Содержание, предмет, цели и задачи экологии. Подразделения современной экологии. Основные подходы и методы экологических исследований
В буквальном смысле слово "экология" означает науку "о доме" (от греч. oiкos - дом, жилище и logos - наука). Термин "экология" предложил известный немецкий зоолог Э. Геккель
экология - это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.
Основным содержанием экологии является исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение функционирования биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем), биосферы, их продуктивности и энергетики.
Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяция, биоценозы) и их динамика во времени и пространстве.
Структура современной экологии. Всеобщая экология подразделяется на три блока: 1. биоэкология, 2. экосистемы и земные сферы, 3. человек и природа.
Биоэкология классифицируется по конкретным объектам исследования, то есть различают экологию животных, экологию растений, экологию грибов и экологию микроорганизмов. Внутри этих подразделений существует более детальное расчленение: экология насекомых, экология птиц, покрытосеменных и т.д.
В соответствии с уровнями организации живой материи биоэкология подразделяется на:
- аутэкологию (изучающую взаимоотношения отдельных организмов с окружающей средой, определяющую главным образом пределы устойчивости и предпочтения вида по отношению к различным экологическим факторам; исследующую действие среды на морфологию, физиологию и поведение организма);
- демэкологию или популяционную экологию (изучающую структурные и функциональные характеристики, динамику численности популяций и другие экологические закономерности существования популяций);
- эйдеэкологию (экологию видов);
- синэкологию или экологию сообществ (биоценология) (анализирующую отношения между особями, относящимися к разным видам данной группировки организмов, их пути формирования, развитие, структуру и динамику, взаимодействие с факторами среды);
- биогеоценологию (изучающую функционирование экосистем различного уровня организации);
- глобальную экологию (изучающую роль живых организмов и продуктов их жизнедеятельности в создании земной оболочки (атмосферы, гидросферы, литосферы), ее функционировании).
Основные прикладные задачи экологии следующие:
- прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека;
- улучшение качества окружающей природной среды;
- сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов;
- оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах
Основными теоретическими методами исследования экологии являются описательный метод, системный анализ, моделирование. Основными эмпирическими методами выступают: наблюдение, сравнительный анализ, эксперименты (лабораторные и полевые), а также мониторинг.
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.
Основной задачей биологического моделирования является экспериментальная проверка гипотез относительно структуры и функции биологических систем.
Методы контроля. Состав загрязняющих веществ определяют методами физико-химического анализа (в воздухе, почве, воде), а степень устойчивости природных экосистем - методом биоиндикации.
Биоиндикация - это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ.
В современной экологии сталкиваются два разных подхода к проблеме взаимоотношений человека и природы: антропоцентризм и экоцентризм (таблица 1).
Антропоцентризм основывается на представлениях о "человеческой исключительности", противопоставлении человека природе. Экоцентризм основывается на понимании необходимости коэволюции человека и биосферы.
Экологические факторы и их классификация. Общие закономерности влияния экологических факторов на организм
Среда - это все, что окружает организм и прямо или косвенно влияет на его состояние, развитие, рост, выживаемость, размножение и т.д.
Экологические факторы - это элементы среды, необходимые организму или отрицательно на него воздействующие. По А.С. Мончадскому, экологический фактор - любой элемент или условие среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями, или адаптациями. Подобное определение исключает такие элементы, как высота над уровнем моря или глубина в водоемах. Действие высоты осуществляется через температуру, инсоляцию (количество лучистой энергии, получаемой поверхностью Земли), атмосферное давление; точно так же глубина влияет на водных обитателей через увеличение давления и уменьшение освещенности.
Экологические факторы принято подразделять на:
1. абиотические - это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм;
2. биотические - это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие;
3. антропогенные - это совокупность воздействия деятельности человека на окружающую среду.
