Экология как наука. Опреденение. Предмет изучения. Функциональные раличия прикладной и теоретической экологии.
Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen»).
Методологический подход к экологии как к науке позволяет выделить предмет, задачи и методы исследований.
Объекты исследования экологии — в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы,экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения — организация и функционирование таких систем.
Главная задача прикладной экологии — разработка принципов рационального использования природных ресурсов на основе сформулированных общих закономерностей организации жизни.
Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.
Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.
Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.
Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой
2. «Ноосфера». Учение о ноосфере.
Ноосфе́ра — сфера разума; сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития (эта сфера обозначается также терминами «антропосфера», «биосфера», «биотехносфера»)
Ноосфера — предположительно новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитиемобщества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы. Согласно В. И. Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе… Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного»
По мнению Вернадского, основными предпосылками создания ноосферы являются:
· расселение человечества по всей поверхности Земли и физическое уничтожение видов, «конкурирующих с человеком»,
· радикальное усовершенствование средств связи и создания единой информационной системы и единой системы контроля над людьми,
· создание и разработка новых источников энергии (атомной, геотермической, «лунной», «ганглиевой»),
· «подъём благосостояния трудящихся» и «победа демократии»,
· установление «равенства всех людей», причём не только равенства перед законом, но и других его форм,
· учреждение единого планетарного марксистско-ленинского государства,
· вовлечение «широких народных масс» в занятие наукой,
· превращение человечества в «геологическую силу».
Академик утверждал, что эти социальные реформы и катаклизмы сделают «переход к ноосфере» необратимым.
В структуре ноосферы и биосферы Вернадский выделял «семь видов вещества»:
· живое,
· биогенное (возникшее из живого),
· косное (возникшее не из живого),
· биокосное (частично живое, частично неживое),
· радиоактивное,
· атомарно-рассеянное,
· космическое.
Эта теория получила своё логическое продолжение и развитие в трудах академика Лысенко, а также профессора Лепешинской, расширившей и углубившей учение о «живом веществе». Тем не менее «Теория семи видов вещества» никогда не была принята западным научным сообществом.
История развития экологии. Природоохранная деятельность.
В истории развития экологии можно выделить три основных этапа.
Первый этап - зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. ХIХ в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения. В ХVII-ХVIII вв. экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях. Элементы экологического подхода содержались в исследованиях русских ученых И. И. Лепехина, А. Ф. Миддендорфа, С. П. Крашенникова, французского ученого Ж. Бюффона, шведского естествоиспытателя К. Линнея, немецкого ученого Г. Йегера и др.
В этот же период Ж. Ламарк и Т. Мальтус впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.
Второй этап - оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний.
Начало этапа ознаменовалось выходом работ русских ученых К. Ф. Рулье, Н. А. Северцова, В. В. Докучаева, впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии, которые не утратили своего значения и до настоящего времени. Не случайно поэтому американский эколог Ю. Одум считает В. В. Докучаева одним из основателей экологии. В конце 70-х гг. ХIХ в. немецкий гидробиолог К. Мебиус вводит важнейшее понятие о биоценозе как о закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды.
Неоценимый вклад в развитие основ экологии внес Ч. Дарвин, вскрывший основные факторы эволюции органического мира. То, что Ч. Дарвин называл «борьбой за существование», с эволюционных позиций можно трактовать как взаимоотношение живых существ с внешней, абиотической средой и между собой, т. е. с биотической средой.
Немецкий биолог-эволюционист Э. Геккель первый понял, что это самостоятельная и очень важная область биологии, и назвал ее экологией. В своем капитальном труде «Всеобщая морфология организмов» он писал: «Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего - его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом, экология - это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин назвал «условиями, порождающими борьбу за существование».
4. Что такое сукцессия. Причины её возникновения.
Сукце́ссия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза(фитоценоза, микробного сообщества и т.д.) другим на определённом участке среды во времени.
Теорию сукцессий изначально разрабатывали геоботаники, но затем стали широко использовать и другие экологи. Одним из первых теорию сукцессий разработал Ф. Клементс и развил В. Н. Сукачёв, а затем С. М. Разумовский.
В ходе сукцессии на основе конкурентных взаимодействий видов происходит постепенное формирование более устойчивых комбинаций, соответствующих конкретным абиотическим условиям среды.
По причинам сукцессии делятся на:
· автогенные - изменения фитоценозов вызываются внутренними по отношению к фитоценозу причинами (взаимоотношения растений, отношения растений к условиям среды, и т.д.)
· аллогенные - изменения фитоценозов вызываются внешними по отношению к фитоценозу причинами.
Кроме этого, по предложению В.Н. Сукачева различают по два типа автогенных и аллогенных сукцессий.
Аллогенные сукцессии разделяются на гологенез и гейтогенез. Гологенез - сукцессии, являющиеся следствием процессов развития ландшафтов, обусловленных как природными, так и антропогенными причинами (например, формирование речной поймы, строительство водохранилищ и т.д.). Гейтогенез - сукцессии, обусловленные внешними факторами, которые не вязаны с общими тенденциями развития ландшафта и имеют, главным образом, антропогенную природу.
Последовательный ряд постепенно и закономерно сменяющих друг друга в сукцессии сообществ называется сукцессионной серией.
Иерархичность в организации сообществ проявляется и в иерархичности сукцессионных процессов: более крупные преобразования биоценозов складываются из более мелких. Даже в стабильных экосистемах с хорошо отрегулированным круговоротом веществ постоянно осуществляется множество локальных сукцессионных смен, поддерживающих сложную внутреннюю структуру сообществ.
