Предмет и задание экологии. Методы экологических исследований

Предмет и задание экологии. Экология, подобно генетике, относительно молодая биологическая наука. Она сформировалась лишь внутри ХІХ века, когда окончательно стало понятным, что невозможно изучать живые организмы отдельно от их среды существования. Само название “экология” в 1866 году предложил выдающийся немецкий биолог Ернст Геккель.

Экология - наука о взаимосвязях живых организмов и их группировок между собой и окружающей средой, о структуре и функционировании надорганізмових систем.

Главные задания экологии - это: установление закономерностей взаимосвязей между организмами, их группировками и условиями окружающей среды; исследование структуры и функционирование группировок организмов; разрабатывание методов определения экологического состояния естественных и искусственных группировок; наблюдение за изменениями в отдельных экосистемах и биосфере в целом, прогнозирование их последствий; создание базы данных и разрабатывания рекомендаций для экологически безопасного планирования хозяйственной и социальной деятельности человека; применение экологических знаний по делу охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

Предметом экологии является разнообразие и структура связей между организмами, их группировками и средой существования, а также состав и закономерности функционирования группировок организмов: популяций, биогеоценоза, биосферы, в целом.

Направления экологических исследований. Связки экологии с другими науками. В экологии различают такие основные направления: учение об экологических факторах, популяційну экологию и біогеоценологію.

Экологические факторы - это все компоненты окружающей среды, которые влияют на живые организмы и их группировки. Учение об экологических факторах классифицирует влияние как отдельных экологических факторов, так и их комплексную действие на живые системы.

Популяцийна экология изучает популяции разнообразных организмов как особенный уровень организации живой материи: их структуру, состояние, способы саморегуляции.

Биогеоценология - наука о структуре, функционировании, саморегуляции, саморазвитии многовидовых группировок организмов (биогеоценоза) и биосферы, в целом.

К экологическим наукам также принадлежат: экология бактерий, грибов, растений, животных, фитоценология, грунтовая биология, радиоэкология. Эволюционная экология исследует исторические изменения экосистем и биосферу в связи с изменениями условий окружающей среды.

Следовательно, экология - это комплексная биологическая наука, которая тесно взаимодействия со многими естественными дисциплинами. В настоящее время перед угрозой планетного экологического кризиса возникла необходимость объединить усилие научных работников разных стран для проведения общих экологических исследований. Да, в 1964 году была начата работа по общей Международной биологической программе, благодаря чему прибегли установить потенциальную производительность биосферы нашей планеты и ту ее частицу, которую без зашкодження живому веществу Земли, может использовать человек для своих потребностей.

Нужно объединение усилий экологов разных стран в деле создания биологических основ охраны окружающей среды, поскольку не существует локальных экологических катастроф: последствия события, которое имело место в одной стране, могут чувствоваться даже в тех странах, которые непосредственно с ней не граничат. Актуальность этой проблемы наглядно продемонстрировала авария на Чернобыльской АЭС.

На охрану окружающей среды, решения проблем природопользования, взаимосвязей человеческого общества, с природой направлена также международная программа “Человек - биосфера”. Ее цель - развитие экологического мышления, то есть подчинение практической деятельности человека законам природы и пребывания экономики в соответствии с требованиями сохранения состояния окружающей среды. Лишь экологизация общества, воспитания заботливого отношения, к природе может помочь человеку избежать глобального экологического кризиса, угроза которого близка сегодня как никогда раньше.

Методы экологических исследований. Экология в настоящее время является той точкой и которой пересекаются интересы ученых разных естественных наук: систематиков, морфологов, генетиков, биохимиков, физиологов, физиков, химиков, математиков, географов, и тому подобное. Поэтому она вбирает у себя концепции и методики, присущие разным дисциплинам.

Ученые-экологи применяют разнообразные средства и методы исследований. Методы экологической индикации дают возможность определить состояние и свойства экосистем за видовым составом и соотношением между собой определенных (эталонных) групп видов. В частности, для проведения постоянных наблюдений широко применяют метод экологического мониторинга, о котором рассказывалось раньше. Он бывает локальным, региональным или глобальным (соответственно наблюдают за изменениями в определенной местности, регионе или в биосфере в целом). Особенно важен мониторинг эталонных заповедных участков ландшафтов. Он дает возможность наблюдать за функциональным (производительность, круговорот веществ, потек энергии) и структурными (видовое різномаїття, численность видов и тому подобное) изменениями в определенных экосистемах. Мониторинг осуществляют с помощью автоматических и дистанционных устройств. Это дает возможность доставать информацию из участков, на которых проводить непосредственные наблюдения сложно или невозможно.

С помощью математического моделирования можно установить взаимосвязи организмов в экосистемах (кормовые, конкурентные и тому подобное), зависимость изменений численности популяций и их производительности от действия экологических факторов но др. математические модели дают возможность прогнозировать возможные варианты хода событий, выделять отдельные связки, комбинировать их (например, какое количество особей промышленных животных можно изымать из естественных популяций, чтобы не снизить их густоти, предусматривать вспышки численности вредителей, последствия антропогенного влияния на отдельные экосистемы и биосферу в целом).