і є частиною складних слів, що означає науку, знання, вчення. Цей корінь використовується досить широко позначення назви наук як природного, і суспільного циклу, наприклад геологія, біологія, філологія, соціологія тощо.

Таким чином, виходячи з етимології терміна, геоекологія – це наука про єдність живої та неживої природи або, іншими словами, наука про будинок під назвою «Земля».

Якщо розглядати значення слів, що входять до складу терміну «геоекологія», що спочатку розглядається, то спочатку запропонований Ернестом Геккелем в 1866 р. термін «екологія» означав пізнання «економіки природи», одночасне дослідження всіх взаємовідносин живого з органічними і неорганічними компонентами середовища. Під екологією розумілася наука, що вивчає всі складні взаємозв'язки в природі, що розглядаються як умови боротьби видів за існування, а також є розділом біології, що досліджує взаємозалежність між живими істотами та їх оточенням. Сучасне ж розуміння екології дещо ширше.

Першим вченим, який вжив власне термін «геоекологія», був німецький географ К. Тролль, який розумів під нею одну з гілок природознавства, що поєднує екологічні та географічні дослідження у вивченні екосистем. На його думку, терміни «геоекологія» та «ландшафтна екологія» як розділ географії є ​​синонімами.

Тролль Карл -Troll Carl (1899-1975).Німецький фізико-географ, з 1930 р. професор колоніальної та «заморської» географії Берлінського університету, з 1938 р. професор географії та директор Географічного інституту Боннського університету (1960-1961 рр. ректор університету). Президент Міжнародного географічного союзу (1960-1964 рр.). Брав участь (з 1926 р.) в експедиціях до гірських районів Північної та Південної Америки, Африки, Центральної Азії. Основні праці з вивчення рельєфу, клімату, рослинності та їх взаємозв'язків, особливо у гірських та тропічних країнах, а також з проблем екології ландшафтів. Засновник ландшафтної екології (1939 р.), або геоекології (1968 р.), як вчення про взаємодію рельєфу, клімату, рослинності та людського суспільства.

У період екологічного «алармізму», що розпочався з 1950-х рр., усі проблеми взаємодії технічно збройного людства з довкіллям стали відносити до галузі екології. Проте терміном «екологія», з одного боку, стали означати науковий напрямок, запропонований Еге. Геккелем, з другого - науку про взаємодію суспільства і природи. Стосовно другої його функції було вкрай невірно відносити екологію до біологічної галузі знань, оскільки наукове коріння так званої великої екології переважно формувалося поза біології. У зв'язку з цим назріла необхідність позначення нового наукового напряму та визначення його відмінності власне від екології як розділу біології. Досить активно такий процес почав відбуватися наприкінці 60-х років XX ст., коли й почалося активне вживання терміна «геоекологія».

У Росії широке використання терміна «геоекологія» почалося з 1970-х рр., після згадування його відомим радянським географом В. Б. Сочавой, який визначив геоекологію як науку про стан геологічного середовища та всіх її компонентів, про процеси, що відбуваються в ній, активізація яких може відбиватися (зокрема і негативно) стані інших геосфер Землі. У такому розумінні зміст геоекології принципово відрізнявся від введеного К. Тролем і по суті був новою геологічною наукою. Проте В.Б. Сочаве не судилося надалі розвинути цей науковий напрямок.

Віктор Борисович Сочдва (1905–1978).Російський географ, геоботанік та ландшафтознавець, академік АН СРСР. Працював у Біологічному музеї, Ботанічному інституті АН СРСР, Арктичному інституті (м. Ленінград). У 1938-1958 роках. - викладач (з 1944 р. – професор) ЛДУ, у 1959-1976 рр. -директор Інституту географії Сибіру та Далекого Сходу СО АН СРСР (Іркутськ), у 1976-1978 рр. – старший науковий співробітник-консультант цього інституту.

Засновник Сибірської географічної школи, творець нового напряму в географічній науці - вчення про геосистеми. Виділив топологічний, регіональний та планетарний масштаби геосистем і створив їхню дробову ієрархічну класифікацію. Його ім'я носить інститут географії Сибірського відділення РАН у м. Іркутську.

І все-таки, враховуючи нагальну необхідність появи подібної науки та частково завдяки зусиллям вченого-енциклопедиста Н.Ф. Реймерса, термін «геоекологія» став затверджуватись особливо швидко у 80-90-х роках минулого століття. Н. Ф. Реймерс запропонував класичну екологію називати «біоекологією», щоб відрізняти її від соціальної екології та геоекології. Геоекологія, на думку Н.Ф. Реймерса, є розділ екології, що досліджує екосистеми (геосистеми) високих ієрархічних рівнів - до біосфери включно.

В останній чверті XX ст. термін став широко використовуватися майже переважають у всіх природничих науках, втратив чіткість і став терміном «вільного користування». Термін «геоекологія» з 1980-х років.

з'явився у назвах деяких кафедр і навіть факультетів російських вишів, на обкладинках книг, журналів, а також у назвах лекційних курсів. Вважається, що як окрема наука геоекологія остаточно склалася на початку 90-х років XX ст.

За час, що минув з початку становлення даного наукового напряму, до визначення його змісту зверталося досить багато відомих учених. Проте зміст слова «геоекологія» все ще трактується по-різному. Сьогодні найповніший аналіз становлення понятійної бази цього наукового напрями зроблено на роботах В.Т. Трофімова. Свого часу (2009) були позначені так звані «парадокси» цієї нової динамічно розвивається, які у спрощеному вигляді зводяться до шести простих позицій, таким як:

  • 1) «багатоликість» розуміння змісту терміна;
  • 2) «багатоликість» розуміння структури як науки;
  • 3) відсутність чітко визначених теоретичних завдань;
  • 4) неоднозначне ставлення до необхідності оцінки стану біоти;
  • 5) неоднозначне ставлення до необхідності вивчення впливу природних та антропогенних факторів;
  • 6) нерозробленість питання міждисциплінарному характері науки.

Починаючи з останнього з перерахованих «парадоксів», охарактеризуємо нинішнє становище у сфері розвитку геоекології як науки. В даний час вже ні в кого не викликає сумніву, що Геоекологія є міждисциплінарною наукою.У становленні цього наукового спрямування певний пріоритет мали географія та геологія.Є також загальновизнаним, що на сьогоднішній день відокремлене дослідженняявищ та процесів природи з позиції окремих наукових дисциплін виявляється неадекватним.

Крім того, слід зазначити, що оскільки в геоекології як комплексній міждисциплінарній науці розглядаються екологічні наслідки впливу процесів, що відбуваються в геосферах Землі, на стан живих організмів (що дає, по суті, відповідь на четвертий з перерахованих вище «парадоксів»), які населяють нашу планету , то, розглядаючи взаємний вплив процесів у геосферах Землі на існування людини як одного з представників живих істот на планеті, геоекологія не може повністю виключати зі свого розгляду соціально-економічні аспектицього впливу.

Загалом геоекологія багато в чому по-іншому починає розкривати відомі раніше закони природи та підійшла до відкриття нових. Тим самим вона надає сильний вплив на розвиток суспільства. Без сумніву геоекологію можна віднести до найважливіших областей знання, покликаних забезпечити виживання людства. І недарма у своїх працях один із видатних учених-сучасників, С.П. Горшков (2001), зазначав, що геоекологія стає однією з головних наук ХХІ ст.

Послідовне розкриття інших позицій, пов'язаних із зазначеними В.Т. Трофімовим «парадоксами» сучасної геоекології, буде дано у наступному викладі матеріалу цього навчального посібника.

Розглянемо основні сучасні трактування змісту геоекології як науки, запропоновані різними авторами.

Так, на думку В.І. Осипова (1997), геоекологія -це наука, що вивчає геосферні оболонки Землі як компоненти навколишнього середовища і мінеральну основу біосфери та зміни, що відбуваються в них, під впливом природних і техногенних факторів, а також неорганічна речовина біосфери та зміни, що відбуваються в ній. Жива речовина (зокрема і людина) перестав бути об'єктом її дослідження.З останнім твердженням не можна повністю погодитись, оскільки без розгляду впливу змін, що відбуваються в неорганічній речовині біосфери, геоекологія втрачає свою екологічну спрямованість і перетворюється на традиційну науку про Землю. Проте власне жива речовина цілком справедливо перестав бути об'єктом вивчення геоекології. Вплив процесів у неорганічній речовині розкривається через геоекологію. Саме система знань про вплив (на перших стадіях елементарна оцінка впливу) цих процесів на живі організми має стати предметом вивчення геоекології.

В.Т. Трофімовим (2002) геоекологіятрактується як міждисциплінарна наука, що вивчає екологічні функції абіотичних сфер Землі, закономірності їх формування та просторово-часової зміни під впливом природних та техногенних причин у зв'язку з життям та діяльністю біоти і насамперед – людини.Дане визначення дуже вдало відображає всі аспекти змісту поняття геоекології, але часто представляється складним для розуміння студентами. Основну труднощі представляє обсяг поняття, що вкладається в уявлення про «Екологічні функції абіотичних сфер».Однак це визначення може бути взяте за основу і з розвитком геоекології має стати головним.

Г.М. Голубєвим (2006) геоекологіявизначалася як міждисциплінарний науковий напрямок, що вивчає систему взаємопов'язаних геосфер Землі в процесі їхньої інтеграції із суспільством.Таке трактування змісту геоекології, на жаль, не знімає зазначених вище, у формулюванні В.Т. Трофімова, «парадоксів» цієї науки, оскільки не розкриває позиції, пов'язані з необхідністю розгляду впливу процесів, що відбуваються в геосферах Землі, ю

живе та необхідність вивчення впливу як антропогенних, так і природних факторів.

У формулюванні Вищої атестаційної комісії при Міносвіти Російської Федерації (формула наукової спеціальності «Геоекологія» - 25.00.36) (http://vak.ed.gov.ru) геоекологія - це міждисциплінарний науковий напрямок, що поєднує дослідження складу, будови, властивостей, процесів, фізичних та геохімічних полів геосфер Землі як довкілля людини та інших організмів.У розкритті змісту цієї спеціальності вказується, що геоекологія орієнтує дослідників:

  • на вивчення біологічно значущих природних та антропогенних змін у природному середовищі;
  • вивчення складних природних процесів, що протікають за різних антропогенних впливів;
  • виявлення граничних антропогенних навантажень на природні системи

І подібне трактування цілком задовольняє сучасним уявленням про зміст геоекології як науки. Крім того, позиції, що розкривають зміст дисципліни, можуть розглядатися як завдання цієї науки, з одним застереженням: в останніх двох позиціях немає необхідності уточнювати, що розгляд ведеться лише антропогенних впливів та навантажень (виділені курсивом).

Геоекологія - міждисциплінарна галузь знань, що розглядає екологічні наслідки природних та антропогенних процесів, що відбуваються у геосферах Землі.

Безумовно, що з розвитком геоекології визначення цієї науки вдосконалюватиметься.

Слід зазначити, що геоекологія виникла, коли діяльність людини стала істотним чинником перетворення Землі. Вона ґрунтується на глобальному, загальносвітовому підході, але на цій основі не менше значення мають проблеми регіонального та локального характеру.

Говорячи про зміст та основні атрибути геоекології як науки, а саме про об'єкт та предмет її вивчення, слід підкреслити, що, на думку більшості дослідників, ця наука має справу не з Землею в цілому, а лише з відносно тонкою поверхневою оболонкою, де перетинаються геосфери (атмосфера, гідросфера, літосфера та біосфера) і де живе і діє людина. По відношенню до цієї комплексної оболонки Г. Н. Голубєвим був запропонований термін «екосфера»,який найточніше відбиває її сутність. Однак цей термін не є загальноприйнятим. Екосфера, за визначенням Г.М. Голубєва, є всесвітню область інтеграції геосфер і суспільства. На думку цього автора, екосфера є об'єктом вивченняу геоекології.

Поряд із поняттям «екосфера» існує ще кілька подібних понять, що вживаються в літературі. Як правило, вони погано визначені, і межі між ними нечіткі. Це такі поняття, як «довкілля», «природне середовище», «геологічне середовище», «географічна оболонка», «біосфера», «соціобіотехносфера» та ін. Розглянемо коротко зміст і співвідношення цих понять, порівнюючи їх із терміном «екосфера» , Щоб надалі визначити об'єкт вивчення геоекології як науки.

Термін «довкілля» вживається частіше за інші подібні поняття. Він виник у російській для позначення понять, що відбивають нові для науки міждисциплінарні галузі знання, що стосуються взаємин людини з навколишнім середовищем. Йому відповідають: «environment» англійською та французькою, «umwelt» німецькою, «medio ambiente» іспанською, «ambiente» італійською. Часто виникає необхідність утворити прикметник від словосполучення «довкілля». У російській мові терміну «довкілля» та терміну «екологія» відповідає прикметник «екологічний». Це створює певну плутанину у поняттях. В англійській ситуація дещо інша: слову «environment» відповідає прикметник «environmental», що відрізняється за змістом від слова «ecological», що походить від «ecology». Термін «довкілля» підкреслює взаємовідносини суспільства з навколишнім природою. Екологічні проблеми в понятті «довкілля» носять все ж таки локальний характер, а з них вже вибудовуються глобальні проблеми. Крім того, у терміні «довкілля» яскраво виражені інтереси, орієнтовані на людину. Часто навіть говорять і пишуть «навколишнє середовище». Отже, поняття «довкілля» антропоцентрично, тобто. воно ставить у центр нашого світу людини, забуваючи у тому, що це частина природи.

Якщо уявити довкілля як двох основних компонентів, природного і суспільного, то термін «природне середовище» належить до першого, тобто. "природне середовище" є частиною навколишнього. І для цього терміна справедливі ті самі зауваження, висловлені щодо терміна «довкілля».

Під широко використовується в географії терміном «географічна оболонка» розуміється цілісна і безперервна оболонка Землі, де її складові - верхня частина літосфери (земна кора), нижня частина атмосфери (тропосфера, стратосфера), гідросфера і біосфера, а також антропосфера - проникають один в друга і перебувають у тісному взаємодії, з-поміж них відбувається безперервний обмін речовиною і енергією. Запропонований Г.М. Голубєвим термін «екосфера» являє собою загальносвітову область інтеграції природи і суспільства і відрізняється від поняття «географічна оболонка», в якому на перше місце все ж таки ставиться взаємозв'язок та взаємодія різних природних сфер, або геосфер (атмосфери, гідросфери, біосфери та літосфери).

Термін "геологічне середовище", введений Є.М. Сергєєвим (1979) і найчастіше вживаний в геології, відбиває інтерес і залучення цієї науки в геоекологічні проблеми, особливо у проблеми взаємодії верхніх горизонтів літосфери та діяльності людини. Геологічна середовище - верхня частина літосфери, яка розглядається як багатокомпонентна динамічна система, що знаходиться під впливом інженерної діяльності людини, і яка, у свою чергу, певною мірою визначає цю діяльність. Очевидно, що геологічне середовище є лише однією з частин об'єкта вивчення геоекології як науки.

У літературі, особливо в публіцистичній та науково-популярній, часто використовується поняття «біосфера» у додатку до всієї сукупності природних явищ та процесів, що взаємодіють із суспільством. Біосфера - це оболонка Землі, заселена живими організмами та перетворена ними. Вона включає майже всю гідросферу, нижню частину атмосфери та верхню частину земної кори. Межі біосфери визначаються наявністю умов, необхідні життя різних організмів. Термін «біосфера» найближче відповідає поняттю «природне середовище». Цей термін набув широкого поширення завдяки працям В.І. Вернадського, який, використовуючи його, справедливо підкреслював виняткову роль живої речовини у формуванні та функціонуванні Землі як системи. Однак у цьому терміні явно не визначено роль людини. Крім того, поняття «біосфера» часто позначає також сферу живої речовини як одну з геосфер Землі, поряд з літосферою, атмосферою та гідросферою.

Термін «соціобіотехносфера», використовуваний М.А. Водянової та ін. (2010), не визначено чітко, але, виходячи з його складу, це якась оболонка, в якій взаємодіють три підсистеми: соціальна, біотична та технічна. У такому трактуванні з цієї оболонки виключається чи ставиться другого план природна складова. Однак цілком очевидно, що вплив природної складової є визначальним у формуванні умов життя на Землі.

З наведеного розгляду зазначимо, що сьогодні однозначного уявлення про об'єкт вивчення цієї науки не сформувалося. Найбільша складність, на наш погляд, полягає у виділенні меж тієї комплексної оболонки, яка є об'єктом вивчення геоекології. Цілком очевидно, що процеси, що відбуваються в глибинних оболонках Землі, так само як і процеси космічного характеру, істотно впливають на населяючі Землю організми. Внаслідок чого при вирішенні конкретних завдань межі розгляду можуть суттєво варіювати.

Наведемо авторські уявлення про основні атрибути геоекології як науки, які дозволяють багато в чому уникнути розглянутих раніше невизначеностей. Будемо як об'єкта вивченнягеоекології розглядати екосистему Земліз усіма компонентами, що входять до неї. Предметж вивченнявизначимо як систему знань про реакцію екосистеми Землі на вплив внутрішніх та зовнішніх факторів.У свою чергу, екосистема Землі є сукупністю трьох підсистем:

  • абіотичних сфер (атмосфери, гідросфери, літосфери та педосфери);
  • живих організмів;
  • джерел впливу природного та техногенного походження.

Особливість включення до складу екосистеми Землі людини призводить до необхідності включення до кола питань, що розглядаються геоекологією, соціально-економічних аспектів, оскільки людина на відміну інших представників біоти характеризується наявністю моральних якостей і жорсткої структурою соціальної системи.

Спробуємо відповідно до цих уявлень викласти в наступних розділах змістовну частину геоекології як науки.

- Напрямок науки, яке вивчає взаємодію людини і середовища проживання, але дане визначення не відразу було сформовано. Термін « геоекологія»вперше було введено в географію в 1966 році, і зробив це німецький вчений К. Тролль.

А окреме існування науки – геоекологіяведе відлік початку дев'яностих років 20-го століття. Незважаючи на відсутність загальноприйнятого чіткого визначення цього терміну, всі варіанти формулювання – геоекологіязводяться до негативного впливу антропогенних впливів на навколишнє природне середовище.

Поняття « геоекологія» включає велику кількість різноманітних наукових напрямів і практичних проблем. Це пов'язано з тим, що геоекологія розглядає різні аспекти взаємодії природи та суспільства і з багатьох напрямків можна виділити два основні:

  • як екологія геологічного середовища. Такий підхід дозволяє вивчати закономірність зв'язків геологічного середовища з її природними складовими – атмосферою, біосферою, гідросферою, а також оцінювати вплив різноманітної діяльності. Цей напрямок розглядається з точки зору біології, геології, геохімії, екології.
  • , як наука, що вивчає взаємодію систем: біологічних, географічних, соціально-виробничих. Цей напрямок геоекологіїрозглядає питання природокористування, взаємовідносини людини та природи у вигляді симбіозу географії та екології.

Завдання геоекологіїполягає у знаходженні прийнятного та розумного компромісу для категорій, що постійно перебувають у протиріччі, як природа, населення, виробництво.

Проблеми геоекології

Глобальні геоекологічні проблемиє наслідком зміни зовнішнього вигляду Землі активною діяльністю людини. Сучасний період характеризується значною інтенсивністю людського впливу, якщо оцінювати масштаб та глибину змін ландшафтів та природних компонентів. Вплив людини на природу та процеси, що протікають у ній, ландшафти проявляється у переміщенні величезних мас, порушенні тепло- та водного режиму навколишніх територій, міграції хімічних елементів та біологічної рівноваги. Наприклад, з надр Землі щорічно видобуваються сотні мільярдів тонн порід, атмосфера втрачає 16 мільярдів тонн кисню, господарські та побутові потреби потребують понад 3,5 тисячі кубометрів води, виробляється біопродуктів понад 9 млрд. тонн.

Ось деякі факти геоекології за 2012 рік:

Страхітливі

  • Щогодини на 9100 чоловік збільшується людство, що потребує значних сировинних ресурсів.
  • Інтенсивний розвиток сільського господарства призвів до вирубування 80% площ тропічних лісів усієї планети.
  • Більше 43% поверхні Землі, вільної від льоду, перетворилося внаслідок антропогенної діяльності (будівництво, промисловість, сільське господарство та ін.).
  • Міжурядовий комітет, який вивчає кліматичні зміни, прогнозує, що до 2030 року понад 3,9 мільярда жителів планети відчуватиме гостру нестачу у воді, а до настання 2050 року їх кількість перевищить 2/3 населення Землі.
  • За 40 років чисельність популяцій хребетних тварин знизилася майже на третину. Такі лякаючі цифри стали результатом вивчення чисельності трохи більше 9000 популяцій 2688 видів птахів, риб, ссавців, рептилій, амфібій.
  • Водні ресурси у всьому світі активно використовуються людиною. А із 177 річок, протяжність яких понад 1000 кілометрів, лише одна третина не зіпсована гідротехнічними спорудами.
  • Співробітники організації Економічного Співробітництва у своїй доповіді зазначили, що до 2050 року більшу частину енергії (85%) людство отримуватиме з копалин палива, а викиди парникових газів за обсягами зростуть на 50%.
  • Росія у світовому рейтингу зі спалювання попутного газу та нераціонального використання ресурсів природи обігнала навіть Нігерію. Частка Росії становить третину щорічного спалювання попутного газу. Це близько 15 мільярдів кубічних метрів на 20 мільярдів доларів США.
  • З 1970 року площа, покрита арктичними льодами, кожне десятиліття знижувалася на 13%.
  • Потсдамський інститут опублікував дані, що щорічне підвищення рівня Світового океану, згідно з дослідженнями, становить 3,2 міліметра.

Обнадійливі

  • Відновлювані джерела енергії у Шотландії дають третину від необхідної країні енергії.
  • До 2027 року Європейський Союз, активно розвиваючи напрямок альтернативної енергетики, планує довести частку енергії, що виробляється з альтернативних джерел до 20%.
  • Російська Північ є незайманою заповідною територією і поки що продовжує залишатися «всесвітнім екологічним заповідником» і «цивілізаційним запасником». Антропогенна зміна території Півночі за площею становить від 3 до 10%.
  • Спеціаліст університету Вермонта Аустін Трой встановив взаємозв'язок площі зелених насаджень та злочинності у місті Балтімор. Дослідження виявило, що збільшення площі озеленених міських районів на 12% призводить до зменшення злочинності.

Обнадійливі та страхітливі дані далеко не повні, і, напевно, немає сенсу перераховувати весь перелік негативних факторів впливу людини на екологію. Набагато важливішим для майбутніх поколінь є другий список, який може довести жителям планети, що час безоглядного, стихійного використання ресурсів планети вже минув. Природокористування можна здійснювати із застосуванням наукових методів геоекологіїз огляду на складні процеси, що відбуваються в природному середовищі без участі, або за участю людини. Оскільки ми є складовою природи і все сильніше впливаємо на неї, раціональне використання та охорона природних ресурсів – актуальний природоохоронний напрямок.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Федеральне агентство з освіти

Новокузнецький інститут (філія)

Федерального державного бюджетного освітнього

заклади вищої професійної освіти

«Кемеровський державний університет»

Факультет інформаційних технологій

Кафедра екології та природознавства

КУРСОВА РОБОТА

по темі: «Геоекологія як наука. Основні поняття визначення та історія її розвитків»

Виконав:

студент 2 курсу

групи ГЕ - 09

Авезов Х.С.

Перевірив:

Новокузнецьк 2012р

Зотримання

Вступ

1. Історія розвитку

1.1 Основні етапи

  • 1.2 Історія розвитку геоекологічних знань
  • 2. Геоекологія
  • 2.1 Напрями геоекології
  • 2.2 Основні поняття
  • 2.3 Область дослідження
  • Висновок
  • Список використаних джерел
  • Уведення
  • Погіршення стану навколишнього середовища, деградація природних систем життєзабезпечення, а також виникнення негативних тенденцій в економічному розвитку та повільні дії суспільства у відповідь призвели до реальної небезпеки екологічного лиха.
  • Екологічні уявлення в науці та суспільстві та екологізація сучасного суспільства в цілому проникають все глибше, охоплюючи нові сфери людської діяльності та стають пріоритетними у розвитку цивілізації. Таким чином, виникла суттєва необхідність появи такого нового наукового спрямування, як геоекологія.
  • Геоекологія - порівняно молода дисципліна, яка стала формуватися з середини ХХ століття на стику таких основоположних та традиційних наук та їх підрозділів, як біологія та географія. Однак, у своєму розвитку ця наука долала безліч перетворень, саме через об'єднання в собі найважливіших природничих дисциплін (географія, біологія, екологія, геологія та ін).
  • 1. Історія розвитку
  • Зародження геоекології пов'язують з ім'ям німецького географа Карла Троля (нім. Carl Troll) (1899-1975), який ще в 1930-х роках розумів під нею одну з гілок природознавства, що поєднує екологічні та географічні дослідження у вивченні екосистем. На його думку, терміни «геоекологія» та «ландшафтна екологія» є синонімами. У Росії її широке використання терміна «геоекологія» почалося з 1970-х років, після згадування його відомим радянським географом В. Б. Сочавой (1905-1978). Як окрема наука остаточно склалася на початку 90-х років XX ст.
  • Однак, хоч як це парадоксально, чіткого і загальноприйнятого визначення цей термін досі не отримав, предмет і завдання геоекології також формулюються по-різному, часто дуже різнорідно. Практично, у загальному випадку, вони зводяться в основному до вивчення негативних антропогенних впливів на природне середовище.
  • В рамках широкого поняття «геоекологія» знаходяться багато, дуже різноманітні наукові напрями та практичні проблеми. У зв'язку з тим, що геоекологія охоплює різноманітні аспекти взаємодії нашого суспільства та природи, спостерігається різна трактування її предмета, об'єкта і змісту, не визначено коло питань геоекологічних досліджень, немає загальновизнаної методології та термінологічної бази.
  • 1.1 Основні етапи

В історії становлення та розвитку геоекології можна виділити 4 основні етапи:

1) етап накопичення геоекологічних знань та осмислення існуючих концепцій для виникнення геоекології як науки (з XXVII ст. по 1939 р.);

2) класичний етап розвитку екологічного підходу у географії пов'язаний з появою ландшафтної екології (з 1939 по 1960 рр.);

3) етап галузевих та комплексних геоекологічних досліджень, пов'язаний з інтеграцією географічних та екологічних знань для вирішення актуальних глобальних та регіональних екологічних проблем;

4) етап узагальнення геоекологічних знань та розвитку методології геоекології для реалізації концепції сталого розвитку сучасної цивілізації. Докладніше про основні етапи розвитку геоекології можна дізнатися у роботі В.Б. Поздєєва (2005).

наука система геоекологія географія біологія

  • 1.2 Історія розвитку геоекологічних знань

Окремі геоекологічні погляди існували й досі виникнення геоекології. Англійський економіст Адам Сміт у праці «Про багатство народів» (1776) говорив у тому, що пов'язує у суспільство поділ праці. Природним ресурсам як джерелу багатства він приділяв небагато уваги. Однак він визнавав, що Земля надзвичайно багата на природні ресурси. Ці положення було закладено основою концепції необмеженості багатства біосфери.

Англійський священик Томас Мальтус у книзі "Есе про принципи народонаселення" (1798), говорив про те, що населення росте швидше, ніж виробництво продуктів харчування. Це може призвести до екологічної кризи, пов'язаної з дефіцитом продовольства. Це становило основу концепції обмеженості ресурсів біосфери.

Німецький вчений Юстас Лібіх у книзі «Хімія у додатку до землеробства та фізіології» (1840) обґрунтував теорію мінерального харчування рослин і тим самим обґрунтував кругообіг хімічних елементів.

Американський географ Джордж Перкінс Марш у книзі «Людина і природа» (1864) говорив про збільшення екологічних проблем. Він висловив думку про обмеження негативної господарської діяльності на навколишню природу.

У 1866 р. виникла екологія як розділ біологічної науки. Термін «екологія» вперше запровадив у науку німецький зоолог Ернст Геккель. Під терміном "екологія" він розумів "суму знань, що належать до економіки природи".

Французький географ Елізе Реклю у книзі «Земля та люди» (1876) розвинув цю ідею. Він говорив про необхідність дбайливого ставлення до природних сил та природних ресурсів Землі.

У 1875 р. австрійський геолог Едвард Зюсс вперше вжив термін «біосфера», включивши до цього поняття сукупність всіх живих організмів планети.

Олександр Іванович Воєйков у статті «Клімат та народне господарство» (1891) писав, що несприятливі природні явища (посуха, суховії, заморозки та ін.) можна перемогти шляхом степового лісорозведення, водної меліорації.

Василь Васильович Докучаєв- професор Санкт-Петербурзького університету розробив вчення про ґрунт як про природничо-історичне тіло (1903). Ґрунт грає величезну роль життя живих організмів й у водночас грунт є продуктом життєдіяльності живих організмів.

1922 р. англійський геолог Роберт Шерлок опублікував книгу «Людина як геологічний агент». У ньому докладно розглянуто антропогенні зміни у літосфері. Гірські розробки представлені як антропогенна денудація, утворення відвалів як антропогенна акумуляція.

Володимир Іванович Вернадський зробив фундаментальний внесок у такі питання як вчення про глобальні біогеохімічні цикли, про роль живої речовини у розвитку біосфери, про діяльність людини як геологічної сили. Основні положення викладено у роботах «Біосфера» (1926) та «Ноосфера» (1944).

Академік Олександр Євгенович Ферсман одним із перших почав говорити про проблему геохімічного впливу на природну рівновагу. Він є основоположником нового наукового напряму – геохімія техногенезу.

1968 р. італійський промисловець Ауреліо Печчі зібрав групу вчених, яка вивчала глобальні проблеми. Ця група вчених отримала назву «Римський клуб». З 1968 р. почали видаватись доповіді «Римського клубу». Перше дослідження йому було виконано американськими вченими Деннісом і Донеллой Медоуз 1972 р. під назвою «Межі зростання». Автори з допомогою математичного моделювання проаналізували сценарій глобального розвитку. Вони дійшли висновку, що кількісне зростання чисельності населення, видобутку природних ресурсів, розвитку, збільшення відходів виробництва та забруднювачів вступлять у протиріччя з обмеженими можливостями Землі. Тому людство має змінити стратегію свого існування.

Друга доповідь «Людство на роздоріжжі» була підготовлена ​​в 1975 р. М. Месеровичем (США) та Е. Пестелем (ФРН). Автори проаналізували регіональні світові проблеми дійшли висновку, що пасивне дотримання стихійного розвитку веде до загибелі, тому світ більше не повинен розвиватися стихійно. Стихійний розвиток світу веде до безодні, що постійно розширюється, що лежить на основі сучасної кризи: між людиною і природою, між багатими і бідними. Уникнути катастрофи можна лише ліквідувавши ці прірви.

Третя доповідь «Перебудова міжнародного порядку» була підготовлена ​​голландським економістом Яном Тінбергеном із співавторами та показала можливість поєднання локальних та глобальних цілей.

Четверта доповідь «Мета для глобального суспільства» була підготовлена ​​філософом Е. Ласло і висвітлював два фундаментальні питання: «у чому полягають цілі людства?» і «чи згодні ми віддати перевагу матеріальному зростанню розвитку духовних людських якостей?». Завдяки зусиллям Римського клубу зросла поінформованість громадськості про світові проблеми. Клуб першим перейшов від аналізу та діагностики стану нашої цивілізації до пошуку та рекомендації засобів і шляхів виходу з кризових ситуацій, що склалися.

У 1987 р. пані прем'єр-міністр Норвегії Гру Харлем Брутланд підготувала Генеральній Асамблеї ООН доповідь "Наше спільне майбутнє". У доповіді було проголошено стратегічний курс на сталий розвиток суспільства.

Важливо, що представники різних наукових дисциплін розглядають геоекологію з різних позицій, зазвичай суперечливих.

У 80-х роках ХХ століття геологи запропонували трактувати геоекологію як нову галузь знань, що вивчає закономірні зв'язки між живими організмами, у тому числі людиною, техногенними спорудами та геологічним середовищем (Козловський та ін., 1989).

На думку С.В. Клубова та Л.Л. Прозорова (1993), геоекологія - це наука, що вивчає закони взаємодії літосфери та біосфери, з урахуванням специфіки людини та її діяльності.

Подібної точки зору дотримується М.М. Судо (1999): «…Геоекологія - синтетична наука, що вивчає вплив на геологічне середовище природних геологічних процесів та антропогенної (техногенної) діяльності».

Відповідно до академіка В.І. Осипова (1993), геоекологія - це міждисциплінарна наука про екологічні проблеми геосфер, «тріумвірат» наук про Землю - географії, геології та геоекології.

Пізніше синтез геології та екології було запропоновано називати екологічною геологією. За Н.А. Ясаманову (2003) «екологічна геологія - це наука, що вивчає закони взаємодії літосфери та біосфери, що виявляє геологічну роль та геоекологічну специфіку всіх зовнішніх геосфер Землі, що з'ясовує екологічну роль мантії та земного ядра та враховує специфіку геологічної ролі людини та».

Іншої точки зору дотримуються географи та екологи.

На думку В.С. Жекуліна (1989), геоекологія - це наука про територіальні екосистеми, як і, як географія, є наукою міждисциплінарної і несе у собі елементи природничих і соціально-економічних наук.

Н.Ф. Реймерс (1990) вважає, що геоекологія - це розділ екології (на інших поглядах - географії), що досліджує екосистеми (геосистеми) високих ієрархічних рівнів - до біосфери включно. Синоніми: ландшафтна екологія, іноді біоценологія.

У розумінні Г.М. Білозерського та ін. (1994), геоекологія - наука, що вивчає незворотні процеси та явища в природному середовищі та біосфері, що виникають в результаті інтенсивного антропогенного впливу, а також близькі та віддалені в часі наслідки цих впливів. Таке визначення геоекології дозволяє вважати її географічною наукою; більш того, вона є одним із найсучасніших розділів географічного знання, будучи, по суті, інтегральною його формою.

З погляду В.Т. Трофімова та інших. (1994, 1995), геоекологія - мета наука, об'єктом якої є екосистеми (а чи не геосфери, як в В.І. Осипова). Дещо пізніше, в 1997 р., дані автори визначають геоекологію як міждисциплінарну науку, що вивчає склад, структуру, закономірності функціонування та еволюції природних (природних) та антропогенно перетворених екосистем високих рівнів організації. Поруч із підходами ними розвиваються ідеї екологічної геології.

На думку А.Г. Ємельянова (1995), геоекологія є науковою дисципліною про взаємодію географічних, екологічних та соціально-виробничих територіальних систем.

Т.А. Акімова та В.В. Хаскін (1998) визначають геоекологію як науку, що вивчає взаємовідносини організмів та довкілля з точки зору їх географічної приналежності. До неї входять: екологія середовищ - повітряної, наземної (суші), ґрунтової, прісноводної, морської, перетвореної людиною; екологія природно-кліматичних зон - тундри, тайги, степи, пустелі, гір, інших зон та його дрібніших підрозділів - ландшафтів (екологія річкових долин, морських берегів, боліт, островів, коралових рифів тощо.). До геоекології належить також екологічний опис різних географічних областей, регіонів, країн, континентів. Спільною областю біоекології та геоекології є вчення про біосферу - біосферологію - головний зміст глобальної екології.

Г.М. Голубєв (1999) визначає геоекологію як міждисциплінарний науковий напрям, що вивчає екосферу як взаємозалежну систему геосфер у процесі її інтеграції із суспільством.

На думку В.В. Браткова та Н.І. Овдієнко, геоекологія - напрям на стику географії та екології, яке досліджує природне (природне) оточення людини не в її первозданному вигляді, а в тому вигляді, в якому воно існує в даний час, тобто з урахуванням деформацій, яким зазнали всі приватні географічні оболонки, а також біосфера та ландшафтна оболонка внаслідок господарської діяльності людини. Змінена людиною середовище, своєю чергою, також накладає обмеження в розвитку людського суспільства як і аспекті життя людини, і з погляду ресурсів, використовуваних суспільством.

2. Геоекологія

Геоекологія - комплексна система наук про інтеграцію геосфер та суспільства, на стику екології та географії.

Геоекологія поділяється на загальну, прикладну та регіональну.

Загальна геоекологія вивчає загальноземні, глобальні процеси та явища. До її складу входять екогеоморфологія, екологія надр, екологія атмосфери, гідроекологія та ін.

Процеси та явища, пов'язані з формуванням та зміною геоекосистем у певних сферах господарської діяльності вивчає прикладна геоекологія (агроекологія, урбоекологія, лісогосподарська, рекреаційна, водогосподарська екологія та ін.).

Регіональна геоекологія вивчає процеси та явища, що відбуваються на конкретних територіях, що використовуються у господарській діяльності (геоекологія адміністративно-територіальних утворень, геоекологія природних зон, геоекологія гідрогеологічних та річкових басейнів та ін.).

Прикладні геоекологічні дослідження виконуються для екологічного обґрунтування господарської діяльності при розробці інвестиційної документації (програми галузевого та територіального розвитку, програми комплексного використання та охорони природних ресурсів, схеми інженерного захисту території, схеми районних планувань), містобудівної документації (розробка генпланів населених пунктів, проектів) , проектної документації (розробка проектів та робочої документації для будівництва будівель та інженерних споруд, проектів землекористування) та для організації екологічного моніторингу.

2 . 1 Напрями геоекології

Можна виділити щонайменше два великі напрями у розумінні терміна «геоекологія», предмета, цілей і завдань цієї науки:

1. Геоекологія розглядається як екологія геологічного середовища. При такому підході геоекологія вивчає закономірні зв'язки (прямі та зворотні) геологічного середовища з іншими складовими природного середовища - атмосферою, гідросферою, біосферою, оцінює вплив господарської діяльності людини у всіх її різноманітних проявах та розглядається як наука на стику геології, геохімії, біології та екології .

2. Геоекологія трактується як наука, що вивчає взаємодію географічних, біологічних (екологічних) та соціально-виробничих систем. У цьому випадку геоекологія вивчає екологічні аспекти природокористування, питання взаємовідносин людини та природи, для неї характерно активне використання системної та синергетичної парадигм, еволюційного підходу. Тут геоекологія сприймається як наука з кінця географії та екології.

Існує й низка інших поглядів на геоекологію. Так, можна назвати різні трактування залежно від цього, яку науку (географію чи екологію) автор приймає основою геоекології. Ряд авторів розглядає геоекологію як екологізовану географію, що вивчає пристосування господарства до ландшафту, що вміщає. Інші – частиною екології, в якій вивчаються наслідки взаємодії біотичних та абіотичних компонентів.

Багато вчених вважають геоекологію результатом сучасного розвитку та синтезу цілого ряду наук: географічних, геологічних, ґрунтових та інших. Ці автори виступають за широке розуміння геоекології як інтегральної науки екологічного спрямування, що вивчає закономірності функціонування антропогенно змінених екосистем високого рівня організації.

2. 2 Проосновні поняття

Три корені грецького походження пов'язуються воєдино у слові "геоекологія": ГЕО/ЕКО/ЛОГ/ія. Корінь слова можна як ієрогліф, що означає поняття. У середині корінь, що походить від грецького “ойкос”, тобто. "Будинок".

Це будинок для живих істот різних рівнів: видів, їх комбінацій, що складаються в екосистеми, біомів як великих просторових біологічних систем, і всієї сукупності живої речовини Землі, що становить біосферу.

В даному випадку маються на увазі взаємовідносини і взаємозв'язки як усередині "будинку", так і між "будинком" і навколишнім світом. Звідси основа геоекології: дослідження Землі як системи, з особливим інтересом до глобальних (загальносвітових) питань, що неминуче перебувають у сферах, що перетинаються, як природничих, так і суспільних наук.

Це “будинок” і для людського суспільства від початку його виникнення. Однак останнім часом, особливо в останні десятиліття, людство перетворилося на настільки потужну, стихійну, загальносвітову силу, що воно не просто живе у своїй оселі, але й своїми діями перетворює його, аж до руйнування окремих його компонентів. Важливість понять, що стоять за корінням "ойкос" і пов'язаних з людством, в історичному масштабі часу експоненційно зростає. Антропогенні впливи все більшою мірою набувають незворотного, і навіть катастрофічного характеру. Слово "екологія" стало переважно відображати комплекс взаємовідносин людини та природи. Інше значення цього слова, використовуване ще з 1866 р. Еге. Геккелем, позначає розділ біології, що досліджує взаємозалежність між живими істотами та їх оточенням.

Корінь "гео" у слові "геоекологія" перегукується з грецькою богиною Землі Геє. Він традиційно охоплює науки про Землю, підкреслюючи їхню єдність і взаємозалежність. Корінь “гео” ставить перше місце Землю загалом, підкреслюючи необхідність розуміння, передусім, загальноземних, глобальних процесів, та був вже, цій основі, явищ нижчого ієрархічного рівня, які стосуються окремих регіонів і місцевостям, чи процесам.

У найпростішому випадку, корінь “гео” хіба що представляє неживу природу, тоді як корінь “еко” означає її живу частину. У цьому сенсі комбінація "геоеко" фактично відображає єдність неживої та живої природи. Комбінація "геоеко" нагадує також про залежність стану нашого "вдома", тобто Землі, від діяльності людини.

Корінь “логос” означає науку, чи вивчення чогось, й у природничих, й у громадських науках, й у сенсі надзвичайно широко вживається.

Геоекологія має справу не з Землею в цілому, а лише з відносно тонкою поверхневою оболонкою, де перетинаються геосфери (атмосфера, гідросфера, літосфера та біосфера), і де живе і діє людина. З наявних кількох назв цієї комплексної оболонки, термін екосфера найбільш точно відображає її суть, і тому є найбільш підходящим, хоча поки що не є загальноприйнятим.

Екосфера є всесвітньою галуззю інтеграції геосфер і суспільства. Екосфера є об'єктом геоекології. Геоекологія - це міждисциплінарний науковий напрямок, що вивчає екосферу як взаємопов'язану систему геосфер у процесі її інтеграції із суспільством. Геоекологія виникла, коли діяльність людини стала істотним чинником перетворення Землі. Вона ґрунтується на глобальному, загальносвітовому підході, але на цій основі не менше значення мають проблеми регіонального та локального характеру. У межах широкого поняття “геоекологія” перебувають багато, дуже різноманітні, мульти дисциплінарні наукові напрями та практичні проблеми. Не дивно, що термін “гео-екологія” ще не отримав загальноприйнятого визначення. Потрібно ще деякий, можливо, значний час на те, щоб геоекологія викристалізувалася як область наукового пізнання.

В даний час складаються два міждисциплінарні наукові напрями, переплетені один з одним і поки що слабо диференційованих. Це геоекологія та природокористування.

Природокористування – це міждисциплінарний науковий напрямок, що досліджує загальні принципи використання суспільством природних ресурсів та геоекологічних “послуг”. При цьому в поняття екологічних "послуг" входять різноманітні явища, такі як процеси підтримки стійкості екологічних та інших природних систем, як механізми природного очищення природних і природно-техногенних систем від забруднення, як комплексна роль біологічних систем як джерела відновних ресурсів, резервуара біологічного різноманітності, механізму підтримки якості води і повітря, об'єкта насолоди природою та ін. виявляється недостатньою. Основне різницю між геоекологією і природокористуванням у цьому, що перше переважно спрямоване розуміння надскладної системи, званої екосфера, тоді як друге більше орієнтоване раціональне використання її ресурсів.

Можна сказати, що геоекологія більшою мірою заснована на природничих науках про Землю, тоді як природокористування такою ж мірою базується на економічних науках, але в тому й іншому випадку це міждисциплінарні напрямки, що стосуються і природничих, і суспільних наук. Поруч із поняттям “екосфера” існує ще кілька подібних понять, які у літературі. Як правило, вони погано визначені, і межі між ними нечіткі. Це такі поняття як довкілля, природне середовище, географічна оболонка, біосфера та ін. Оскільки екосфера це загальносвітова область інтеграції природи та суспільства, вона відрізняється від поняття "географічна оболонка", в якому на перше місце ставиться взаємозв'язок та взаємодія різних природних сфер, або геосфер (атмосфери, гідросфери, біосфери та літосфери).

Вираз "довкілля" використовується найчастіше інших подібних понять. Воно виникло в російській для позначення понять, що відображають нові для науки міждисциплінарні галузі знання, що стосуються взаємин людини з навколишнім середовищем. Йому відповідають: “environment” англійською та французькою, “umwelt” німецькою, “medioambiente” іспанською, “ambiente” італійською. Часто виникає необхідність утворити прикметник від словосполучення "довкілля". У російській мові терміну "довкілля" та терміну "екологія" відповідає прикметник "екологічний". Це створює певну плутанину у поняттях. В англійській мові ситуація простіше: слову "environment" відповідає прикметник "environmental", що відрізняється за змістом від слова "ecological", що походить від "ecology".

Як і екосфера, термін "довкілля" підкреслює взаємини суспільства з навколишнім природою. На відміну від екосфери, де основа - глобальна, але в її основі виникають локальні завдання, екологічні проблеми у понятті “довкілля” носять швидше локальний характер, та якщо з них вже вибудовуються глобальні проблеми. Крім того, в назві "довкілля" просвічують інтереси, орієнтовані на людину. Часто навіть говорять і пишуть “навколишнє середовище”. Таким чином, поняття "довкілля" антропоцентрично, тобто воно ставить у центр нашого світу людини, забуваючи про те, що людина це частина природи. Термін "екосфера" більш нейтральний або навіть біоцентричний.

Якщо уявити довкілля у вигляді двох основних компонентів, природного та суспільного, то термін “природне середовище” відноситься до першого.

Іноді екосферу Землі представляють у вигляді трьох основних компонентів: геосфери, техносфери та соціосфери, що відображають, відповідно, природну, техногенну та суспільну частини єдиної системи Земля. Такий поділ є дещо штучним, механістичним.

Термін "геологічне середовище", що частіше вживається в геології, відображає інтерес і залучення цієї науки в геоекологічні проблеми, особливо в проблеми взаємодії верхніх горизонтів літосфери та діяльності людини. Звідси коректніший термін “екологічна геологія”.

У літературі, особливо публіцистичної та науково популярної, найчастіше використовується поняття “біосфера” у додатку до всієї сукупності природних явищ і процесів, взаємодіючих із суспільством. Термін "біосфера" найближче відповідає поняттю "природне середовище". Він набув широкого поширення завдяки В.І. Вернадському, який, використовуючи його, справедливо підкреслював, таким чином, виняткову роль живої речовини у формуванні та функціонуванні Землі як системи. Проте роль людини у цьому терміні явно не визначена. Крім того, поняття "біосфера" часто позначає також сферу живої речовини як одну з геосфер Землі, поряд з літосферою, атмосферою та гідросферою, а плутанина в основних поняттях небажана. У цій книзі, як і в багатьох інших публікаціях, слово "біосфера" означає одну з геосфер Землі.

2.3 Область дослідження

1) Глобальні геосферні життєзабезпечуючі цикли - вивчення ролі геосферних оболонок Землі у глобальних циклах перенесення вуглецю, азоту та води.

2) Глобальна геодинаміка та її вплив на склад, стан та еволюцію біосфери. Екологічні кризи історія Землі. Історичні реконструкції та прогноз сучасних змін природи та клімату.

3) Вплив геосферних оболонок на зміну клімату та екологічний стан, дегазацію, геофізичні та геохімічні поля, геоактивні зони Землі.

4) Глобальний та регіональні екологічні кризи.

5) Міждисциплінарні аспекти стратегії виживання людства та розробка наукових засад регулювання якістю стану довкілля.

6) Природне середовище та його зміни під впливом урбанізації та господарської, у тому числі гірничодобувної діяльності людини: хімічне та радіоактивне забруднення ґрунтів, порід, поверхневих та підземних вод, виникнення та розвиток небезпечних техноприродних процесів, наведені фізичні поля, деградація кріолітозони, скорочення ресурсів підземних вод.

7) Характеристика, оцінка стану та управління сучасними ландшафтами.

8) Розробка наукових засад раціонального використання та охорони водних, повітряних, земельних, рекреаційних, мінеральних та енергетичних ресурсів Землі, санація та рекультивація земель, ресурсозбереження та утилізація відходів.

9) Геоекологічні аспекти біорізноманіття.

10) Геоекологічні аспекти природно-технічних систем. Геоекологічний моніторинг та забезпечення екологічної безпеки.

11) Динаміка, механізм, фактори та закономірності розвитку небезпечних природних та техноприродних процесів, прогноз їх розвитку, оцінка небезпеки та ризику, управління ризиком, превентивні заходи щодо зниження наслідків катастрофічних процесів, інженерний захист територій, будівель та споруд.

12) Геоекологічне обґрунтування безпечного розміщення, зберігання та поховання токсичних, радіоактивних та інших відходів.

13) Геоекологічні аспекти сталого розвитку регіонів.

14) Геоекологічна оцінка територій: сучасні методи та методики геоекологічного картування, моделювання, геоінформаційні системи та технології, бази даних; розробка наукових засад державної екологічної експертизи та контролю.

15) Теорія, методи, технології та технічні (у тому числі будівельні) засоби оцінки стану, захисту, відновлення та управління природно-технічними системами, включаючи агросистеми.

16) Спеціальні екологічно та технічно безпечні конструкції, споруди, технології будівництва та режими експлуатації об'єктів та систем у галузі природокористування та охорони навколишнього середовища; екологічно безпечне містобудування

17) Технічні засоби, технології та споруди для прогнозу змін навколишнього середовища та його захисту, для локалізації та ліквідації негативних природних та техногенних впливів на навколишнє середовище.

18) Технічні засоби контролю та моніторингу стану навколишнього середовища.

19) Технічні методи та засоби безпечної утилізації, зберігання та поховання промислових, токсичних та радіоактивних відходів.

20) Теорія та методи оцінки екологічної безпеки існуючих та створюваних технологій, конструкцій та споруд, що використовуються в процесі природокористування.

21) Методи та технічні засоби оперативного виявлення, аналізу причин та прогнозу наслідків надзвичайних ситуацій, що загрожують екологічній безпеці.

22) Розробка та вдосконалення державного нормування та стандартів у природокористуванні, в оцінці стану навколишнього середовища.

23) Розробка науково-методичних засад та принципів екологічної освіти.

Висновок

Сучасні технології в геоекологічних дослідженнях, такі як математичне моделювання природних і природно-антропогенних систем, впровадження фрактального підходу до їх вивчення, автоматизована комп'ютерна обробка даних дистанційного зондування, аналітичних досліджень природних середовищ, створення ГІС та інші методологічні досягнення наук про Землю останніх кількох десятиліть. можливості науково обґрунтованого природокористування.

Також спостерігається посилення інтеграції наук про Землю саме тоді, коли необхідно вирішувати проблеми управління довкіллям в умовах надмірного антропогенного навантаження на природу. І формування такої широкої галузі знання, як геоекологія, дуже полегшує пошук рішень у галузі управління різними підрозділами біосфери. Очевидно, великі перспективи мають такі складові геоекології як урбогеоекологія, агрогеоекологія, гірничопромислова геоекологія, лісогосподарська геоекологія, водогосподарська геоекологія та ін. .

Отже, геоекологія:

Інтегрує дані багатьох, але особливо геолого-географічних дисциплін із єдиною метою глибшого розуміння законів функціонування природних і природно-антропогенних систем;

Новий рівень взаємопроникнення інтегральних наук, що оформилися раніше, досліджують геосистеми різних, але особливо високих рангів;

Стосуватиметься і проблем, пов'язаних із серйозно порушеною людською діяльністю частиною Космосу;

Це наука про організованість біосфери, що вміщає її супергеосфери та навколоземного Космосу, про їхню антропогенну зміну, способи управління з метою виживання та сталого розвитку цивілізації;

Наука про механізм та архітектуру навколишнього середовища, що при необхідності використовує ретроспективи та прогнозування.

Геоекологія, що формується, багато в чому починає розкривати відомі раніше закони природи і підійшла до відкриття нових. Тим самим вона надає сильний вплив на розвиток суспільства. Геоекологія буде однією з головних наук у наступному столітті.

Зписок використаних джерел

1. Акімов Т.А. Екологія: підручник для вузів/Акімов Т.А., Хаскін В.В. - М: Юніта, 1998. - 340 с.

2. Братков В.В. Геоекологія: Навчальний посібник / В.В. Братков, Н.І. Овдієнко. – М., 2005. – 313 с.

3. Голубєв Г. Н. Геоекологія. Підручник для студентів вищих навчальних закладів / Г.Н Голубєв - М: Вид-во ГЕОС, 1999. - 338 з.

4. Горшков С.П. Концептуальні засади геоекології: Навчальний посібник. / С.П. Горшков – Смоленськ: Изд-во Смоленського гуманітарного університету, 1998.

5. Кочуров Б. І. Геоекологія: екодіагностика та еколого-господарський баланс територій. / Б. І. Кочуров - Смоленськ: СГУ, 1999. - 154 с.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

    Розгляд глобальних та універсальних завдань геоекології, її системні особливості. Вивчення історії становлення та розвитку даної науки; її сучасний стан. Характеристика основних підходів до вивчення проблем взаємодії природи та людини.

    реферат, доданий 07.11.2011

    Екосфера як всесвітня сфера інтеграції геосфер і суспільства та об'єкт вивчення геоекології. Подібності геоекології та природокористування. Взаємозалежність екосфери та суспільства. Природні ресурси та геоекологічні "послуги". Властивості геоекологічних систем.

    реферат, доданий 08.11.2013

    Історія зародження та етапи становлення екології як науки, оформлення екології на самостійну галузь знань, перетворення екології на комплексну науку. Виникнення нових напрямів науки: біоценологія, геоботаніка, екологія популяції.

    реферат, доданий 06.06.2010

    Історія та основні етапи становлення землеробства у людському суспільстві, ступінь його розвитку на сучасному етапі. Праці вчених античного часу про землеробство. Формування екології як самостійної науки та її значення, законодавче обґрунтування.

    контрольна робота , доданий 15.05.2010

    Історія виникнення терміна "сталий розвиток". Принципи сталого розвитку. Реалізація проектів щодо забезпечення сталого розвитку у різних сферах у деяких містах світу. Міське планування та розвиток. Відходи споживання та виробництва.

    курсова робота , доданий 28.05.2012

    Дослідження передісторії екології як окремої дисципліни. Ознайомлення із основними етапами розширення екологічної думки. Розгляд ролі "Історії тварин" Арістотеля. Вивчення впливу сучасної екології на соціальні та гуманітарні науки.

    презентація , додано 19.04.2015

    Предмет, завдання, методи дослідження екологи. Структура сучасної екології, її зв'язок коїться з іншими науками. рівні організації живих систем. Взаємодія природи та суспільства. Види та методи екологічних досліджень. Основні екологічні проблеми.

    реферат, доданий 10.09.2013

    Історія розвитку екології. Становлення екології як науки. Перетворення екології в комплексну науку, що включає науки про охорону природного і навколишнього людини середовища. Перші природоохоронні акти на Русі. Біографія Келлера Бориса Олександровича.

    реферат, доданий 28.05.2012

    Характеристика етапів розвитку екології: первісне суспільство та античні цивілізації, від Середньовіччя до Відродження, вік природознавства. Основні засади екології. Основні чинники довкілля. Глобальна екологія та небезпека екологічної кризи.

    курсова робота , доданий 19.07.2010

    Зародження та становлення екології як науки. Погляди Ч. Дарвіна на боротьбу існування. Оформлення екології у самостійну галузь знань. Властивості "живої речовини" згідно з вченням В.І. Вернадського. Перетворення екології на комплексну науку.

Зародження геоекології пов'язують з ім'ям німецького географа К. Троля, який ще в 30-х роках минулого століття розумів під нею одну з гілок природознавства, що поєднує екологічні та географічні дослідження у вивченні екосистем. На його думку, терміни «геоекологія» та «ландшафтна екологія» є синонімами. У Росії її широке використання терміна «геоекологія» почалося з 1970-х років, після згадування його відомим радянським географом В.Б. Сочавий. Як окрема наука остаточно склалася на початку 90-х років ХХ століття.

Однак, чіткого та загальноприйнятого визначення цей термін досі не отримав, предмет та завдання геоекології також формулюються по-різному, часто дуже різнорідно. У загальному випадку вони зводяться переважно до вивчення негативних антропогенних впливів на природне середовище.
У рамках широкого поняття «геоекологія» знаходяться багато різноманітних наукових напрямів і практичних проблем. У зв'язку з тим, що геоекологія охоплює різноманітні аспекти взаємодії нашого суспільства та природи, спостерігається різне трактування її предмета, об'єкта і змісту, не визначено коло питань геоекологічних досліджень, немає загальновизнаної методології та термінологічної бази.
Можна виділити щонайменше два великі напрями у розумінні терміна «геоекологія», у баченні предмета, цілей та завдань цієї науки:

  • Геоекологія сприймається як екологія геологічного середовища, у своїй терміни «геоекологія» і «экологиечская геологія» покладаються синонімами. При такому підході геоекологія вивчає закономірні зв'язки (прямі та зворотні) геологічного середовища з іншими складовими природного середовища - атмосферою, гідросферою, біосферою, оцінює вплив господарської діяльності людини у всіх її різноманітних проявах і розглядається як наука на стику геології, геохімії та екології. При цьому під екологічними функціями літосфери (поняття введене В.Т. Трофімовим і Д.Г. Зілінгом в 1994 р.) розуміється все різноманіття функцій, що визначають і відображають роль і значення літосфери, включаючи підземні води, нафту, гази, геофізичні поля та протікають у ній геологічні процеси, у життєзабезпеченні біоти та, головним чином, людської спільноти.
  • Геоекологія трактується як наука, що вивчає взаємодію географічних, біологічних (екологічних) та соціально-виробничих систем. У цьому випадку геоекологія вивчає екологічні аспекти природокористування, питання взаємовідносин людини та природи, для неї характерно активне використання системної та синергетичної парадигм, еволюційного підходу. Тут геоекологія сприймається як наука з кінця географії та екології.

Існує й низка інших поглядів на геоекологію. Так, можна назвати різні трактування залежно від цього, яку науку (географію, геологію, геохімію чи екологію) автор приймає основою геоекології. Ряд авторів розглядає геоекологію як екологізовану географію, що вивчає пристосування господарства до ландшафту, що вміщає. Інші - частиною геохімії, в якій вивчаються наслідки взаємодії біотичних та абіотичних компонентів.

Багато вчених вважають геоекологію результатом сучасного розвитку та синтезу цілого ряду наук: географічних, геологічних, ґрунтових та інших. Ці автори виступають за широке розуміння геоекології як інтегральної науки екологічної спрямованості, що вивчає закономірності функціонування антропогенно змінених екосистем високого рівня організації.

Екстенсивний розвиток промисловості в другій половині ХХ століття призвело до інтенсивного накопичення в приповерхневій частині літосфери хімічних елементів у концентраціях не властивих для середовища існування живих організмів. Завдання їх діагностики та ідентифікації було успішно вирішено у колективних роботах Інституту мінералогії, геохімії та кристалохімії рідкісних елементів (ІМГРЕ). Синхронно з цією школою в Росії розвивалися підходи до діагностики та ранжирування аномалій нестачі життєво важливих елементів у системі "грунт-рослина". Провідна роль становленні цього напряму належить колективу ГЕОХИ РАН ім. В.І.Вернадського та співробітників його регіональних центрів. У роботах В.В.Ковальського, В.В.Єрмакова, М.А. Ріша, Б.А. Айдарханова, А.М. Хакімової. та ін велику увагу приділено вивченню та картографуванню біогеохімічних провінцій нестачі та дисбалансу біофільних, тобто. життєво важливих елементів. Провідними параметрами діагностики якості літогеохімічних аномалій є біогеохімічні показники, включаючи біосубстрати рослин та тварин. Школа еколого-геохімічних досліджень МДУ ім. М.В. Ломоносова представлена ​​роботами творчих колективів під керівництвом Н.С.Касімова (урбанізовані території), І.А. Авесаломової (гірничодобувні регіони), Н.П.Солнцева (нафтовидобувні регіони) та ін, основним базисом побудови еколого-геохімічних карт є вчення про геохімію ландшафту. Широко використовуються серія розрахункових показників, що відображають інтенсивність міграції в системі "ґрунт-рослина". Різноманітність підходів до еколого-геохімічних оцінок територій з одного боку дозволило розробити базис для комплексних досліджень, а з іншого боку, на сучасному етапі, стало вносити певний дисонанс у стикування та зіставлення результатів, отриманих різними творчими колективами. Аналіз сучасної критеріальної бази говорить про необхідність активного впровадження у практику еколого-геохімічних досліджень методології різних природничо-наукових шкіл. Тільки їхнє комплексне використання дозволяє об'єктивно виявити весь спектр геохімічних факторів екологічного ризику, що знижують комфортність території для існування екосистеми та проживання людини.

До 80-х років минулого століття про екологічні проблеми літосфери не згадувалося. Однак незабаром глобальна екологічна криза дедалі більше виявлялася у верхніх шарах земної кори. З цієї причини у геології поступово почали акцентувати увагу на екологічних проблемах. Геоекологія зародилася в надрах інженерної геології, що вивчає властивості та динаміку верхніх горизонтів земної кори у зв'язку з інженерно-господарською діяльністю людини (за визначенням І.В. Попова). Завдання інженерної геології спочатку охоплювали досить вузький спектр питань, наприклад, у сфері будівництва, зокрема. геологічне обґрунтування проектів будівель, доріг, кар'єрів, гребель, ГЕС тощо. Тому інженерна геологія була надмірно антропоцентричною, враховувала лише економічну прибутковість того чи іншого господарського проекту, залишаючи поза увагою екологічну складову питання.

Згодом таке становище почало змінюватися, т.к. дедалі більше усвідомлювався зв'язок між геологічним середовищем та людським суспільством. Завдяки цьому фактору згодом в інженерній геології став розроблятися напрям, який виключає негативні наслідки інженерної діяльності в літосфері.

Перед інженерною геологією було поставлено завдання захисту геологічного середовища та питання раціонального використання ресурсів літосфери. У цей час зародився новий напрямок в інженерній геології - інженерна геоекологія, наука, що займається практичними та теоретичними питаннями екології верхніх горизонтів літосфери. Так інженерна геоекологія передала естафету більш універсальній науці - екологічної геології, що вивчає питання екології літосфери та різних геосфер Землі в їхньому взаємозв'язку.

Великий внесок у формування екологічної геології зробили роботи В.І. Вернадського з геохімії біосфери. Вчення Вернадського про геосфери Землі призвело до серйозного стимулу для подальших досліджень у розвитку нової науки.

І, нарешті, лише до кінця 20-го століття з'явилося усвідомлення того, що методами інженерної геології не можна вирішити глобальні екологічні проблеми літосфери. З'явилася потреба у розробці наступних наук:

· Екологічної геохімії: для вивчення питань забруднення літосфери та міграції в ній елементів з точки зору їх впливу на екосистеми;

· Екологічної геофізики: для вивчення фізичних полів літосфери Землі з точки зору їх впливу на екосистеми;

· Екологічної гідрогеології: для вивчення питань забруднення підземних вод.

Усі перелічені науки об'єдналися сьогодні у одну велику науку - геоекологію.

Визначення, об'єкт, предмет, завдання досліджень

Екологічна геологія розглядається як новий напрям, який вивчає взаємозв'язки між літосферою, біотою, населенням та господарством (Гарецький, Каратаєв, 1995; Теорія ..., 1997; Бгатов, 1993).

Об'єкт дослідження екологічної геології – приповерхнева частина земної кори – літосфера, розташована переважно у зоні антропогенного впливу. Літосферний блок включає гірські породи, рельєф та геодинамічні процеси. У структурі екологічної геології виділяються дві області – предметна та інформаційно-методична.

Предметом екологічної геології є екологічні функції літосфери.

Як більшість геологічних наук, екологічна геологія досліджує, по В.Т. Трофімову та Д.Г. Зілінгу (2000, 2002), завдання трьох типів: морфологічні, ретроспективні та прогнозні.

Морфологічні завдання - це завдання, пов'язані з вивченням складу, стану, будови та властивостей аналізованої системи, її еколого-геологічних умов загалом. Вирішення завдань цього дозволяє відповісти на запитання: «Що це за система, і які якості їй притаманні?», а також отримати якісні та кількісні показники, що характеризують сучасні еколого-геологічні умови (обстановки) об'єкта, що вивчається.

Ретроспективні завдання - завдання, звернені у минуле та пов'язані з вивченням (точніше, відновленням) історії формування об'єкта дослідження, формування його сучасної якості. Вирішення завдань цього дозволяє відповісти на запитання: «Чому об'єкт такий? Яким шляхом він сформувався?

Прогнозні завдання - завдання, пов'язані з вивченням поведінки, тенденцій розвитку досліджуваної системи у майбутньому під впливом різних причин природного та техногенного походження. Вирішення завдань цього дозволяє відповісти на запитання: «Як поводитиметься об'єкт у майбутньому при тих чи інших впливах?»

Як і в інженерній геології, векологічної геології доводиться вирішувати завдання просторового, тимчасового та просторово-часового прогнозу зміни еколого-геологічної системи під впливом причин природних (природних), техногенних або їхньої спільної дії. Методика вирішення прогнозних завдань розроблена значно слабше, ніж морфологічних та ретроспективних.

Раніше вже було показано, що екологічна геологія досліджує еколого-геологічні системи. Виділяється чотири типи цих систем (Трофімов, Зілінг, 2002):

* природна еколого-геологічна система реальна;

* природна еколого-геологічна система ідеальна;

* природно-технічна еколого-геологічна система ідеальна;

* природно-технічна еколого-геологічна система реальна.

Взаємозв'язок екологічної геології з науками

Екологічна геологія знаходиться на стику екологічних та геологічних дисциплін

Рис.1

Екологічна геологія - це синтез двох взаємопов'язаних наук: геологічних та екологічних, куди входять також природні, точні, медичні та соціально-економічні дисципліни. Центральну частину в ній займає геоекологія - міждисциплінарний науковий напрямок, що вивчає екологічні аспекти взаємодії природи та суспільства (Ясаманов, 2003)

Структура геоекології

Екологічна геологія розвивається за принципом «екологізації» основних розділів геології та включає дисципліни, що з екологічних позицій вивчають:

· Склад та властивості Землі (екологічна петрологія, геохімія, гідрогеологія, геофізика);

· Геологічні процеси (екологічна геодинаміка);

· роль органічного життя у формуванні літосфери та родовищ корисних копалин (екологія літогенезу та екологія корисних копалин);

· Геологічне середовище (інженерна екологічна геологія);

· Дисципліни методичного змісту (екологічна картографія та геоінформатика).

Основними розділами екологічної геології є:

· Екологічна петрологія;

· Екологічна геодинаміка;

· Екологічна геоморфологія;

· Екологічна геохімія;

· Екологічна геофізика;

· Екологічна гідрогеологія;

спеціальна екологічна геологія, що включає еколого-геологічні аспекти проектування та будівництва. До її складу можна включити рекреаційну екологічну геологію.