Экология и информатика реферат: Реферат на тему: "Экология" - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

Реферат на тему: “Экология”

О. В. Денисова

(воспитатель высшей квалификационной категории)

МБДОУ детский сад «Рукавичка»

город Бор

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – АКТУАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА СОВРЕМЕННОГО ОБЩЕСТВА

2018 год

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Введение 3

1 Этапы развития природы и общества 4

2 Проблемы социальной экологии 6

3 Решение проблемы охраны окружающей среды в современном обществе 12

Заключение 13

Список используемой литературы 14

ВВЕДЕНИЕ

Еще несколько десятилетий назад реальная взаимосвязь между природой и обществом чаше всего носила весьма односторонний характер.

Человечество только брало у природы, активно эксплуатировало ее запасы, беспечно считая, что природные богатства безграничны и вечны. В лучшем случае эта взаимосвязь была поэтичной: человек наслаждался красотой природы, призывал к уважению и любви к ней. В целом же дальше эмоциональных призывов человечество не шло. Понимание того, что значит природа для существования и развития общества, сформировано не было. Сегодня проблема взаимоотношений общества и природы из чисто теоретической переросла в остро злободневную, от решения которой зависит будущее человечества.

Прежде чем рассматривать сложную проблему взаимосвязи общества и природы, тенденций в их взаимоотношениях, следует определить основные понятия. Среди массы различных подходов и определений природы одно из наиболее устоявшихся — понимание природы (в широком смысле слова) как всего окружающего нас мира во всем бесконечном многообразии его проявлений. Природа представляет собой объективную реальность, которая существует вне и независимо от сознания человека. В узком же смысле слова, а именно в соотношении с понятием «общество», под «природой» понимают весь материальный мир, за исключением общества, как совокупность естественных условий его существования. Общество же как форма совместной жизнедеятельности людей является обособившейся частью природы и в то же время неразрывно с ней связано.

Проблема охраны окружающей среды в конце XX столетия стала одной из острейших во всех государствах и достигла максимального пика в наиболее развитых странах, где прямое и косвенное воздействие на природу приобрело довольно широкие масштабы. Последствия вмешательства человека во все сферы природы нельзя игнорировать. «Природа не храм, а мастерская, и человек в ней работник…» – эти слова героя романа И. Тургенева «Отцы и дети» знакомы нам со школьной скамьи. Да, природа – это мастерская, где создаются все блага, необходимые для существования человека.

Она требует бережного отношения к своим богатствам, которые, как известно, далеко не беспредельны.

Охрана окружающей среды – одна из наиболее актуальных проблем современности. Само явление загрязнения окружающей среды не является новым для России. Научно-технический прогресс и усиление антропогенного давления на окружающую среду неизбежно приводили к обострению экологической ситуации. В России, несмотря на так называемый экологический бум, окружающая среда продолжает с каждым годом ухудшаться, о чем можно судить по ежегодно публикуемым государственным докладам о состоянии окружающей среды в Российской Федерации.

1. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ПРИРОДЫ И ОБЩЕСТВА

Понятие «природа» неоднозначно. «Природа» в широком смысле отождествляется с понятием Вселенная, мир вообще. В более узком смысле природа – это область жизни на Земле. Понимаемая таким образом природа получила в 1875 году название биосферы. Ввел этот термин австрийский геолог Э. Зюсс. Биосфера – это вся совокупность живых организмов и их среда обитания (вода, нижний слой атмосферы, верхняя часть земной коры). Особое место в биосфере занимает человек, который являясь частью живой природы, выделился из нее и со временем обособился в некое активное и противостоящее ей начало, постоянно приспосабливая природу под свои нужды.

Отношение человека к природе на протяжении всей истории человечества изменялось.

1 ЭТАП. Первобытно-общинный. Первобытный человек занимался охотой, рыболовством, собирательством, удовлетворяя свои потребности присвоением готовых продуктов. Он находится в полной зависимости от природы, не выделяет и не противопоставляет себя ей. Деятельность его растворена в природе и ничем ей не угрожает. Его жизнь – бесконечная борьба за выживание. Всесильная природа вызывает у человека страх и неуверенность, ощущение абсолютной зависимости. Явления природы обожествляются.

2 ЭТАП. Античность. Исходный пункт нового этапа – возникновение и развитие земледелия и скотоводства. Осуществляется переход от присваивающей к производящей экономике. Человек начинает активно вмешиваться в природу. Вырубаются леса, строятся ирригационные системы. Человеческая деятельность начинает оказывать разрушительное воздействие на природу. Засоление почв в долине Тигра и Ефрата явилось результатом ирригационных работ. Однако разрушение носит локальный характер и зачастую приводит к исчезновению самих цивилизаций – зависимость от природных условий жизни людей очень велика.

3 ЭТАП. Средневековье (IV-XIV вв.) и эпоха Возрождения (XV-XVI вв.). Зависимость людей от природных сил не уменьшается, освоение человеком природы коренным образом не меняется, зато меняются мировоззренческие основы отношения человека к природе. Это период господства в Европе христианства, в котором противопоставляются дух и тело, творящий Бог и сотворенная природа, одухотворенный человек и бездуховная природа. Смысл человеческой жизни – в соединении с Богом, природа отходит на второй план. Отношение к природе носит достаточно пренебрежительный характер.

Однако, в рамках все той же христианской традиции постепенно получает развитие совершенно иной взгляд на природу и отношение к ней. Познать (соединиться) с Богом человек может не только через

молитвы и обращение «ввысь», но и через познание и преобразование природы. Бог отражается в природе. Познавая законы природы, человек познает Бога и приближается к нему. Но это еще не все: задачей человека в приближении к Богу является также сотворчество ему. Он призван не только познавать, но и активно изменять, преображать существующий мир. Именно в христианстве заложена основа бурного взлета науки в последующие века, современной технократической эпохи. На востоке же отношение к природе не изменилось с античных времен – сохраняется представление о человеке как части природы и запрет на вмешательство в естественные процессы мироздания (нарушение закона и гармонии).

4 ЭТАП. Новое время (XVII-XIX вв.). Основная задача, стоящая перед человеком – освоение и приспособлении природы для все возрастающих потребностей человеческого общества. Средство ее освоения и покорения – познание законов природы – наука. «Знание – сила!» (Ф. Бэкон) – девиз всей эпохи Нового времени. Человек теперь не часть природы, он – ее вершина в силу своего сверх природного происхождения и обладания разумом (богоподобного начала в человеке). Человек и природа противопоставляются. Природа теряет свое самостоятельное значение и рассматривается только как средство существования человека. Отношение к ней носит агрессивно потребительский характер. В XX веке активная преобразовательная деятельность на Земле приобретает разрушительный характер и в конце концов ставит человечество перед проблемой не только самоуничтожения, но и уничтожения природы (как области жизни) вообще. XX век – это век экологического кризиса.

2. ПРОБЛЕМЫ СОЦИАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИИ

Экологическая проблема — это изменение природной среды, в результате (антропогенных воздействий или стихийных бедствий), ведущее к нарушению структуры и функционирования природы.

Глобальные проблемы порождены противоречиями общественного развития, резко возросшими масштабами воздействия деятельности человечества на окружающий мир и связаны также с неравномерностью социально-экономического и научно-технического развития стран и регионов. Решение глобальных проблем требует развертывания международного сотрудничества.

Современные ученые считают, что человечество уже живет в разрушающемся мире в условиях все нарастающего жестокого экологического кризиса, который превращается в кризис всей цивилизации. Экологический кризис мы можем определить как нарушение равновесия в экологических системах и в отношениях человеческого общества с природой. Он характеризуется, в частности, тем, что человек, общество и государство не способны преломить тенденцию ухудшения состояния окружающей среды.

Важнейшие глобальные экологические проблемы, стоящие перед современным человеком, следующие:

– загрязнение окружающей среды,

– парниковый эффект,

– истощение «озонового слоя»,

– фотохимический смог,

– кислотные дожди,

– деградация почв,

– обезлесение,

– опустынивание,

– проблемы отходов,

– сокращение генофонда биосферы.

Загрязнение окружающей среды является актуальнейшей проблемой современности, т. к. антропогенная деятельность затрагивает все земные сферы: атмосферу, гидросферу и литосферу. При этом, человек, являясь главным виновником сложившейся экологической ситуации, становится и главной ее жертвой: по некоторым данным, от загрязнения водных ресурсов, атмосферного воздуха и почвенного покрова в мире гибнет порядка 40 % людей.

Экологические проблемы России мало чем отличаются от проблем других стран и государств. Возникают они везде и, как правило, в связи с интенсивным и нарастающим влиянием человека на природу. Это влияние становится все более агрессивным. А с развитием научно-технического прогресса, внедрением новых технологий, последствия этого влияния менее предсказуемы и более катастрофичны.

Российская Федерация или Россия расположена в Северной части Азии и в Восточной Европе. Ее площадь 17125407 км² и население 146267288 человек. Это самое большое государство в мире по территории и входит в десятку по численности населения. Город Москва – столица РФ. Россия граничит с 18 странами и водами морей трех океанов и внутренним морем – Каспийским. Она одна из наиболее обеспеченных водными ресурсами стран мира с крупнейшими запасами пресной воды. Территория страны и ее континентальный шельф богаты различными видами полезных ископаемых. Основными являются: нефть, газ, уголь и лес. Основные виды почв и климат создают условия для отнесения сельскохозяйственного производства страны к рискованному земледелию, хотя она имеет почти 50% всех мировых черноземов. Флора и фауна России чрезвычайно разнообразна. Здесь только растений около 25 тысяч видов. У России основные экологические проблемы остались неизменными. Это — загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов и сокращение видового и количественного состава животного и растительного мира. Источниками их являются предприятия промышленности и сельского хозяйства, а также деятельность человека при обеспечении своих жилищно-бытовых нужд.

Но проблемы — это никогда их не могут предвидеть или предотвратить, а когда их не могут ликвидировать. Или не хотят. Какова причина нарастания их в РФ?

России экологические проблемы можно разбить на две категории. Те, что достались в наследство и которым уже не один десяток, а то и сотня лет. И другие, которые возникли на современном историческом этапе государства. Для России современные экологические проблемы связаны, прежде всего, с использованием атомной энергии как в мирных, так и в военных целях. К этому относится не только добыча

соответствующих ископаемых и процесс производства сырья для энергетики и вооружение, но и проблемы, возникающие при эксплуатации технологического оборудования, аварии, происходящие на предприятиях атомного комплекса страны, а также утилизация, переработка и захоронение радиоактивных отходов.

Экологические проблемы современной России – это чрезмерное истощение природных ресурсов. Если ранее это относилось в основном лесных запасов. То теперь это коснулось и ископаемых ресурсов, в первую очередь нефти и газа.

Лес.

Пока леса занимают 45% территории РФ или почти 800 млн. га. Разнообразие пород деревьев огромно — от карликовой березы, до кедров и широколиственных дубов.

Вырубка лесов является одним из древнейших промыслов на территории нынешнего государства. В последнее время она значительно увеличилась, особенно нелегальная. Только за 15 лет этого столетия вырублено более 40 млн. га, что сократило площади занятые лесами на 20 млн. га.

Нелегальные вырубки ведутся по всей территории страны, но наибольшая ее массовость, а, значит, и вред, отмечается на территориях, откуда наиболее удобно и выгодно вывозить древесину за рубеж. Это: Архангельская область и Карелия – для вывоза в страны Скандинавии и Забайкальский, Хабаровский и Приморский край, а также Амурская область – для Китая.

Наверно последний раз отказ на прошение о вывозе древесины за границу был дан Екатериной II, утвердившей ранее поставленную резолюцию Петра I.

Кроме вырубок «деловой» древесины, обезлесение происходит в связи с уничтожением лесов в результате пожаров, при вырубке для нужд добывающей промышленности, строительства населенных пунктов и дорог, а также при расширении территорий для сельскохозяйственных угодий.

Потери древесины при любых формах вырубок достигают 40%, то есть практически каждое второе дерево срублено зря. Восполняется же лесной фонд еще медленнее, что имеет как объективные причины – дерево должно вырасти и для этого требуется довольно много времени, так и субъективные – начиная от законодательного регулирования процессов вырубки и восстановления лесов и, заканчивая, исполнительской дисциплиной на местах.

Вода.

Когда чего-то много или в избытке, то ценность такого богатства значительно занижается, а, значит, и внимание к его сохранению. Это можно в полной мере отнести к водным запасам России. Эксплуатация водных ресурсов ведется без оглядки на завтрашний день. Вода для промышленных и бытовых нужд отбирается без контроля и ограничений. Сброс стоков, в 90% случаев производится без должной очистки, а, иногда, и вообще без оной. Такое отношение к воде привело к тому, что 50% всех водных объектов страны считаются загрязненными, а поверхностных вод — 75%.

Основными источниками загрязнения являются промышленные предприятия, очистные сооружения которых устарели до 70% и не справляются со своими функциями. Тоже можно сказать и о коммунальных предприятиях водоснабжения и канализации. Значительное количество населенных пунктов, расположенных по берегам рек, вообще не имеют очистных сооружений, и бытовые стоки попадают прямо в реки. Развитие промышленного производства, особенно химической отрасли, наполнила эти стоки новыми химическими элементами и веществами. Природа не имеет средств и способов их нейтрализации, что особенно негативно влияет на флору и фауну рек. Свой вклад в загрязнение вод вносит энергетика. Это не только сброс стоков и теплых вод, используемых для охлаждения технологического оборудования. Это сами гидросооружения, их каскады и искусственные водохранилища, построенные для получения энергии. Гидросооружения и многочисленные каналы, построенные за последнее столетие и регулирующие поток воды в интересах и потребностях человека, зачастую противоречат законам природы и, потому, приводят к многочисленным негативным последствиям для нее. В качестве примеров можно привести каскады электростанций на Волге, дамбы на Каспии и множество малых рек, которые исчезли после такой «регулирующей» деятельности человека.

Стремясь к максимальному удовлетворению потребностей в пище и для получения наибольшей прибыли, сельскохозяйственные производители применяют различные способы влияния на урожайность, выращиваемых культур. Это осушение и орошение, применение пестицидов и различных ядохимикатов. Все это в конечном итоге меняет не только водный баланс региона применения таких методов, но и состав, и структуру самой воды. Чрезмерное увлечение минеральными удобрениями, неправильное их хранение или хранение запрещенных ядовитых и отравляющих

веществ, приводит к их попаданию в наземные и подземные воды. В последнее время резко ухудшились показатели качества последних. Особенно это негативно сказывается там, где они являются основными источниками воды для населения. А таких городов в России немало и это не всегда малые города и населенные пункты.

Воздух и радиация.

Показатели загрязнения атмосферного воздуха в настоящий период носят двоякий характер. С одной стороны, промышленный спад, который привел к сокращению и остановке большого количества производств. С другой, он же не дает работающим предприятиям выделять достаточное количество средств для модернизации и переоснащения оборудования по очистке выбрасываем газов и пыли. Хотя второе, скорее хорошее оправдание, чем искреннее желание.

У Центральной России экологические проблемы с загрязнением воздуха таковы, что в этом регионе сконцентрировано наибольшее количество технически устаревших производств и это самые населенные регионы России. К промышленным выбросам присоединяются газы автомобильного транспорта, количество которого неуклонно растет. Даже регионы, где основная масса производств остановилась, количество транспорта на душу населения становиться все больше и больше. И этот транспорт не самый современный. Он не оснащен системами очистки отработанных газов, отвечающим современным международным нормам. В больших городах, транспорт уже не столько едет и перевозит, сколько стоит и дымит в пробках.

Положительная тенденция с сокращение отравляющих выбросов в атмосферу наметилась в связи с переходом теплоэлектростанций с потребления твердых видов топлива на природный газ. При сжигании газа такими станциями количество загрязняющих воздух веществ существенно меньше.

Новые экологические проблемы России возникли с середины прошлого столетия с достижениями науки в области ядерной физики. Атомная или ядерная энергетика и вооружение несут в себе новые угрозы для окружающей среды, стали ранее неизвестными источниками ее загрязнения, последствия которых до сего дня окончательно не установлены.

Источники радиоактивного загрязнения могут и не находиться на территории государства, а располагаться за сотни или тысячи километров, в этом их существенная особенность. Так, некоторые области Центральной России пострадали в связи с аварией на Чернобыльской АЭС. Катастрофа в Челябинской области на

заводе «Маяк» привела к созданию целой зоны, охватившей несколько регионов соседних областей. Количество населенных пунктов, на которых оказался радиоактивный «след», достигло цифры 2014 с население почти в 1 млн. жителей.

Уровень загрязнения радиоактивными веществами атомных электростанций невысок. Что нельзя сказать об утилизации и захоронении отходов этого производства, а также о радиоактивных выбросах, связанных с авариями или эксплуатацией военного оборудования и вооружения. Особенно от этого страдают северные регионы России, где помимо баз военно-морского флота, в состав которого входят атомоходы, созданы могильники захоронения отработанного радиоактивного материала. Процессы утилизации и захоронения отходов трудно контролируем из-за режимов секретности военного ведомства.

Отдельно хочется отметить экологическую ситуацию, которая складывается в связи с утилизацией и хранением промышленных и твердых бытовых отходов. Полигоны, отведенные для этих целей, уже давно перегружены, а выделение новых территорий под хранение, не говоря уже о внедрении новых технологий переработки, не проводится. Или опять действует принцип «Россия большая – земли много» и под свалки на наш век хватит?

3. РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ

Человечество пришло к пониманию, что дальнейшее развитие технического прогресса невозможно без оценки влияния новых технологий на экологическую ситуацию. Новые связи, создаваемые человеком, должны быть замкнуты, чтобы обеспечить неизменность тех основных параметров планеты Земля, которые влияют на ее экологическую стабильность.

Решать экологические проблемы современности – это трудная задача. Ведь для решения охраны окружающей среды мало писать и говорить, необходимо действовать не только на национальном уровне, но и на мировом. Только когда все человечество поймет, что на планете Земля экологическая катастрофа, тогда действия всех людей будут направлены на сохранение своей планеты. Решать только нам, какой мы хотим видеть нашу Землю через многие годы.

Для защиты природы можно предложить такие пути решения:

· усилить внимание к вопросам охраны природы и обеспечения рационального использования природных ресурсов;

· установить систематический контроль за использованием предприятиями и организациями земель, вод, лесов, недр и других природных богатств;

· усилить внимание к вопросам по предотвращению загрязнений и засоления почв, поверхностных и подземных вод;

· уделять большое внимание сохранению водо-охранных и защитных функций лесов, сохранению и воспроизводству растительного и животного мира, предотвращению загрязнения атмосферного воздуха;

· создавать общественные организации, осуществляющие деятельность в области охраны окружающей среды, или вступать в них;

· принимать участие в собраниях, митингах, демонстрациях, сборе подписей под петициями по вопросам охраны окружающей среды;

· оказывать содействие органам власти в решении вопросов охраны природы;

· обращаться в органы власти и иные организации с заявлениями, касающимися охраны окружающей среды;

· участвовать в природоохранительной деятельности;

· а главное – выполнять важнейшую обязанность гражданина: сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цивилизация оказывает губительное влияние на природу и состояние окружающей среды. Но уменьшить это негативное влияние под силу каждому. Даже если один человек задумается об этом и немного поменяет свои привычки, то он уже поможет экологическому состоянию своего города, а значит, и всей планеты.

· Охрана природы – важнейшая задача, которая стоит не только перед Российским государством, но и перед каждым его гражданином.

· Земля и другие ресурсы используются и охраняются как основа жизни и деятельности народов России.

· Охраной природы занимается государство, которое издает законы, устанавливающие правила использования и сбережения природы, и называет тех, кто своими действиями наносит ей ущерб.

· В охране природы участвуют добровольные общественные организации и граждане, которые заботятся о своей стране, о своем будущем. Охраняя природу, они охраняют Родину.

· Каждый гражданин обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам.

· Охрана природы окружающей среды требует объединения усилий всех стран. Россия участвует в международном сотрудничестве по охране природы.

Что спасет окружающую среду?

· Принятие законов ужесточающих контроль за состоянием окружающей среды.

· Увеличение средств, выделяемых на охрану окружающей среды.

· Отказ промышленности от применения «грязных» технологий.

· Ужесточение наказаний за нарушение экологического законодательства.

· Экологическое воспитание и образование населения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вайнер Д. Р. Экология в советской России. М., 1992.

2. Несбитт Дж., Эбурдин П. Что нас ждет в 90-е годы. Мегатенденции: год 2000. М., 1992.

3. Хесле В. Философия и экология. М., 1993.

4. http://www.saveplanet.su/

Транспорт – Реферат по экологии – Экология – 3 1 1 I. II. 1. 2. 3. 4. 5. IV. V. 18 2 I. 8 60 4 2

HomeAsk an ExpertNew

My Library

You don’t have any courses yet.

You don’t have any books yet.

You don’t have any Studylists yet.

You haven’t viewed any documents yet.

Discovery

Экзамен 20 2017, вопросы и ответы
Влияние технологий на социальные взаимодействия
Презентации – Амблиопия
Лаба 6 – Лаба 6
Практическая – Тесты
Эссе «Город солнца» (Т. Кампанелла) и «Закон свободы» (Дж. Уинстенли)
Глоссарий литературных терминов – Определения
Эссе по “Антигоне” Софокла – оценка 4
Билеты май 2016, вопросы и ответы, неврология
Атк рубежный контроль
Билеты 2015, вопросы и ответы
Решение задач по существу ПО Лонь, Ясельская
Экзамен июнь 2016, вопросы и ответы – Билеты по Чехову
Как бедность является причиной преступления
Конспект Щерба

Миома матки эндометриоз
управ эконом – . ..
Advanced Students Book Answerkey
PhysioEx Exercise 1 – Activities 1-5
Purposive Communication Assignment 1
Поведение серийного убийцы и профилирование
Финансы вопросы и ответы 2020
Финансовое право – ответы на 50 вопросов к экзамену
Конспекты лекций, лекции 1-11
список терминов тгп – термины по теории государства и права к контрольной №2 расписанные
подходы к сущности денег
Bases Anatomofisologicas DE LA Isquemia Miocardica
Эссе “Роль религии в жизни индивида и общества” – оценка 6
Лабораторная работа №7 Испытание однофазного трансформатора
Нарушение функции тазовых органов при неврологических и нейрохирургических заболеваниях

5 удивительных фактов о вариаторах
1 English for Information Technology Elementa
BIWS 400 questions – Suitable for those preparing for investment banking exams
Глоссарий. Еронина Екатерина 24а
БИЛЕТЫ – Tickets for exam preparation
Зачет по статистике (Хабиб)
English FOR Design Students
Расписание 2022-2023 – schedule
Pr1 autocad – Работа со справочной системой, изучения интерфейса программы, работа с командами,
Анафилаксия – хаха
Образцы титульних листов
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ
Змееголов – жду ответа
если. ..то… на перевод
Biochemistry of nervous tissue

Российский Государственный Педагогический

Университет имени А.И. Герцена

Реферат на тему: «Экологические

проблемы транспорта».

Выполнила студентка 3 курса 1 группы

Факультета изобразительного искусства

РГПУ имени А.И.Герцена

Чижевская Мелитина Михайловна

Санкт-Петербург 2012год

Preview text

3 1 1 I. II. 1. 2. 3. 4. 5. IV. V. 18 2 I. 8 60 4 2 16:1. 20 10 5 5 150 100 90 10 3 5 40 100 150 5 25 100 25 75 25 50 1 7 3. 4 0,0040,005 50 80 0,2 1. 2. 95 4 1300 60 2700 65 0,28 24 0,30 26 8 20 20 440 361 200 10 5 0,01 10 90 120 20 10 40 65 2 10 50 11 7 13 1 1 15 20 14 16 17

Экоинформатика: поощрение управления экологическими данными

Аннотация

Цель — Целью данного исследования является изучение экологических разработок, которые быстро развиваются и дополняются технологическими разработками, которые делают экологию дисциплиной, способной сотрудничать, интегрировать и использовать данные для развития науки.

Дизайн/Методология/Подход – Метод включает в себя интеграцию, анализ и заключение, получение знаний из разнородных экологических данных, которые делают экологические исследования настолько сложными, что требуют подхода, упрощающего проблему.

Выводы – Данные, связанные с экологией, очень сложны и разнообразны и распространяются из различных источников, которые не интегрированы друг с другом, поэтому требуется структурированное расположение посредством организации компьютерного управления данными.

Ограничения/последствия исследований — Экоинформатика — это один из вариантов управления данными, настройками и преобразования их в информацию и знания.

Ключевые слова

Экологический
Информация
Экоинформатика
Данные
Менеджмент
Знания

Цитата

Архами, М. , Дезиани, А., Мунавар и Хаяти, Р. (2018), «Экоинформатика: поощрение управления экологическими данными», Proceedings of MICOMS 2017 ( Emerald Reach Proceedings Series, Vol. 1 ), Emerald Publishing Limited, Bingley, стр. 555-561. https://doi.org/10.1108/978-1-78756-793-1-00007

Издатель

Изумруд Паблишинг Лимитед

Лицензия

Опубликовано в серии материалов Emerald Reach Proceedings. Издано Emerald Publishing Limited. Эта статья опубликована в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution (CC BY 4.0). Любой может воспроизводить, распространять, переводить и создавать производные работы на основе этой статьи (как в коммерческих, так и в некоммерческих целях) при условии полной ссылки на оригинальную публикацию и авторов. С полными условиями этой лицензии можно ознакомиться по адресу. С полными условиями этой лицензии можно ознакомиться по адресу: http://creativecommons.org/licences/by/4.0/legalcode 9.0007

1. Введение

Экология быстро росла и все больше трансформировалась в более открытую, междисциплинарную, ответственную, совместную и интенсивную базу данных. Разнородные данные в экологии вызвали больший интерес исследователей к поиску, интеграции и анализу огромного количества сложных данных в значимые данные в масштабе от гена до биосферы. Одна из моделей, используемых исследователями, связана с экоинформатикой, которая предлагает аппараты и способы контроля за информацией об экологических данных и преобразования информации в важную информацию и знания.

Экоинформатика — это новая дисциплина, сочетающая в себе экологическую науку, информационные и коммуникационные технологии. Таким образом, это становится новой дисциплиной, которая может собирать, интегрировать, анализировать, хранить и иметь доступ к различной информации об экологии, которая настолько обширна и сложна, с использованием различных новых технологий в области компьютерных наук, таких как сенсорная технология на основе информации. , передовые вычислительные методологии и системы баз данных, а также алгоритм биологических вычислений на основе беспроводной сети передачи данных. Эти способности превращают экоинформатику в решение проблем, связанных с экологией, и в конечном итоге приводят к новым изобретениям кросс-науки на экологической основе. Было проведено несколько исследований, связанных с экоинформатикой, таких как экоинформатика, биоразнообразие и т. д. (Bisby, 2000; Canhos и др. , 2004; Гуральник и Хилл, 2009 г.; Денглер и др., 2011, 2012а, 2012б)

До того, как экоинформатика разработала часть экологии, исследования ограничивались физическими портретами и наблюдениями за животными. Однако после того, как экоинформатика развила влияние компьютерных технологий, экология стала эффективной в управлении огромным количеством наборов данных и значительных и использует передовые технологии – датчики погоды, беспроводные сети передачи данных и вычислительные методологии. Поэтому экология становится новой областью науки, продолжающей исследования. Поскольку сложность экологии необходима для использования, оценки, освоения и распространения информационных технологий для различных приложений в области экологии. В результате революции в экосистемных услугах, сохранении биоразнообразия, экономике сельских общин информационные технологии оказали влияние на экологию посредством документирования изменений и биоразнообразия в точных пространственных деталях, предоставления автоматических датчиков, изменений условий окружающей среды в определенных местах, GPS-меток. у животных путем записи их движения по траектории с точной пространственной и временной точностью и т. д.

Применение экоинформатики в экологии может помочь исследователям более точно измерять изменения экосистемы или прогнозировать тенденции. Многие технические процессы в целом могут улучшить способность исследователей в предметной области экологии предоставлять хорошие результаты для общественности, особенно в эту эпоху, когда достоверность и легитимность науки часто ставятся под сомнение в средствах массовой информации, поэтому требуется научное доказательство.

Одной из самых сложных задач является торг между сферой экологии и изменчивостью в больших масштабах, от микробов, динамики сообщества, сообщества организмов, населяющих место, растений и т.д. Поэтому требует всестороннего завершения и включает в себя различные дисциплины. Интеграция, поддержка и внедрение технологий в экологию необходимы как часть экологического проявления экологического менеджмента из-за легкости понимания. Поскольку экоинформатика является одним из ответов на эту проблему, необходимо понимать и применять ее инструменты для обнаружения, оценки и прогнозирования закономерностей и процессов экологии, организации сложной экосистемы и разработки программного обеспечения для модели построения и тестирования. Следовательно, одним из шагов к решению проблемы является создание программного обеспечения для экологии и запоминание сложности экологических проблем с целью инициализации этапов этого исследования. Созданное программное обеспечение ограничено только расширением таксономических баз данных с целью получения информации, которая может быть применена для расширения связанных знаний и принятия решений в области экологии, например, в сельском хозяйстве и промышленности.

Ожидается, что это исследование принесет пользу биологам и исследователям-экологам, поскольку они сталкиваются со все более сложными вопросами, которые требуют огромного количества информации и в различных дисциплинах, пространстве и времени, поэтому они могут быть реализованы как способная форма производства экологической информации посредством разработка, эксплуатация, решения, программное обеспечение для управления экологическими данными.

2. Экология

Экологию часто называют фундаментальной наукой об окружающей среде. Исходя из их понимания, экология включает изучение популяций растений и животных, растительных и животных сообществ и их экосистем. Экосистемы объясняют отношения между организмами в разных масштабах. Удовлетворение человеческих потребностей может быть осуществлено за счет управления окружающей средой. Благодаря экологическому менеджменту существует взаимная связь между биофизической и социальной средой. Это означает, что это связано с концепцией экологии, особенно с взаимосвязанными отношениями между биофизической и социальной средой. Таким образом, говоря об окружающей среде, экологическое понятие всегда будет связано, так что экологические проблемы являются экологическими проблемами.

Современная экология превратилась в информативно-исчерпывающую науку (см. Глоссарий) (Hey et al. , 2009; Kelling et al. , 2009). Исследование Миченера и Джонса (2012 г.) основывалось на сборе большого объема данных двумя платформами дистанционного зондирования (Дженсен, 2006 г.) и сетевыми датчиками, встроенными в окружающую среду (Коллинз и др. , 2006; Портер и др. , 2009; Rundel и др. , 2009; Benson и др. , 2010). На экологию влияют изменения, происходящие в расширении науки в целом. В частности, исследователи, опытные социальные организации и спонсоры исследований признают стоимость данных результатом логических действий и придают большое значение обновлению услуг данных, обмену данными и поддержке повторных исследований и открытости (Hackett 9).0060 и др. , 2008 г. ; Уитлок, 2010). Расширение области экологии в других областях сделало экологию областью, которая может широко сотрудничать с другими областями и имеет широкую и командную сеть (Michener and Waide, 2009; Peters et al. , 2008; Gosz et al. , 2010; Michener and Jones, 2012). Например, исследования в США, ориентированные на долгосрочные экологические исследования. Исследование связано с информационной системой как средством обмена данными и комбинацией данных с целью интеграции с различными дисциплинами.

3. Экоинформатика

Экоинформатика, иногда называемая экоинформатикой или экологической информатикой, представляет собой механизм управления и анализа экологической информации, а также средство для проведения исследований в области экологии с очень большой квалификацией посредством применения компьютерных технологий (http//www.ecoinformatics. орг). Экоинформатика также была объяснена как основа, которая дает ученым возможность разрабатывать и производить новые знания с помощью инновационных инструментов и методов подхода посредством последних открытий, соответствия, целостности, анализа, визуализации и защиты, связанных с биологией, окружающей средой. , а также социально-экономические данные и информация, чтобы можно было разработать решения в области экоинформатики, которые поддерживают и облегчают любое новое открытие, анализ и целостность экологических данных в эффективном управлении информацией и эффективном, удобном для пользователя взаимодействии между пользователями и компьютерами.

Recknagel (2006) описывает экоинформатику в редакционной статье как междисциплинарное исследование в понимании обработки информации, начиная с геномов и заканчивая биологическими сообществами или экосистемами, идеи метаданных для экологии управления информацией, кластеризации, упорядочения вычислений и прогнозирования экологических коммуникации сложны и облегчают уведомленную поддержку для обеспечения устойчивости управления экосистемами. Экоинформатика в создании процесса управления базой данных для создания новых знаний, имеющих инфраструктуру, показана на рисунке 1, который является модельным компонентом следующей экоинформатики.

(1)
Данные: Экологические данные относительно обширны и сложны. Данные, которые существуют на первом уровне компонента данных, имеют четыре этапа, чтобы их можно было применить в следующем компоненте, то есть первичное хранилище данных, синтаксические метаданные, технология доступа и каталог индексации. Термин метаданные представляет собой модель данных, которая описывает данные и может представлять собой ключевые элементы для преобразования различных наборов данных, которые были помещены в полезные ресурсы с точки зрения содержания, контекста, структурного качества и доступности (Michener 9).0060 и др. , 1997).
(2)
Информация: Информация в инфраструктуре экоинформатики определяется как связь между данными и знаниями. Информация на Рисунке 1 может интегрировать и хранить существующие данные в экологии.
(3)
Знания: Знания являются результатом обработки и анализа данных, поэтому набор важных знаний должен быть обучен и помещен в базу знаний или может быть экспертной системой в рамках развития экоинформатики. Полученные знания могут быть представлены в виде логического представления или в виде продукционных правил, семантических сетей, фреймов и характеристических представлений.

Рисунок 1.

Компонентная модель инфраструктуры экоинформатики (Брант и др. , 2002 г.)

4. Жизненный цикл данных

Жизненный цикл данных (DLC) или данные жизненного цикла — это последовательный этап управления и сохранения данных, обладающий характеристиками каждого из этих этапов. DLC — это процесс для всех этапов, способный производить новую информацию и знания. Этапы DLC довольно сильно различаются и зависят от домена и сообщества, которые их используют. В случае управления данными экоинформатики используемый DLC представляет собой модель жизненного цикла данных, предложенную Национальным научным фондом в сотрудничестве с Data One (Strasser 9).0060 и др. , 2011)

На рис. 2 показаны восемь этапов DLC, которые можно объяснить следующим образом:

Планирование — это шаг для описания данных, которыми нужно управлять и компилировать, и к ним можно получить доступ в любое время. Сбор — это шаг, предпринятый для получения данных путем наблюдения, интервью или соответствующих ссылок либо напрямую, либо с помощью других инструментов, чтобы данные могли быть помещены в цифровую форму. Обеспечение гарантии обеспечивает качество собираемых данных. Обеспечение качества может быть осуществлено путем тестирования и проверки; Объяснение — это шаг к точному и всестороннему объяснению и изложению данных с использованием метаданных в соответствии со стандартами, которые существуют в метаданных. Поддержание или поддержание данных – это шаг в поддержании данных, чтобы их можно было применять все время посредством хранения в виде архивов в соответствии с потребностями периода, такими как наличие компьютеризированной системы, это возможно для центр обработки данных. Поиск — это этап поиска потенциальных данных, который можно применять для получения соответствующей информации о данных, в данном случае — метаданных. Интеграция — это этап объединения данных из множества разных ресурсов, чтобы их было легко анализировать. Анализ предназначен для анализа данных.

Рисунок 2.

Восемь этапов жизненного цикла данных (Strasser et al. , 2011)

Через этапы, показанные на рис. 2, знания могут быть получены благодаря мастерству и навыкам управления данными, чтобы иметь возможность изменять их в информации, которые связаны друг с другом в единую структуру научных фактов, принципов и теорий, которые могут принести пользу для исследования, связанного с к основанной на информатике экологии.

5. Заключение

Экоинформатика развивалась как область экологии и компьютерной дисциплины, изучающая принципы преобразования данных в информацию в экосистеме, чтобы ее можно было применять в качестве формы анализа и синтеза в прогнозировании экосистем. Экоинформатика также сосредоточена на интегрированных данных и обмене данными экосистемы от уровня генома до уровня сцены в пространственном масштабе, отличном от ГИС, дистанционного зондирования и хранения данных. Экоинформатика также смогла преодолеть саму сложность экологических проблем за счет использования вычислительных технологий, таких как эволюционные вычисления, нейронная сеть с глубоким обучением и клеточная иммунология, для выявления экологических сложностей, а также для уточнения и оценки обратной связи экологической системы с местами обитания и климатом. сдача. В будущем ожидается, что экоинформатика будет расширяться, поскольку экоинформатика обеспечивает решения экологических проблем, таких как обмен данными с использованием интернет-СМИ и хранилища данных, интеграция и визуализация полевых данных с помощью ГИС и использование различные методы интеллектуального анализа данных для классификации, кластеризации и прогнозирования экологических проблем.

Ссылки

Бенсон, Б.Дж., Бонд, Б.Дж., Гамильтон, член парламента, Монсон, Р.К., Хан, Р. (2010). Перспективы технологии следующего поколения для сетей датчиков окружающей среды. Frontiers in Ecology and the Environment , 8, стр. 193–200.

Бисби, Ф.А. (2000). «Тихая революция: информатика биоразнообразия и Интернет». Наука, Том. 289, стр. 2309–2312.

Каньос, В.П., Соуза, С., Джованни, Р. и Каньос, Д.А.Л. (2004). «Глобальная информатика биоразнообразия: подготовка сцены для «нового мира» экологического моделирования». Информация о биоразнообразии, Vol. 1, стр. 1–13.

Коллинз, С.Л. и другие. (2006). «Новые возможности экологического зондирования с использованием беспроводных сенсорных сетей». Границы экологии и окружающей среды. Том. 4, стр. 402–407.

Денглер Дж., Янсен Ф., Глоклер Ф., Пит Р.К., Де Касерес М., Читри М., Эвальд Дж., Олделанд Дж., Финкх М., Лопес -Гонсалес, Г., Мучина, Л., Родвелл, Дж.С., Шамине, Дж.Х.Дж. и Спенсер, Н. (2011). «Глобальный индекс баз данных о растительности (GIVD): новый ресурс для науки о растительности». Журнал науки о растительности, Vol. 22, стр. 582–59.7.

Денглер Дж., Олделанд Дж., Янсен Ф., Читри М., Эвальд Дж., Финк М., Глоклер Ф., Лопес-Гонсалес Г., Пит , Р.К. и Schaminee, J.H.J. (2012а). Базы данных растительности для 21 века, Биоцентр Кляйн Флоттбек и Ботанический сад, Гамбургский университет, Гамбург

Денглер, Дж., Берендсон, В.Г., Бергмайер, Э., Хитры, М., Янсен, Д.Дж.Ф., Кусбер, В., Ландуччи, Ф., Мюллер, А., Панфили, Э., Шамине, JHJ, Venanzoni, R., von Raab, Eckhard and Straube, R.E. (2012б). «Необходимость и требования EuroSL, электронного таксономического справочного списка всех европейских растений». Биоразнообразие и экология. Том. 4, стр. 15–24.

Гос, Дж., Вайде, Р. и Магнусон, Дж. (2010). «Двадцать восемь лет программы US-LTER: опыт, результаты и вопросы исследования». У Ф. Мюллера, К. Бесслера, Х. Шуберта и С. Клотца. (ред.), Долгосрочные экологические исследования, Springer, стр. 59–74.

Гуральник Р. и Хилл А. (2009 г.) «Информатика биоразнообразия: автоматизированные подходы к документированию глобальных закономерностей и процессов биоразнообразия». Биоинформатика, Vol. 25, стр. 421–428.

Хакетт, Э.Дж., Паркер, Дж.Н., Конц, Д., Ротен, Д. и Паркер, А. (2008). «Преобразование экологии: экологические исследования». В Г.М. Олсон, А. Циммерман и Н. Бос (редакторы), Научное сотрудничество в Интернете, MIT Press, стр. 277–296.

Эй, Т., Тэнсли, С. и Толле, К. (2009). Четвертая парадигма, научные открытия с интенсивным использованием данных. Сиэтл, Вашингтон: Корпорация Microsoft.

Брант, Дж.В. и другие. (2002). «Будущее экоинформатики в долгосрочных экологических исследованиях». В материалах 6-й Всемирной мультиконференции по систематике, кибернетике и информатике, 14–18 июля, Орландо, Флорида.

Дженсен, младший (2006). Дистанционное зондирование окружающей среды: перспектива ресурсов Земли, 2-е издание, Pearson Education, Prentice Hall, Upper Saddle River.

Келлинг, С. и др. (2009 г.). «Наука с интенсивным использованием данных: новая парадигма исследований биоразнообразия». Бионаука, Том. 59, стр. 613–620.

Миченер, В.К. и другие. (1997). «Негеопространственные метаданные для экологической науки». Экологическое приложение, Vol. 7, № 1, стр. 330–342.

Миченер, В.К. и Вайде, Р. Б. (2009). «Эволюция сотрудничества в области экологии: уроки долгосрочной программы экологических исследований США». В G.M., Olson, A., Zimmerman and N., Bos. (редакторы), Научное сотрудничество в Интернете, MIT Press, стр. 29.7–310.

Миченер, В. К. и Мэтью Б.Дж. (2012). «Экоинформатика: поддержка экологии как науки, требующей больших объемов данных». Тенденции в экологии и эволюции, Vol. 27, № 28, стр. 85–93.

Питерс, Д.П.К. и другие. (2008). «Жизнь во все более взаимосвязанном мире: основа для науки об окружающей среде континентального масштаба». Границы экологии и окружающей среды, Vol. 5, стр. 229–237.

Портер, Дж.Х. и другие. (2009). «Новый взгляд на мир: передовые датчики для экологии». Бионаука, Том. 59, стр. 385–397.

Рандель, П.В. и другие. (2009). «Экологические сенсорные сети в экологических исследованиях». Новая фитология, Vol. 182, стр. 589–607.

Штрассер, К. и др. (2011). «DataONE продвигает управление данными с помощью передового опыта». В Джонс, М.Б. Джонс и >К. Грайс (редакторы) Труды конференции по управлению экологической информацией, Калифорнийский университет, стр.

Экология и информатика реферат: Реферат на тему: “Экология”