Поняття, завдання та об’єкти екології

Сьогодні, коли на всій планеті під впливом людини відбулися помітні зміни як живої, так і неживої природи, дедалі більшого значення набуває гармонійна взаємодія суспільства і природного довкілля, оскільки людина отримує від природи все необхідне для життя: енергію, продукти харчування, матеріали, черпає в ній емоційну й естетичну наснагу. Тому вкрай необхідна не лише чітка стратегія охорони природного середовища та посилення контролю за природокористуванням, але й добре продумана система екологічної освіти й виховання населення.

Екологія - відносно молода наука, ще не так давно нею цікавилося невелике коло спеціалістів. Останніми десятиріччями вона почала швидко розвиватись. Цьому сприяла необхідність вирішення таких важливих проблем сучасності, як раціональне використання природних ресурсів, профілактика забруднення середовища промисловими відходами та транспортом, запобігання знищенню природних угруповань, збереження генофонду рослинного і тваринного світу. Екологія дає уявлення про те, яким чином досягти симбіозу техніки, виробництва і природи.

Для сучасної людини знання основ екології не менш важливе, ніж основ фізики, хімії, математики. Екологізація виробництва - один з провідних напрямів науково-технічного прогресу, покликаної не тільки забезпечити узгоджене функціонування природних і технічних систем, а й значно підвищити ефективність останніх. Таким чином, екологія все більше набуває особливостей прикладної науки.

Екологія -це наука про взаємозв’язок живих організмів та середовища існування. Всередині XIX сторіччя, стало остаточно зрозумілим, що неможливо вивчати живі організми окремо від їхнього середовища існування. Саме поняття «екологія» (“наука про баланс”) у 1866 році ввів видатний німецький біолог Ернст Геккель і описав екологію як “науку про відносини організму з навколишнім зовнішнім світом, куди ми в широкому розумінні можемо включити всі умови існування”.

Після Геккеля в поняття екологія вносились різні по змісту визначення, які розширювали предмет цієї галузі знань.

Сьогодніекологія,в широкому значенні, визначається як комплексна інтегральна наука, яка досліджує навколишнє середовище (екосферу планети), його вплив на суспільство та зворотну реакцію природи на діяльність людства.

Екологія – це міждисциплінарна наука, яка базується, крім біологічних основ, на основах географічних, технічних, економічних та соціальних наук (рис. 1).

Рисунок 1 - Міждисциплінарний характер екологічної науки

Головні завдання екології:

- встановлення закономірностей взаємозв’язків між організмами, їхніми угрупованнями та умовами довкілля;

- дослідження структури та функціонування угруповань організмів; розробка методів визначення екологічного стану природних і штучних угруповань;

- спостереження за змінами в окремих екосистемах та біосфері в цілому, прогнозування їхніх наслідків;

- створення бази даних та розроблення рекомендацій для екологічно безпечного планування господарської і соціальної діяльності людини;

- застосування екологічних знань у справі охорони навколишнього середовища та раціонального використання природних ресурсів.

Об'єкти дослідження в екології – це організми, тіла і речовини - матеріальні, а процеси з їх участю підкоряються законам фізики, хімії, біології та інших природничих наук. Природні об'єкти (у широкому розумінні — матерія) за розмірами й рівнем складності організації умовно поділяються на 20 рівнів, вказаних на рис.2.

Рисунок 2 - Рівні організації матерії та поле діяльності сучасної екології

Включаючи біоструктури, вони йдуть від субелементарних частинок типу кварків аж до Всесвіту в цілому. Ця схема корисна тим, що дає змогу порівняно чітко вказати ті рівні, які охоплюються всіма сучасними природничими науками:

- біологія займається рівнями 4—14;

- хімія - насамперед рівнями 2—4, але її застосування поширюються на інтервал 5—18;

- найзагальніші закони фізики стосуються всіх рівнів, хоча макси­мальна активність цієї науки спостерігається на обох кінцях цього ряду (1—4 і 14—20);

- у наш час екологія торкається насамперед рівнів 10—15, але в майбутньому, кооперуючись з іншими науками, може поширити свою увагу як на вищі (16, 17), так і на нижчі (6— 9).

З рисунку випливає, що найпростішим об'єктом у екології є окремий цілісний організм.Це може бути і одноклітинна водорость, і величезний тридцятиметровий кит. Екологія досліджує явища, які займають рівні організації живої природи, зображені на рис.3: організму, виду, популяції, біоценозу, біогеоценозу, біосфери.

Рисунок 3 - Ієрархія організмових систем у біосфері

Отже, предметом вивчення екології є переважно системи, розміщені вище рівня організмів, - популяції й угруповання. Іншими словами, - екологія вивчає сукупність живих організмів, які взаємодіють між собою, утворюючи із оточуючим середовищем певну єдність (тобто систему), в межах якої здійснюється процес трансформації енергії й органічної речовини.