Набор основополагающих теоретических представлений экологии

Предмет и задачи экологии.

Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей их средой.

Как наука, экология возникла во второй половине 19 века, долгое время развивалась и во второй половине 20 века приобрела современные черты, очертила цели, задачи, основные принципы и положения.

Любая наука (и экология в том числе) обладает следующими обязательными признаками. Если они имеются, то можно говорить о существовании науки:

1. Цели и задачи.
2. Собственный объект и предмет исследования.
3. Систему методов исследования
4. Набор основополагающих теоретических представлений.

Цели и задачи экологии

Целью экологии является выяснение путей, с помощью которых вид сохраняется в постоянно меняющихся условиях среды. Сохранение и процветание вида заключается в поддержании оптимальной численности его популяции. Она достигается посредством наличия оптимальных связей с окружающей средой. Из окружающей среды в организмы поступает вещество, необходимое для строительства их тела, энергия, используемая для функционирования вида, выработки приспособлений, позволяющих ему комфортно существовать в условиях внешней среды. Из организмов во внешнюю среду поступают продукты жизнедеятельности и отмершие организмы, которые ей (внешней средой) утилизируются. Нарушение хотя бы одного из этих процессов ведёт к вымиранию вида, поэтому целью экологии и является изучение всех процессов, всех связей всех компонентов природных систем, позволяющих виду существовать в соотвествующей внешней среде. Цель эта весьма обширна, поэтому для её достижения решается ряд более конкретных задач:

1. Изучение механизмов адаптации организма к среде,
2. Исследование регуляции численности популяций,
3. Познание биологического разнообразия и механизмов его поддержания,
4. Исследование продукционных процессов,
5. Изучение протекающих в биосфере процессов с целью поддержания ее устойчивости,
6. Разработка общей теории устойчивости экосистем,
7. Моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.

 

Объект и предмет исследования экологии

Главным объектом исследования экологии являются экосистемы, т.е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уровень), их популяций (популяционный уровень) и биосферы в целом (биосферный уровень). Это не противоречит сказанному, что объектом являются экосистемы, так как популяции и организмы изучаются не сами по себе, а как части экосистем, занимающие в них определённую нишу. Биосфера также является экосистемой глобального уровня. Так что можно повторить, что объектом исследования экологии является экосистема. Экосистема представляет собой любую взаимодействующую совокупность живых организмов и неживых компонентов природы на определённой территории. От отдельной лужи, кочки на болоте, до материка, природной зоны, биосферы в целом. То есть можно сказать, что вся наша биосфера состоит из бесчисленного множества экосистем различного размера, причём более мелкие экосистемы, входят в состав более крупных, те, в свою очередь, ещё более крупных и так далее.

Предметом исследования экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой, а также между самими организмами.

 

Система методов исследования экологии

Экология имеет свою систему методов исследования. Основные методы – это полевые методы (экспедиционные и стационарные), камеральные исследования, экспериментальные исследования, дистанционные исследования.

 

Набор основополагающих теоретических представлений экологии

С самого момента возникновения экологии, она стремилась выработать набор тех представлений, которые бы составили костяк, фундамент её теории. Тех положений, на которых бы основывались все дальнейшие экологические исследования и всё дальнейшее развитие науки. Таких попыток сформулировать эти представления предпринимались не раз в истории экологии с большим или меньшим успехом. В целом они были выработаны в конце-концов. А в 1977 году американский эколог Барри Коммонер, изучив все исследования в этой области, в области создания теоретической основы науки выдвинул 4 закона, которые и стали основными законами экологии. Они приобрели всеобщую популярность за свою простоту (Коммонер сформулировал их в популярной форме) и действительно охват всех тех положений и представлений, которые лежат в основе экологии.

Первый «закон» экологии:

Все связано со всем

Этот закон отражает существование тесных связей в биосфере между живыми организмами и физико-химическими свойствами окружающей природной среды. Любое изменение в качестве физико-химического состояния природной среды передается как внутри экосистемы, так и между ними, влияет на их развитие и биосферы в целом.

В качестве примера можно привести ситуацию, сложившуюся в экосистеме Азовского моря. Всего полвека назад продуктивность Азовского моря была в 1,5 раза выше, чем Северного, в 8 раз – Балтийского и в 25 раз – Черного. Кроме того, в Азовском море вылавливали ценные осетровые породы рыб. Но в связи с использованием стока Дона и Кубани для орошения и других хозяйственных нужд возросла соленость воды. Это привело к нашествию черноморских медуз, которых раньше здесь вообще не было. Это нарушило экологическое равновесие Азовского моря. Медузы поедали планктон, которым раньше питалась мелкая рыба, бывшая, в свою очередь, пищей для гораздо более крупных рыб. Уловы ценных пород упали с обычных 90000 т до 5700 т.

 

Второй «закон» экологии: