1.1.Понятие о методах науки
Метод науки — это общий способ достижения всестороннего отражения предмета исследования, раскрытия его сущности, познания его законов. Средства реализации методов разнообразны. Например, это могут быть логические рассуждения, средства измерений по картам, вычислительные средства, техника для получения фотоизображений и т.д.
Методы разделяются на общенаучные и частные.
Общие методы — это область исследования философов, методологов науки,
Частные методы — область изучения специалистов в каждой конкретной области.
В экологических исследованиях могут быть применены как общенаучные методы: индукции и дедукции, системный, исторический и др., так и частные: транссектный, метод пробных площадок, метод изъятия и др. В своем развитии экологическая наука использовала методы географии, биологии, геологии, антропологии, физики, химии и других наук.
В структуре современной экологии можно выделить 3 основных направления:
- биоэкология (рассматривает взаимоотношения организмов между собой и со средой обитания),
- геоэкология (рассматривает взаимоотношения между живым и неживым, а также между организмами и сообществами в составе основных биомов суши и Мирового океана),
- социальная экология (рассматривает взаимосвязь и взаимодействие человека с органической и неорганической средами).
Некоторые методы характерны для целого направления, например геохимический и геофизический методы(геоэкология).
Другие методы могут быть использованы в любом направлении — картографический, математический, дистанционный и др.
Методы исследований все время расширяются и совершенствуются.
Практически все методы могут сочетаться друг с другом.
Пример такого сочетания — математикокартографическое моделирование.
В связи с многообразием методов и их взаимопроникновением не представляется возможным дать характеристику каждого из них, поэтому в данном пособии рассмотрены лишь некоторые методы, наиболее быстро развивающиеся в настоящее время.
1.2.Методологические подходы в экологических исследованиях
Поскольку популяции и экосистемы сложены множеством организмов, так как на каждый организм и на их совокупности, будь то отдельная группировка, популяция или ценоз, действуют не один, а сразу несколько экологических факторов и к тому же на протяжении разных отрезков времени, постольку и связи, и свойства перечисленных объектов оказываются многочисленными и разнообразными. Поэтому методологией, главным принципом всех экологических исследований, является системный подход, учитывающий как особенности самих объектов исследований, так и факторов эти особенности определяющих.
В зависимости от того, что является объектом, и какова цель исследований используются разные подходы:
- популяционный,
- экосистемный,
- эволюционный,
- исторический.
Популяционный подход предусматривает изучение размещения в пространстве, особенности поведения и миграции (у животных), процессов размножения (у животных) и возобновления (у растений), физиологических, биохимических, продукционных и других процессов, зависимости всех показателей от биотических и абиотических факторов. Исследования проводятся с учетом структуры и динамики (сезонной, онтогенетической, антропогенной) популяций, численности ее организмов. Популяционный подход обеспечивает теоретическую базу для прогнозирования рождаемости (в растительном сообществе – возобновления), выживания (динамики жизненного состояния) и смертности (распада, гибели). Он позволяет прогнозировать вспышки вредителей в лесном и сельском хозяйстве, позволяет выявить критическую численность вида, необходимую для его выживания.
Экосистемный подход выдвигает на первый план общность структурно-функциональной организации всех экосистем, независимо от от состава сообществ, среды и места их обитания. Основное внимание при этом подходе уделяется изучению потока энергии и циклам круговорота веществ в экосистемах, установлению функциональных связей между биологической составляющей и окружающей средой, т.е. между биотическими факторами и абиотическими. Экосистемный подход предусматривает всестороннее изучение всех популяций живых организмов сообщества (растения, микроорганизмы, животные) с учетом влияния на них ограничивающих факторов (эдафические, топографические, климатические). При этом подходе пристальное внимание уделяется анализу местообитаний, так как параметры факторов среды: физико-химические свойства почв, теплообеспеченность, влажность, освещенность, скорость ветра, и др., легко измеряются и поддаются классификации. В качестве примера успешности экосистемного подхода к изучению биосферы можно привести итоги работы ученых из разных стран, работавших с 1964 по 1980 гг. по Международной биологической программе (МБП). Конечной целью МБП было выявление запасов и законов воспроизводства органического вещества, его качественного (фракционного) состава по всем природным зонам и в целом на планете, с тем, чтобы предотвратить возможные нарушения биологического равновесия в глобальном масштабе. Благодаря выполнению данной программы была решена актуальнейшая задача – выяснить максимально возможные нормы изъятия биомассы для нужд человечества.
Эволюционный и исторический подходы позволяют рассматривать изменения экосистем и их компонентов во времени.
Эволюционный подход дает возможность понять основные закономерности, которые действовали в экосфере до того, как антропогенный фактор стал одним из определяющих. Он позволяет реконструировать экосистемы прошлого, принимая во внимание палеонтологические данные (анализ пыльцы, ископаемые остатки).
В основе исторического подхода лежат изменения, обусловленные развитием цивилизации (от неолита до настоящего времени) и производствами, созданными человеком. К этим изменения относятся изменения климата, целенаправленное и случайное расселение человеком растений и животных. Каждый из вышеуказанных подходов требует применения своих методов, специально разработанных с учетом состава объектов, условий местообитаний и поставленных задач
1.3. Индикатор эффективности экологической политики – здоровье среды
Главной задачей в обеспечении благополучия и здоровья человека в экологическом аспекте является обеспечение здоровья среды. Это единственный путь поддержания баланса между интересами хозяйственной деятельности и обеспечением экологической безопасности населения. Общность интересов в обеспечении здоровья среды является основой личной, национальной и глобальной экологической политики. Экологическая политика разных стран считает одним из приоритетов экологическое образование.
Задачами его являются:
- развитие системы правильных экологических представлений
- формирование гуманного отношения к природе
- освоение экологически безопасных технологий природопользования.
Вопросы для самоконтроля
1) Общие представления о методах науки
2 )Общие и частные методы науки
3) Основные направления исследований в структуре современной экологии
4) Популяционный подход в экологических методах исследования
5) Экосистемный подход в экологических исследованиях
6) Эволюционные и исторический подходы в экологии
7) Особенности эволюционного подхода в экологии
8) Докажите, что здоровье окружающей среды является индикатором экологической политики государства.
