Наука биоэкология

Биоэкология – один из старейших разделов современной экологии, который опирается на фундаментальные знания о животном и растительном мире. Предметом изучения биоэкологии являются живые существа, где человек в рамках науки изучается как биологический вид. Данное направление тесно взаимодействует с биологическими науками: этологией, физиологией, таксономией.

При изучении взаимосвязей организмов в окружающей среде в биоэкологии используют биологический подход для оценки разнообразных процессов, явлений и последствий. Наука изучает принципы строения и системы функционирования живых организмов, а также надорганизменных систем, закономерность их взаимоотношений друг с другом и средой обитания.

Изучаемые биологические системы биоэкологии подразделяются на уровни:

Ауэтэкология – направление, изучающее взаимоотношения живых организмов с условиями окружающей среды. Основной ее задачей является изучение способов адаптации организмов к существующим условиям окружающей среды и закономерности установленных пределов для существования организмов и границ физико-химических показателей, которые наиболее приемлемы для существования организма.
Демэкология – изучает популяции, то есть естественные группы организмов, относящихся к одному виду. Основной задачей демэкологии является изучение и выяснение условий, необходимых для формирования популяции, а также внутрипопуляционных группировок, их взаимоотношения, структуру, динамику и численность.
Эйдэкология – направление, изучающее экологию видов.
Синэкология – экология сообществ, которая занимается изучением популяций разнообразных видов животных, растительных форм и микроорганизмов, образующих биоценозы, их развитие и возможные пути формирования, их структуру и развитие в динамике, взаимодействие со средой, продуктивность, энергетику и прочие особенности.

На данный момент биоэкология является основой современного учения о природопользовании и охране природы, об эффективных методах сохранения живых организмов, животных и растений и влиянии экологических факторов на условия существования и развития организмов. Биоэкология – наука, основным направлением которой является охрана окружающей среды с применением биотехнологических подходов.

Необходимость в научном подходе

Любой здравомыслящий человек рано или поздно задумывается о качестве окружающей среды. Загрязнение атмосферы и почвы, стремительное ухудшение пресной питьевой воды, обмеление и цветение водоемов, ландшафтные изменения пригородов, как следствие складирования различных отходов, использование ядохимикатов – это проблемы тотального изменения экологии и касаются каждого человека.

Но не каждому по силам найти пути решения разнообразных проблем, осуществить разработку и внедрить современные методы очистки атмосферы, водной среды, почвы, чтобы достичь максимальной эффективности и не допустить вторичного загрязнения.

Биоэкология обладает всеми необходимыми знаниями, чтобы использовать биотехнологические подходы для очищения окружающей среды от загрязнения, восстановления экологического баланса и предотвращения экологической катастрофы.

Загрязнения, которые поступают в окружающую среду вследствие газовоздушных выбросов и сточных вод с применением биотехнологических подходов можно разложить при помощи микроорганизмов до простейших безвредных соединений.

Современные биотехнологии дают возможность для получения из отходов полезных продуктов – спирта, кормовых дрожжей, биогаза, компоста. Для сохранения экологии возможности биотехнологии безграничны и позволяют получать продукты, которые не будут загрязнять окружающую среду – биопестициды, бактериальные удобрения, биоразлагаемые полимеры.

Биоэкология в действии

Как один из примеров, рассмотрим разработку ученых из Сингапура, которые изобрели систему туалета, превращающую отходы жизнедеятельности в удобрения и электричество и способную уменьшить до 90% расход воды, которая используется для смыва.

Устройство No-Mix Vacuum Toilet представляет собой две части, которые разделяют твердые и жидкие отходы. Технология вакуумного отсоса использует для смыва жидкости всего 0,2 литра воды, для твердых отходов достаточно будет одного литра.

В сравнении с традиционным методом слива (4 и 6 литров) наблюдается существенная экономия воды.

Каково это в действии? Жидкие отходы отправляются на обработку, где их компоненты, которые используются в качестве удобрений (фосфор, азот и калий), восстанавливаются.

Твердые отходы отправляются в биореактор, где в процессе переваривания получается биогаз, который содержит метан. А так как газ метан не обладает запахом, его вполне можно использоваться в качестве альтернативы природному газу, применяемому для бытовых нужд.

Также возможно преобразование метана в электричество и использование его для топливных элементов и электростанций. Результат – экономия более 160-ти тысяч литров пресной воды ежегодно и полное восстановление ресурсов.

Живые организмы и их окружение постоянно взаимодействуют и нераздельно взаимосвязаны. Современное состояние окружающей среды находится в критическом состоянии, что является движущим фактором для стремительного развития биоэкологии как науки.

Только с использованием научного и рационального подхода человечество сможет избежать глобальной экологической катастрофы и сохранить природные ресурсы планеты для успешного развития человечества.

Источние: zeleneet.com