Биология или экология изучает живую природу

Естествознание, или науки о живой и неживой природе

Естествознание представляет собой комплекс наук о природе, включающий в себя сотни дисциплин. Все они направлены на познание мира. Естествознание выступает теоретической основой жизнеобеспечения человека. По объекту исследования различают науки о живой природе и науки о неживой природе. Изучением живой природы занимается биология. Физика изучает явления и процессы, которые происходят в окружающем мире.

Науки, изучающие природу

Все, что существует вокруг человека и произошло без его участия, называется природой. Человек изучает ее на протяжении многих тысячелетий. Со временем знаний становилось все больше, а сами люди старались глубже постичь природу. Так начали развиваться различные естественные науки. Предметы в природе называются телами, а все, что с ними происходит — явлениями. И тех и других огромное количество, поэтому и естественных наук тоже много. Одни из них изучают вещества и явления, а другие — различные тела. Научная деятельность не только удовлетворяет любопытство, но и реализует практические цели, направленные на улучшение качества жизни человека.

Ниже рассмотрены семь базовых естественных наук, изучающих окружающую нас природу:

Астрономия

Наука изучает происхождение небесных тел, их строение, состав и движение в космосе. Астрономия не существует как обособленная наука. Она напрямую связана с геодезией и картографией. Древние навигационные карты составлялись на основе наблюдений за небесными телами. Астрономия имеет огромную связь с химией и биологией в вопросах происхождения химических элементов, и зарождения жизни на нашей планете. Первые научные открытия были сделаны на заре цивилизации, а изобретение телескопа произвело прорыв. Ученые открывали новые галактики, измеряли расстояния до звезд, находили на других планетах воду и лед. Такие достижения являются определяющими моментами в жизни человека. Астрономия показывает, что человек — всего лишь частица природы в огромной Вселенной. Но даже самые примитивные знания о космосе, существенно повышают нашу осведомленность и интеллектуальный уровень.

Физика

В самом широком смысле физика – это наука о природе и ее законах, о материи, ее структуре, и движении. Она изучает вещество, энергию и закономерности, определяющие эволюцию. Каждая теория описывает явления окружающего мира, а совокупность знаний представляет его физическую картину. Именно благодаря физике человек может как можно глубже понять природу и различные явления. Считается, что она выступает основой естествознания. Физика устанавливает универсальные законы, которые действительны не только на Земле, но и во Вселенной, объясняет явления природы с точки зрения фундаментальных принципов и понятий. Физика имеет непосредственную связь с астрономией, математикой, химией. Граница между этими науками достаточно условна. Различают три уровня строения материи: микромир, макромир и мегамир. Все они взаимосвязаны друг с другом и являются объектом взаимного изучения физиков, химиков, биологов и астрономов. Планета Земля и ее природа представляют макромир.

Химия

Химия изучает состав элементов, их превращения и реакции. Каждое вещество обладает уникальными свойствами. Наука тесно связана с биологией, физикой, геологией. Жизнь на Земле является цепочкой химических превращений. Организмы поглощают из окружающего мира одни вещества и выделяют другие. Изучение их жизнедеятельности и природы в целом невозможно без знаний химических процессов, которые в них происходят. Практическая химия возникла на заре цивилизации, когда люди научились использовать огонь. Гончарное производство, металлургия, изготовление лекарств, красок — постепенно химия входила в жизнь человечества. На сегодняшний день химия играет огромную роль в жизни человека. Она интегрирует с остальными науками и является одной из основ естествознания.

География

Наука изучает биосферу Земли, гидросферу, атмосферу и почвенный покров. Ее объектом является географическая оболочка, природные комплексы и их компоненты. Социально-экономическая география состоит из экономической, социальной, политической, культурной и исторической географии. Немаловажным аспектом дисциплины является взаимодействие природы и человека в естественной среде. Очень трудно на сегодняшний момент разграничить географию и геологию. Наука напрямую связана также с физикой и астрономией. Сегодня большая часть земной поверхности видоизменена под влиянием хозяйственной деятельности человека. География включает в себя научные и практические мероприятия по сохранению природы в целом.

Геология

Объектом изучения геологии являются недра Земли. Наука начала самостоятельно развиваться во второй половине XVIII в. Геологией называют совокупность знаний о составе, строении и эволюции природных тел, а также размещении минеральных ресурсов. Она рассказывает, как сформировалась планета и каким изменениям подвергалась за время своего существования. Современная геология не может существовать без связей с географическими и физическими дисциплинами.

Биология

Предметом исследования науки являются вымершие и ныне существующие организмы, их строение, развитие, взаимодействие, распространение и т. д. Она включает в себя ботанику, зоологию, цитологию, генетику, биохимию, анатомию и другие области знаний. Достижения биологии позволяют искоренять болезни, создавать продукты питания, существенно повышать результаты сельскохозяйственной деятельности. Благодаря изучению биологических законов человек может вести правильную природоохранную деятельность и рационально использовать ресурсы.

Экология

Экология сформировалась в начале XX столетия как часть биологии, но сегодня, как правило, рассматривается в качестве отдельной науки. Она изучает взаимодействие живых организмов и их связь с природой. Научно-технический прогресс оказал негативное влияние на окружающий мир. В результате деятельности человека были преобразованы огромные территории. Это вылилось в загрязнения внешней среды, истощения природных ресурсов и уничтожение крупных природных комплексов. Конфликт с природой грозит катастрофой. Экология призвана решить эти проблемы, не допустить гибель живых организмов и создать систему рационального природопользования.

Источник



Биология — наука о живой природе

С детства мы знакомимся с животным и растительным миром. И часто задаём себе много вопросов, как всё устроено. А для того чтобы понять все моменты, нам необходимы дополнительные знания. Наука биология даёт ответы на все эти вопросы, и на многие другие.

Биология ─ откуда пошло это название? От греческих слов: βίος означает «жизнь», а λόγος ─ «учение». Значит, биология — это наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле.

Биология изучает, как устроены организмы, как работают те или иные органы, как все растёт, развивается, размножается, откуда происходят организмы и почему они обитают в тех или иных местах на Земле. И многое, многое другое.

Изучить все области биологии сразу трудно. Поэтому выделяют ряд самостоятельных наук и направлений.

Например, наука вирусология изучает вирусы, микробиология занимается изучением микроорганизмов, микология — это наука о грибах, ботаника — наука о растениях, зоология — наука о животных, антропология — наука о человеке.

Каждая из этих дисциплин ещё делится на ряд наук. Например, в зоологии выделяются такие науки, как энтомология — наука о насекомых, ихтиология — о рыбах, териология — о млекопитающих и др. В ботанике выделяются: альгология — наука о водорослях, бриология — о мхах, дендрология — о древесных растениях и др.

Биологические науки тесно связаны с физикой, химией, математикой, географией. Всех их объединяет не только предмет изучения — природа, но и методы, которыми пользуются исследователи для нахождения ответов на все поставленные вопросы.

Наиболее общими методами исследования биологии являются: наблюдение (позволяет описать биологические явления), ещё один метод ─ сравнение (оно даёт возможность найти что-то в строении и жизнедеятельности разных организмов), эксперимент, или опыт (помогает изучать свойства биологических объектов в каких-то определённых условиях), моделирование (позволяет смоделировать многие процессы, которые трудно наблюдать), исторический метод (позволяет познать процессы развития живой природы).

Итак, вы поняли, что биология — предмет не простой, но очень интересный, так как он приоткрывает завесы многих тайн, которыми интересовался человек с давних времён.

Ответы на сложнейшие вопросы человек находил не сразу. Биология развивалась постепенно. В разных уголках планеты в разные века учёные делали величайшие открытия. Их накопленный опыт дошёл и до нас. И теперь мы с вами изучив биологию, сможем ответить на многие вопросы.

А с открытием микроскопа в науке произошли кардинальные изменения. Человеку открылся тайный, неведомый мир.

С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм.

Микроскоп, как нередко говорят учёные, «сделал доступным наблюдению новый мир». Микроскопические наблюдения, после открытия живой клетки заставили резко изменить взгляд на природу материи.

История открытия клетки берет своё начало с тех времён, когда английский учёный Роберт Гук в 1665 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево хорошо плавает, стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа.

Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему соты в ульях медоносных пчёл, и он назвал эти ячейки клетками.

В 1674 году голландский мастер Антоний ван Левенгук с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды инфузорий ─ движущихся живых организмов.

Давайте и мы познакомимся с микроскопическим миром.

Заглянем внутрь арбуза, лимона, лука и томата. Вот спелый арбуз — излюбленная многими ягода. Почему ягода?

С точки зрения ботаники (науки о растениях), ягода — это сочный многосемянный плод. Если у плода есть сочная мякоть и внутри него много семян — можете не сомневаться, это — ягода (смородина, крыжовник, виноград, например).

Если посмотреть на срез арбуза, то можно заметить множество шарообразных пузырьков — это клетки. У арбуза они очень крупные и видны в лупу.

Если посмотреть на клетки в микроскоп, то мы можем увидеть многие клеточные структуры. Это клеточная стенка, ядро в котором заключена большая часть наследственного материала. Цитоплазма ─ полужидкое содержимое клетки. Также мы наблюдаем вакуоль. Сок, который содержится в плодах, сосредоточен именно в вакуолях растительной клетки. Мы откусываем кусок арбуза, повреждая при этом вакуоль, и его содержимое — клеточный сок ─ вытекает наружу.

Рассмотрим под микроскопом кожицу лука. Для этого приготовим микропрепарат. Для начала возьмём чистое предметное стекло. Протрём его чистой салфеткой, чтобы на неё не было разводов и отпечатков пальцев. Теперь нанесём на предметное стекло 1−2 капли воды. Возьмём луковицу и разрежем её вдоль, снимем наружные чешуи.

Читайте:  Лекция 1 Понятие и система экологического права

При помощи пинцета осторожно снимем маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положим кусочек кожицы в каплю воды. С помощью пинцета поверх поместим покровное стекло. Рассмотрим микропрепарат под микроскопом.

Для того чтобы клеточные структуры были хорошо видны, окрасим микропрепарат раствором йода. Добавим 1 каплю йода на край покровного стекла. Теперь рассмотрим окрашенный препарат сначала при малом увеличении. На микропрепарате видны продолговатые клетки, плотно прилегающие одна к другой. Теперь мы можем рассмотреть клетки и при большем увеличении.

Мы видим плотную прозрачную оболочку с более тонкими участками — порами. Внутри клетки находится бесцветное полужидкое содержимое — цитоплазма (окрашенная йодом). В цитоплазме находится небольшое плотное ядро.

Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости — вакуоли.

А каковы клетки лимона? Посмотрим на них в микроскоп. Для этого сделаем тонкий срез мякоти и положим его в каплю воды на предметное стекло.

Клетки лимона жёлтые благодаря пигментам. Именно пигменты окрашивают организмов в различные цвета. Клеточный сок лимона богат лимонной, аскорбиновой и яблочной кислотами, оттого он такой кислый.

А вот микропрепарат мякоти томата. Он имеет красный цвет ─ также за счёт пигментов.

Клетки томата имеют те же клеточные структуры, что и предыдущие рассмотренные нами клетки.

Вам интересно, каковы клетки зелёного растения под микроскопом?

Посмотрим на лист элодеи. Элодея — это водное растение. Оно пускает длинные, сильно разветвлённые стебли, растущие чрезвычайно быстро и достигающие нередко длины более двух метров.

При малом увеличении мы наблюдаем зелёные округлые структуры. Это хлоропласты. Именно благодаря этим небольшим тельцам растения в присутствии света способны вырабатывать кислород, который необходим для нашего с вами существования.

При большом увеличении мы видим, что хлоропласты движутся. На самом деле это движется цитоплазма. Благодаря этому происходит распределение важных веществ внутри клетки.

Посмотрим на кожицу листа примулы. Что мы видим? Какие-то округлые поры. Действительно, это поры листа, в ботанике их называют «устьица», они находятся на нижнем или верхнем слое кожицы листа растения, через них происходит испарение воды и газообмен с окружающей средой.

Попробуем рассмотреть под микроскопом не только растительный мир, но и животный. Это проба, взятая в озере. Возьмём каплю воды с её дна и нанесём на предметное стело.

Вот амёба обыкновенная. Это маленький (0,2−0,5 мм), едва заметный простым глазом бесцветный студенистый организм, постоянно меняющий свою форму.

Амёба состоит из одной клетки, эта клетка — целый организм, ведущий самостоятельное существование.

Мы наблюдаем, как она при помощи своих ложноножек захватывает пищу. Благодаря микроскопу невидимый глазу мир становится видимым.

А сейчас мы ответим на вопросы, которые были заданы нами в начале урока.

Почему цветы цветные, а листья зелёные?

Дело в том, что у листьев и цветов разные задачи. Листья зелёные за счёт хлорофилла. Мы видели его в микроскоп, на микропрепарате элодеи.

Цветы растений служат для продолжения рода. Они имеют яркую окраску для привлечения к себе насекомых и других животных, которые способствуют размножению, перенося пыльцу от одного растения к другому.

Сладкий аромат цветов также привлекает насекомых и животных. Этот запах исходит от нектара — богатого сахарами сока. Он является основным продуктом питания для многих насекомых.

Существуют также растения, которые может опылять только один-два вида насекомых. Например, клевер «дружит» лишь с пчёлами и шмелями — строение его цветка специально приспособлено под их хоботки.

Следующий вопрос: почему пчела окрашена в черно-жёлтую полоску?

На фоне ярких цветов пчёлы могут быть замечены насекомоядными животными. Поэтому их окрас предостерегающий, яркий, резко контрастирующий с окружающим фоном. Их яркая гамма приобретает, таким образом, общепонятное условное значение: «Не трогать — ядовито!»

Предостерегающая окраска свойственна и другим насекомым. Например, божьи коровки также яркие, красные, с чёрными пятнами. Если вы брали их в руки, то наверняка замечали, что они выделяют оранжевый секрет, он ядовит. Поэтому птицы их не склёвывают.

Чем питается ёжик и почему он такой колючий?

Все из вас видели картинки, где ёжики тащат на своих иголках яблоки. Яблоки ежи едят, но не так часто, как принято это считать.

Обыкновенный ёж поедает жуков, червей, личинок, слизней и улиток, и других организмов.

Глубокой осенью ёжики прячутся в норы, зарываются в листья и впадают в зимнюю спячку. На спине, боках и голове ёжика имеются иглы. У обыкновенного ежа они короткие, не более 3 см. И если бы не острые иголки, покрывающие спину и бока ежа, он быстро бы стал лакомой добычей какого-нибудь хищника.

В случае опасности ёж сворачивается плотным клубком, прикрывая бронёй из острых игл ноги, морду и живот. Единственным животным, представляющим для ежа реальную опасность, является барсук: своими длинными когтями он может развернуть колючий шар и добраться до не защищённого иглами брюха.

Источник

Что такое экология – значение, определение и виды — «Как и Почему»

Экология это наука, изучающая основные природные закономерности, взаимодействия живых и неживых организмов. Люди все больше забывают о том, что нужно беречь свой дом, создают оружие, способное уничтожить все живое на земле. При этом решать экологические проблемы важно для выживания не только животных, но и человека.

Что такое экология и что она изучает

Экологическое учение представляет собой отдельную науку, которая изучает законы природы. Учение зародилось в 1866 году Эрнстом Геккелем. Люди с давних времен интересовались природными закономерностями, хотели их изучить и обожествляли. Термин экология переводится с греческого как учение о доме.

Экология изучает абсолютно все воздействия человека на живую среду, она затрагивает множество актуальных вопросов, интересующих человечество.

Технический прогресс постоянно развивается, люди мало обращали внимание на окружающую среду, в связи с чем загрязнился воздух, вымирают многие виды животных и растений. Сейчас миллионы активистов стараются решать экологические проблемы, постепенно улучшая нынешнее положение дел.

Виды экологии

Экология, также как и остальные учения рассказывает о многих разделах жизни планеты. Уместить все основные факторы, влияющие на среду, не получится в одном направлении. Получится либо запутаться окончательно, либо и вовсе сбиться с верного пути для решения возникших проблем.

Стоит помнить, что экология зародилась не более 200 лет назад, однако она получила высокую степень значимости наряду с физическими, математическими и химическими учениями. Многие научные сферы не просто затронуты экологией – она берет их в качестве своих основ.

Существуют несколько видов экологиии:

  • Экология биосферы, где досконально изучается среда обитания людей, а также глобальные проблемы и изменения.
  • Промышленная экология, которая изучает влияние человеческой деятельности, связанной с промышленным производством, на окружающую среду.
  • Отраслевая экология рассматривает каждые отрасли человеческого познания в отдельности, при этом они представляют большой интерес для исследований.
  • Сельскохозяйственная экология выявляет закономерности воздействия сельскохозяйственных предприятий и объектов на природу.
  • Экология эволюционного развития рассматривает эволюционные процессы, результаты их воздействия влияние на внешнюю среду.
  • Валеология, рассматривающая качество существования человечества и здоровье. Хорошо помогает в медицине.
  • Геоэкология производит исследования в области геосферы и обитателей Земли.
  • Морская и океаническая экология, направленная на рассмотрение вопросов загрязнения водной среды и исправления ситуации.
  • Социальная экология, рассматривающая чистоту в области социальных проблем.
  • Экология экономики, которая обращает внимание на постоянную разработку алгоритмов для решения волнующих человечество проблем в виде рационального распределения и эксплуатации ресурсов.

Каждый раздел постоянно дополняется и преумножается, однако каждое ответвление в любом случае сводится к одному – решению общемировых экологических проблем. Основная задача экологии заключается в сохранении и преумножении видов живых организмов, чтобы не дать Земле погибнуть раньше отведенного срока.

История возникновения

Наука экология начала зарождаться еще в 60-х годах IX века, до этого она была только отдельной частью биологии. Основоположник учения – естествоиспытатель из Германии, яро следовавший учению Чарльза Дарвина, Эрнст Геккель. Он же и придумал такое звучное название. Благодаря влиянию двух факторов началось стремительное развитие экологии как научного познания: быстрый рост населения Земли и усиленное развитие научно-технического прогресса.

Промышленность пагубно влияла на состояние окружающей среды, выбросы в атмосферу только усугубляли положение. Усиливалось потребление ресурсов, поэтому нужно было разработать стратегию по их рациональному использованию. Людей стало намного больше, чем животных, а численность вторых пошла на спад. Комфортное существование человека – приоритетная задача, благодаря научно-техническому прогрессу жить стало можно на любых территориях.

В этот момент природа начала постепенно угасать. Необходимо было приниматься за изучение экологии планеты до ее полного вымирания. Исследовать экологические факторы, а также взаимосвязи между живыми организмами стало важно для того, чтобы остановить вымирание и без того редких видов. Экологи. Не отделить от прочих наук по степени важности для человечества.

Что означает экология?

Экология содержит в себе множество вопросов, решение которых нужно для всего человечества. Экология тесно связана со средой обитания и чистотой природы. «Эко» многие воспринимают как символ чистоты, безопасности и здоровья. Это происходит из-за того, что задачей экологии как научного учения является сохранение чистоты и здоровья планеты.

Экологи – это ученые, изучающие влияние большинства процессов, веществ и живых организмов на окружающий мир. Произнося слово экология, каждый подразумевает некую чистоту и непорочность природы.

Экотопы – особые участки среды обитания многих организмов, которые претерпели изменения в результате их деятельности на данной территории.

Термином экосистема обозначают область взаимодействия больших групп живых организмов.
Добавляя приставку эко- к любому товару, маркетологи добиваются увеличения числа продаж. Слепо доверять подобным приставкам не стоит, лучше тщательно присматриваться и изучать содержимое тех продуктов питания или предметов. Лишь в некоторых случаях приставка эко- может значить абсолютно другое, однако такое можно услышать лишь в научной среде.

Читайте:  Релакс звуки природы you

Где и кому нужна экология?

В настоящий момент экология изучается во многих школах, университетах и колледжах. Это происходит вне зависимости от основного профиля обучения. Об экологических проблемах должен знать каждый, однако на том же факультете экологии о ней будут знать намного больше, нежели на архитектурном или экономическом.

Предмет экология был введен государством в учебные программы далеко не случайным образом. Люди должны знать некие основы, которые позволят сохранить природу в целости. С экологическими вопросами люди сталкиваются ежедневно, они могут как улучшать, так и ухудшать состояние планеты своими действиями. Каждый должен знать о правильном распределении мусора, которое минимизирует влияние вредных отходов на здоровье всех живых организмов. Даже выкуренная сигарета наносит вред не только самому курильщику, но и среде вокруг него.

В настоящий момент каждое предприятие включает в себя отдельные подразделения, занимающиеся изучением экологических вопросов. Служба по экологической безопасности есть в каждом населенном пункте. Размышляют о проблемах не только ученые, но и простые люди со своими увлечениями и образом жизни. Экология очень интересна, разнообразна и требует тщательного внимания со стороны каждого жителя планеты.

Основы науки

Изучение экологических взаимодействий живых и неживых объектов является основой всеобщих экологических исследований. Общая экология подразделяется на разные разделы.

Демэкология

Демэкология, рассматривающая популяцию живых организмов, механизмы природного воздействия, которые сильно влияют на количество и плотность представителей живой природы. Она изучает возможность изъятия из природы различных видов.

Аутоэкология

Аутоэкология изучает живые организмы, места их обитания, индивидуальные и общие связи и отдельные виды.

Синэкология

Синэкология рассматривает экологические сообщества организмов, экосистемы и популяции, а также их воздействие на природу, ее механизмы и структуру.

Таким образом, экологию можно рассматривать в качестве науки, которая рассматривает взаимодействия между представителями живой и неживой природы. Она не изучает отдельные организмы, ее интересуют целые системы.

Объекты исследований экологии

  • Биосфера, рассматривающая стремительное распространение живых организмов на территории планеты;
  • Популяция, где изучается количество видов организмов на определенных областях планеты;
  • Экосистема, где изучают совокупности организмов на определенных площадях.

Человек и природа неразрывно связаны между собой, люди должны осознавать свое место и роль на планете, так как они наделены разумом. Человечество всегда хотело найти собственную роль во вселенной. Так как человек является частью природы, то его место обитания – это созданные людьми цивилизации.

Путь развития людей вступает в противоречие с природой, он пагубно отражается на ее общем состоянии. Уровень развития человечества на данный момент привел к тому, что мы стали осознавать, что натворили за многие годы. Существование живых организмов, включая человечество находится в постоянной опасности.

Экология всегда ищет пути решения таких проблем. Общепланетарные масштабы неприятностей приводят к необходимости экологизации, которая представляет собой рассмотрение и принятие мер по сохранению живой природы всеми областями человеческого познания. Экология создает мост между наукой и природой, стараясь сохранить хрупкую стену, отделяющую человечество от катастрофы.

Методы исследований

Экологические исследования проводятся исключительно в естественных условиях и тесно связываются с живыми организмами. Методы познания делят на лабораторные и полевые. Те, в свою очередь, также делятся на такие виды:

  1. Стационарные, то есть за объектом исследований не только наблюдают, но и замеряют, описывают и дают характеристики.
  2. Описательные, представляющие собой начальные исследования, знакомство с объектом изучения.
  3. Лабораторные, когда все необходимые исследования проводятся опытным путем.
    Экспериментальные – проведение химических исследований, опытов и экспериментов. В конце выставляется качественная оценка.

Среда обитания

Все вокруг нас является окружающей средой. Она может быть личной для каждого – объекты, которые окружают человека индивидуально. Основная часть природы остается неизменной, в нее могут добавляться лишь отдельные, постоянно меняющиеся детали. Индивидуальная окружающая среда – все видимые и невидимые объекты.

Человеческое тело можно считать окружающей средой для различных микроорганизмов. Для того, чтобы увидеть тесную связь между средой и живыми организмами, нужно тщательно ее исследовать. На многих природных объектах Земли обитают существа, характерные только для данных областей. В другой обстановке живые организмы попросту не получат необходимых для них веществ.

Водные резервы можно считать первым местом обитания живых объектов. Именно там, зародилась жизнь на планете, которая в последствие начала изучать природу вокруг.

Среда организма представляет собой убежище для микроорганизмов, паразитов и симбионтов. Из-а разнообразных условий жизни каждый организм имеет свои индивидуальные особенности, присущие именно ему и отличающие его от прочих.

Экологические факторы

Экологические факторы тесно связаны с изучением окружающей среды. Экология уделяет им большое внимание. Внешние факторы кардинально меняют адаптивные способности животных, проживающих на данной территории. Экологические факторы могут быть:

  • Абиотическими, то есть неживыми: все компоненты неживой природы;
  • Биотическими, компонентами живой природы, вызывающими адаптационные реакции;
  • Антропогенными, то есть связанными с человеческой деятельностью.

Последний вид факторов сильно влияет на природу. Человек может как положительно, так и отрицательно влиять на животных. В результате таких воздействий вымирают целые виды. Бездумное вмешательство человечества в природные механизмы рано или поздно приведет к гибели планеты, чего экологи хотят всеми силами избежать.

Пагубное влияние человека на окружающую среду

Помимо взаимосвязи между природой и животными, экология решает и проблемы загрязнения окружающей среды. Мир вокруг нас научно называют биосферой, а ее загрязнение – это попадание ядовитых веществ на ее территорию. Помимо токсичных отходов, постоянно загрязняющих воздух, природу разрушают шумы, звуки и радиация.

Антропогенные загрязнения представляют большую опасность для природы. Человек создает проблемы огромных масштабов, которые тяжело решаются. Мы загрязняем почву, воду и воздух. Цивилизация людей начала загрязнять даже космос. Если экология не будет развиваться, то вскоре у нас не останется дома.

Глобальные экологические проблемы

К глобальным экологическим проблемам, которые касаются каждого жителя планеты, относят:

  • Глобальное потепление;
  • Постепенное изменение уровня океана, его загрязнение отходами;
  • Разрушение озонового слоя;
  • Нерациональное использование ресурсов;
  • Уничтожение и исчезновение редких видов животных.

Этот список нельзя считать даже малой частью всех проблем человечества, появившихся по его вине.

Как предупреждаются и решаются проблемы экологии

Ученые рассматривают экологические проблемы и ищут способы их решения. Сейчас существует множество экологических организаций, привлекающих волонтеров для очищения водных объектов, пляжей и лесов от человеческого мусора.

Все популярнее становятся системы мусоропереработки и сортировки, позволяющие повторно использовать пластик, стекло и резину. Появился метод использования пластика в качестве тканей, биоразлагаемые пакеты, что можно считать настоящим переворотом в области экологии. Существуют так называемые отделения экологической полиции, которые оценивают обстановку на данных территориях и решают возникшие проблемы.

Значение экологии для каждого человека

Заботиться об экологии является долгом каждого человека. Некоторые даже не осознают весь масштаб катастроф, а ведь ситуация в мире плачевная. Человеческая безответственность может привести к гибели всего живого на Земле.

Все жители планеты могут постоянно делать ряд простых действий, совокупность которых постепенно восстановит природный баланс. Можно сдавать макулатуру, расфасовывать мусор по материалам. Это просто сделать, да и один человек ничего не изменит. Но на планете проживает более 7 миллиардов жителей, и если хотя бы половина начнет действовать прямо сейчас – мы спасем наш дом и его обитателей.

Источник

Науки, изучающие природу

Природу разделяют на живую и неживую. К живой природе относятся разнообразные организмы: растения, животные, человек, грибы, бактерии. А к неживой природе — Солнце, Луна, воздух, горные породы и др. Природа — это все что нас окружает, а естествознание — это совокупность знаний о природе.

Эта и последующие статьи помогут тебе расширить знания о природе. Ты узнаешь, насколько разнообразны тела и явления природы на нашей планете и во Вселенной, как их можно изучать, какие науки этим занимаются, от чего необходимо защищать Землю и ее обитателей. Изучая естествознание, ты окунешься в мир исследований окружающей среды. Каждый шаг в изучении природы будет приближать тебя к пониманию ее загадок и готовить к изучению биологии, физики, химии, географии, экологии.

Какие науки изучают природу

Науки, изучающие природу, называют естественными науками. К ним относятся астрономия, биология, география, физика, химия, экология. Они позволяют познавать природу, вдумчиво использовать и охранять ее.

Астрономия — наука, которая исследует звезды, кометы, планеты, метеориты и другие небесные тела. Эта наука изучает их строение и движение в космическом пространстве, позволяет заблаговременно узнавать о наступлении солнечного или лунного затмения.

Фото Юпитера (сделанное космическим аппаратом Juno, NASA).

Биология изучает живую природу. Ученые-биологи изучают внешнее и внутреннее строение организмов, условия их жизни, изменения, происходящие в организмах. Благодаря биологии человек получает знания, необходимые для сохранения видов живых существ, охраны окружающей среды.

География — наука о планете Земля. Географы исследуют земную поверхность, погоду, океаны и моря, народы, населяющие Землю. Также они изучают распространение видов растений и животных на нашей планете. Благодаря этой науке мы можем пользоваться различными картами, узнавать прогноз погоды, экономно использовать богатства природы.

Физика исследует различные изменения, происходящие с телами природы (например, образование тумана, появление молнии во время грозы), различные явления природы. Например: движение тел, распространение света и звука, действие магнита. Благодаря знаниям по физике созданы бытовые приборы, различные средства связи, в том числе телефоны и Интернет. На предприятиях работают механизмы, развивается машиностроение, изготавливается многие необходимые для человека предметов. Без физических знаний не обойтись при создании предметов повседневного обихода, автомобилей, самолетов, смартфонов, различных приборов и механизмов.

Ветровые электростанции

Химия исследует вещества и их преобразования. Химиков интересуют состав, строение, свойства, получение и применение различных веществ. Знание химии позволяют использовать вещества, которые в природе, а также создавать новые вещества с заранее заданными свойствами.

Читайте:  Особенности федерализма в России сквозь призму проблематики разграничения предметов ведения и полномочий между и ее субъектами

Экология изучает связи организмов между собой и с окружающей средой. Знания этой науки помогают защитить организмы от негативного воздействия природных явлений и хозяйственной деятельности человека, предотвращать местные и глобальные экологические проблемы.

Результаты своих исследований природы астрономы, биологи, географы, физики, химики, экологи освещают на страницах научных изданий о природе. К ним относятся энциклопедии, словари, справочники, атласы, определители растений и животных, хрестоматии и тому подобное. Информацию о природе можно найти и в Интернете, например на этом сайте.

Роль естественных наук в жизни человека

В естественных науках сделано немало открытий, которые облегчают жизнь человека. Рассмотрим пример. Благодаря физике человечество узнало об электрическом токе и начало применять его для изготовления многих полезных вещей. Например, холодильника, утюга, стиральной машины и других бытовых приборов, которые помогают выполнять работу по дому. Благодаря электрическому току работают компьютеры, телевизоры, электромобили, поезда, лифты, а также приборы, обогревают и освещают наши дома. Без электричества невозможна работа предприятий по производству лекарств, продуктов питания, моющих средств и многих других.

Выбирать вещества для создания различных изделий помогает химия. Географы определяют, в каком уголке нашей планеты есть полезные ископаемые, из которых можно добыть эти вещества, и как их доставить на предприятия. Так, химики выяснили, что вещество, хорошо проводит электрический ток — это медь. Именно из нее изготавливают провода в электросетях. По географии известно, где расположены залежи медных руд.

Биологи выяснили, что поражения человека электрическим током крайне опасно для ее жизни. Поэтому необходимо знать правила обращения с электроприборами и неукоснительно их соблюдать.

Как видишь, естественные науки — важные спутники человека, которые помогают ему познавать природу и обустраивать свою жизнь. Ученые продолжают разрабатывать технологии, которые улучшают нашу жизнь. При этом экологи занимаются тем, чтобы новые изобретения не наносили вреда природе.

Источник

Живые организмы и Экология

Представление о биосфере позволяет увидеть жизнь как сплошной, непрерывный во времени и пространстве поток, в котором беспрестанно преобразуются вещество, энергия и информация. Однако и здесь мы в очередной раз сталкиваемся с диалектическим противоречием — формой существования и эволюции этого непрерывного потока являются дискретные, ограниченные в пространстве и времени, выделенные из окружающей среды образования — отдельные живые организмы.

Каждый живой организм — это сгусток, в котором концентрируются вещество, энергия и информация. Их запасы организм пополняет из окружающей среды, в которой они находятся в более рассеянном и менее упорядоченном виде.

Живой организм перерабатывает эти ресурсы, переводя их в качественно новое, более организованное состояние. Взаимодействие организма с окружающей средой, и прежде всего с другими организмами, есть несущая конструкция того потока жизни, которым охвачена поверхность нашей планеты.

Если посмотреть теперь на живой организм с точки зрения его внутреннего устройства, то опять можно обнаружить противоречие: с одной стороны, существуют общие, единые для всех организмов законы их строения, функционирования и развития, а с другой — каждый организм уникален по характерному для него набору генов, следовательно, и по специфике тех биохимических процессов, которые контролируются генами, и, далее,— по чертам строения, поведения и т. д., определяемым взаимодействием генетической программы живого организма и условий его обитания. (Исключением из этого правила уникальности являются клоны — генетически идентичные копии, происходящие от одной материнской клетки.

Размножение путем клонирования в естественных условиях наблюдается лишь у простейших организмов. Что касается высших организмов, то в настоящее время получение их клонов искусственным путем, методами генной инженерии, стало одним из направлений биотехнологических исследований.) Каждая отдельная жизнь, хотя она и включена в единый необозримый поток жизни, случается всего лишь один раз, она неповторима, в чем-то отлична от любой другой и невосполнима.

Всякая индивидуальная жизнь конечна, и в этом заключен глубокий смысл, ибо она, во-первых, дает начало новым жизням и, во-вторых, с течением времени уступает им дорогу. Бесконечная продолжительность жизни отдельного живого организма закрывала бы возможность для порождения и отбора новых форм, то есть для эволюционного ее развития. Конечный же организм, хотя сам по себе он индивидуален и даже уникален, можно уподобить эксперименту, который проводит сама жизнь: она порождает бесчисленные вариации, при этом сохраняя и распространяя те из них, которые лучше приспособлены к меняющимся условиям среды обитания.

Основным источником этих вариаций служат комбинирование генов, которые при оплодотворении исходят от каждого из родителей (в случае полового размножения), и, главное, мутации — изменения генов, происходящие под действием самых разнообразных причин (известно, например, что частота мутаций возрастает при повышении уровня радиоактивности или под влиянием некоторых химических соединений). Существенно то, что мутации носят ненаправленный характер, то есть не ведут к так называемой «адекватной изменчивости», которая автоматически делала бы их носителей более приспособленными к окружающим условиям.

В этом смысле их называют случайными. Подавляющее большинство мутаций являются вредными, либо вообще блокируя развитие жизнеспособного организма, либо порождая уродливые и малоприспособленные к среде формы. И тем не менее из того материала, который поставляют мутации, биологическая эволюция путем отбора выискивает новые, более приспособленные к условиям обитания и более жизнеспособные организмы. А чем более жизнеспособен организм, тем у него большая вероятность оставить жизнеспособное потомство, в котором свойства, обеспечивающие возрастание жизнеспособности, будут закреплены уже генетически. Так сочетание самых разных факторов, действующих независимо друг от друга, случайным образом, порождает в качестве необходимого результата новые формы живого.

К числу наиболее характерных отличительных особенностей живой материи, как правило, относят удивительное, превосходящее все возможности нашего воображения, поистине неисчислимое многообразие форм, в которых она существует. Кажется, в живом мире природа использует всю палитру цветов, контрастов, оттенков и переходов, любые мыслимые и немыслимые сочетания геометрических фигур и размеров, звуков и запахов, бесконечный диапазон внешних условий, пригодных для обитания различных видов организмов. Это многоцветье и пестрота питает не только чувства человека, но и его разум, побуждая искать единство в многообразии, постоянное в изменяющемся.

Стремление классифицировать и упорядочить разнообразие живого — один из важных побудительных импульсов биологического познания. Современная биология рассматривает само это разнообразие как необходимое для существования и продолжения жизни.

Экология — отрасль биологии, изучающая взаимоотношения живых организмов со средой их обитания — позволяет выявить сложные, многократно переплетающиеся цепи зависимостей, которые стягивают различные виды в единое целое — биосферу, если говорить обо всей жизни на планете, или биоценоз применительно к определенному участку земной поверхности.

Живая природа во многих отношениях является учителем человечества, в том числе и в умении создавать безотходные или малоотходные технологии: продукты жизненной активности одних видов утилизируются, используются другими видами организмов. В рамках целого каждый вид занимает отведенное ему место — он живет, потребляя то, что производят другие виды, и вместе с тем его жизненный процесс выступает как необходимое условие для существования многих других видов.

И здесь можно отчетливо видеть, как научное познание жизни воздействует на восприятие ее человеком. Современное развитие экологии помогает осознавать узость и ограниченность, относительность разделения биологических видов на полезные и вредные для человека. Не раз уже выяснялось, что виды, вредные в каком-то отношении, при более детальном рассмотрении оказываются весьма ценными в других отношениях. Увы, порой это становится понятным только после того, как чрезвычайно интенсивное истребление «вредных» видов приводит к плачевным результатам, прямо противоположным тому, что было задумано. Массовое уничтожение какого-то одного вида может повлечь за собой цепную реакцию непредвиденных последствий, вплоть до деградации биоценоза в целом.

Экология, таким образом, не только позволяет с особой остротой ощутить ценность всякой жизни, но и вызывает серьезные изменения в стратегии природопользования. Особенно перспективными в этом отношении представляются такие методы (преимущественно биологические) борьбы с «вредными» видами, которые направлены не столько на истребление этих видов, сколько на то, чтобы свести к минимуму приносимый ими конкретный вред.

В свое время В. И. Вернадский писал: «Яркая, вечно изменчивая, полная красок, случайностей, не поддающаяся нашему чувству разнообразия живая природа, в сущности, построена на мере и на числе. Она согласована в своих тончайших проявлениях и по существу является частью единого стройного целого, единой структуры — организованности». Эти слова примечательны как тем, что они наглядно демонстрируют тесную связь, переплетение в научном мышлении эстетического и познавательного отношения к живому, так и тем, что в них отчетливо выражено стремление научного мышления измерить и исчислить разнообразие живого, выявить лежащую в основе этого разнообразия организованность — еще одну фундаментальную характеристику живого.

Потребляя в процессах своего функционирования и развития из окружающей среды вещество, энергию и информацию, живой организмупорядочивает материю, переводит ее из менее организованного состояния в более организованное. Такая же работа самоорганизации осуществляется и на всех других уровнях живого — от молекулы и клетки до биосферы в целом. Биологическая организованность проявляется и в повсеместном распространении в мире живого правильных, пространственно упорядоченных структур и конфигураций, и во временной согласованности химических реакций, обменных процессов, схем поведения организмов и, наконец, взаимодействий между видами и популяциями.

Конечно, в живой природе беспрестанно происходят процессы, ведущие не только к повышению, но и к понижению уровня организованности,— процессы отмирания, распада, разложения и т. п., то есть деградации органической материи. Эти процессы являются необходимым и закономерным звеном в общем круговороте биосферы, в которой, однако, в целом преобладает тенденция к поддержанию и повышению уровня организованности. Таким образом, в целом можно охарактеризовать жизнь как борьбу организованности, порядка с хаосом. Такие воззрения, заметим кстати, были не чужды и античным философам-диалектикам.

Источник