Экология как наука

Содержание:

• 1. Предмет и задачи экологии
• 2. Задачи экологии
• 3. Методы экологии

Предмет и задачи экологии

Экология — общебиологическая наука о закономерностях взаимоотношений организмов между собой и с окружающей их средой. Экосистема — единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой обитания.

Объекты экологии — различные уровни организации живого, начиная с организменного, и более высокие, надорганизменные системы — популяции, биоценозы (сообщества), биогеоценозы (экосистемы) и биосфера в целом;

❖ Возникновение экологии:

■ 1866 г. — Э. Геккель ввел термин «экология» для обозначения «общей науки об отношениях организмов к окружающей среде»;

■ 1877 г. — К. Мёбиус обосновал представление о биоценозе как «глубоком закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды»;

■ 1926 г. — В.И. Вернадский разработал учение о биосфере как глобальной оболочке Земли, в которой «основной ход геохимических и энергетических превращений определяется живым веществом»;

■ 1935 г. — А. Тенсли выдвинул понятие экосистемы как совокупности организмов и неорганической среды, объединенных общим круговоротом веществ и превращением энергии;

■ 1942 г. — В.Н. Сукачев создал учение о биогеоценозе как экосистеме, относимой к участкам суши, занятой определенными единицами растительности — фитоценозами (растительными сообществами).

Задачи экологии

❖ Главная теоретическая и практическая задача — раскрытие общих закономерностей организации жизни и разработка на их основе принципов рационального использования природных ресурсов в условиях постоянно возрастающего влияния человека на биосферу;

❖ Частные задачи:

■ выяснение общих закономерностей взаимоотношений организмов с факторами окружающей среды — общая экология;

■ изучение закономерностей организации различных сообществ (биоценозов), их структуры и функционирования (экология сообществ);

■ изучение круговорота веществ и трансформации энергии в цепях питания;

■ исследование закономерностей динамики численности и структуры популяций, а также процессов взаимодействия между популяциями разных видов (популяционная экология);

■ исследование влияния природной среды на организм человека (социальная экология);

■ разработка методов безотходных технологий на промышленных предприятиях, создание экологически чистых производств (промышленная экология);

■ создание научных основ рационального использования природных ресурсов, прогнозирование изменений окружающей среды в связи с деятельностью человека (экология ландшафтов);

■ разработка и внедрение биологических методов борьбы с вредителями и сорняками (аутэкология);

■ определение допустимой степени вмешательства человека в природу и др.

Методы экологии

Методы экологии подразделяются на полевые и экспериментальные. Их сочетание позволяет выяснить все аспекты взаимоотношений между живыми организмами и многочисленными факторами окружающей среды и определить пути управления экосистемами.

■ Полевые наблюдения осуществляются непосредственно в естественных условиях без вмешательства в наблюдаемые процессы и применяются для качественной характеристики экосистем, изучения видового состава организмов и их взаимосвязей.

■ Эксперименты в природных условиях, в отличие от наблюдений, сопровождаются определенными целенаправленными изменениями, которые исследователь сознательно производит в наблюдаемой природной экосистеме с целью изучения роли того или иного фактора.

■ Эксперименты в лабораторных условиях позволяют не только варьировать, но и строго контролировать влияние на живые организмы любых факторов по заданной программе.

■ Моделирование — создание математических моделей, описывающих структуру и функционирование экосистем. Моделирование позволяет прогнозировать с помощью вычислительной техники процессы и ситуации, возникающие в популяциях организмов и экосистемах.