Одним из важнейших методов эмпирического исследования является эксперимент. От правильно проведенного эксперимента зависит эмпирический базис исследования и дальнейшее построение теоретической конструкции, необходимой для решения конкретных экологических проблем.
Эксперимент – активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях». (3, С. 342) В эксперименте объект или воспроизводится искусственно, или ставится в заданные условия, которые отвечают целям исследования. В ходе эксперимента изучаемый объект изолируется от побочных влияний, затемняющих его сущность, и представляется в «чистом виде». Конкретные условия эксперимента не только задаются, но и контролируются, модернизируются, многократно воспроизводятся и изменяются.
Экология имеет свою специфику: объектом её исследования служат не единичные особи, а группы особей, популяции (в целом или частично) и их сообщества, т.е. биологические макросистемы. Многообразие связей, формирующихся на уровне биологических макросистем, обусловливает разнообразие методов экологических исследований. Важнейшее значение в экологии имеет эксперимент.
Задачей экологического эксперимента является выяснение причин наблюдаемых в природе отношений. Экспериментальные методы позволяют проанализировать влияние на развитие организма отдельных факторов в искусственно созданных условиях и таким образом изучить всё разнообразие экологических механизмов, обусловливающих его нормальную жизнедеятельность. Эксперимент в природе отличается от наблюдения тем, что организмы искусственно ставятся в условия, при которых можно строго дозировать тот или иной фактор и точнее, чем при наблюдении, оценить его влияние.
Можно выделить два класса экспериментов: измерительные (пассивные) и управляемые (активные). Измерительные эксперименты включают только проведение наблюдений в одной или нескольких точках пространства или времени; пространство или время – это единственные "экспериментальные" переменные или "факторы воздействия". Оценка значимости воздействия по статистическим критериям осуществляется здесь не всегда. Измерительные эксперименты обычно не включают наложение экспериментатором управляемых внешних факторов на экспериментальные единицы.
В экологическом эксперименте трудно воспроизвести весь комплекс природных условий, но изучить влияние отдельных факторов на вид, популяцию или сообщество вполне возможно. Примером экологических экспериментов широких масштабов могут служить исследования, проводимые при создании лесозащитных полос, при мелиоративных и различных сельскохозяйственных работах. Знание при этом конкретных экологических особенностей многих растений, животных и микроорганизмов позволяет управлять деятельностью тех или иных вредных или полезных организмов. В современных условиях экологические исследования играют существенную роль в решении ряда теоретических и практических задач.
Литература
1. Агроэкология. Методология. Технология. Экономика/В. А. Черников, И. Г. Грингоф, В. Т. Емцев и др.; Под ред. В. А. Черникова, А. И. Чекереса. – М.: КолосС, 2004 – 400 с.
2. Герасименко В. П. Практикум по агроэкологии. Учебное пособие – СПб.: Издательство «Лань», 2009. – 432 с.
3. Кохановский В. П., Лешкевич Т. Г., Матяш Т. П., Фатхи Т. Б. Основы философии науки: Учебное пособие для аспирантов. Ростов н/Д: Феникс, 2004. – 608 с.
4. Салова Т. Ю., Громова Н. Ю., Шкрабак В. С., Кармашев Г. А. Основы экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии: Учебник для вузов. – СПб.: Издательство «Лань», 2004 – 336.
5. Стифеев А. И. Экологическая экспертиза: Учебное пособие / А. И. Стифеев, В. И. Сухарев. – Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. ак., 2007. –
63 с.
6. Хотунцев Ю. Л. Экология и экологическая безопасность: Учебное пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. - 2-е изд., перераб. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 480 с.
Интернет-ресурсы:
7. http://www.ccr.ru
8. www.botsad.ru
9. www.eсоsystеmа.ru
10. www.ievbran.ru
11. www.ecosro.ru
12. kp.ru/daily/
13. www.ievbran.ru
Приложение
Экологический эксперимент Эко-Виикки
Экологический район Эко-Виикки возник в результате проведения нескольких проектно-архитектурных конкурсов по линии городской администрации Хельсинки и Министерства окружающей среды Финляндии. Ранее данный участок находился в распоряжении Хельсинского университета, представляя собой экспериментальную площадку, и поэтому хорошо подходил для разработки здесь методик устойчивого экологичного строительства, внедрения энергосберегающих решений, применения технологий солнечной энергии. После победы на конкурсе проекта под условным названием "Зеленые пальцы" были сформулированы экологические установки для зданий. Среди вариантов энергосбережения по возможности стимулируется использование солнечной энергии с задачей обеспечения 50% потребности жилых помещений в отоплении и горячей воде. В стандартах предусмотрено потребление отопительной энергии на уровне 105 кВт/ч на кв. м, что на 34% ниже общепринятых нормативов в 160 кВт/ч на кв. м.
Хотя район Эко-Виикки и получает теплофикационную энергию по системе центрального отопления с ТЭЦ, Горэнерго Хельсинки признает необходимость демонстрационных проектов по солнечной энергии с применением различных технологий - от встроенных солнечных батарей на крышах до отдельных солнечных блоков, установленных на подсобных помещениях во дворах. Солнечные коллекторы монтируются под разным углом наклона из модулей различного размера (крупнейшие модули - по 10 кв. м были подняты на крыши при помощи монтажных кранов). Общая площадь солнечных коллекторов на девяти площадках (две объединены в одну систему) составила 1248 кв. м. Большинство объектов представляют собой многоэтажные жилые дома, хотя часть квартир и расположена в малоэтажных блокированных домах типа "таун-хаус".
Эксплуатационные показатели 17 зданий в районе Эко-Виикки, включая дома с установками солнечной энергии, контролируются с самого начала, т. е. с 2000-2001 гг. Текущий анализ показывает, что, помимо прочих положительных результатов, три объекта солнечной энергии демонстрируют высокую энергоэфективность, обеспечивая 36-40% сбережения энергии по сравнению с обычным потреблением.
По заказу властей проводятся исследования систем отвода поверхностных вод и сбора дождевой воды с последующей утилизацией. Подробному анализу подверглись и экологическое состояние, и разнообразие зеленых насаждений дворов с сопоставлением результатов с проектными задачами. Окончательные данные всех этих анализов будут представлены на семинаре в Хельсинки в августе 2004 г. Но уже по предварительным результатам видно значительное снижение показателей счетчиков воды, стоимости и объемов реального потребления, соответственно снизилось и потребление теплофикационной энергии во многих домах. В частных квартирах, наряду со снижением потребления тепла и воды, отмечено повышение потребления электричества.
Большинство строений в районе обладают стандартными конструктивными решениями, но в большинстве случаев с усиленной изоляцией и применением стройматериалов уменьшенного воздействия на среду. Применение готовых пиломатериалов и конструкций типа фасадных элементов на основе деревянных рам, включая окна, помогло существенно снизить объемы строительных отходов непосредственно на объектах.
Помимо крупных объектов, в состав эксперимента Эко-Виикки включен и ряд небольших проектов индивидуальной частной застройки, среди которых экологичный дом низкого энергопотребления на ул.Версокуя, 10.
Данный проект представляет собой двухэтажное строение площадью 322 кв. м, на строительство и эксплуатацию которого потребляется минимальное количество энергии из невозобновляемых источников. Здание возведено на вентилируемом фундаменте, т. е. дом возвышается над землей на колоннах. В качестве несущих конструкций внешних стен использованы решетки из досок с изоляцией их кипированной соломой с глиняной штукатуркой. Внешние стены обшиты деревом. При проектировании учтен традиционный опыт финского зодчества с адаптацией его к современному стилю жилья и перспективе более экологического отношения к жизни. Среди решений, примененных в проекте: использование пассивной солнечной энергии, торфяная изоляция фундамента, изоляция пола из мебельной стружки, использование продуктов из необожженной глины для нивелирования влажности воздуха и тепла, энергосберегающие окна, большое количество деревянных поверхностей, причем внутренние деревянные поверхности не обработаны, а пропитаны маслом и отполированы воском.
Из поставленных перед проектом задач на первый план можно поставить экологическую чистоту и здоровье. Помимо учета свойств стройматериалов по мере их старения должна быть также и возможность оптимизации параметров внутренней атмосферы здания. Среди основных задач проекта - хорошая общая экономичность дома и его рентабельность. Жилье должно быть здоровым и экономичным.
Среди решений, примененных в проекте: использование пассивной солнечной энергии, торфяная изоляция фундамента, изоляция пола из мебельной стружки, использование продуктов из необожженной глины для нивелирования влажности воздуха и тепла, энергосберегающие окна, большое количество деревянных поверхностей, причем внутренние деревянные поверхности не обработаны, а пропитаны маслом и отполированы воском.
Экологический эксперимент проходит на Белоярском водохранилище
1. На Белоярской АЭС подведены итоги экологического эксперимента. В течение года для очистки охлаждающего турбины водохранилища от сине-зеленых водорослей использовался новый метод биологической коррекции. Он основан на биологическом антагонизме зелёных и сине-зелёных водорослей, в результате которого вредный вид водорослей вытесняется полезным.