Предмет экологии , ее цели и задачи

 

ПОНЯТИЕ ЭКОЛОГИИ

 

В современную эпоху одной из наиболее развивающихся наук является экология. Это и понятно. Именно экология держит ключи от того ларца, где, во-первых, скрываются секреты событий, происходящих в живом покрове нашей голубой планеты, и, во-вторых, имеются рецепты влияния, воздействия и преобразования этого тонкого и хрупкого слоя жизни.

В связи с грандиозным преобразованием природы возникла необходимость экологического образования и просвещения. Человечество начало осознавать, что для разумного управления и использования природного окружения нужен целостный взгляд на природу и взаимоотношение человека с ней. Для правильного принятия решений очень важно знать и представлять себе, как устроен живой покров нашей планеты в целом и отдельные его составляющие на различных ее участках, поскольку каждый такой участок - это закономерно сложившаяся система. На помощь здесь должны прийти экология и общее экологическое мышление.

Слово "экология" за последние десятилетия стало очень модным. Мы часто слышим его по радио и в повседневных разговорах, на парламентских чтениях и в телевизионных дебатах, и каждый полагает, что он правильно понимает его значение. Но так ли это? Даже среди специалистов существуют значительные расхождения во мнениях относительно того, что нужно понимать под экологией и чем она должна заниматься.

Термин "экология" и прилагательное "экологический" превратились к концу 20 в. в расхожие емкие слова, охватывающие и отражающие те глобальные изменения, которые произошли не только в среде, окружающей человека, но и в самих взаимоотношениях между людьми. Именно поэтому, несмотря на неконкретность понятия "экология", а порой и противоречивый его смысл, оно стало удобным инструментом в руках политиков, социологов, представителей средств массовой информации. Слово "экология" в наши дни можно прочитать на лозунгах, под которыми проходят демонстрации представителей экологического движения, в статьях юристов, экономистов, представителей других профессий. В стороне остались только биологи - ученые, исканиями которых этот термин обрел жизнь и дал новое направление в современной науке.

Так что же такое экология? На поставленный вопрос сейчас не так-то легко ответить, поскольку в последние годы слово "экология" с легкой руки непрофессионалов стало применяться довольно широко, охватывая при этом все формы взаимосвязей человека и окружающей среды. Поэтому, слово "экология" постепенно утратило значение строго научного термина, употреблявшегося только экологами, и приобрело многообразный расхожий социальный, а порой и политический смысл.

Существует много определений экологии, однако подавляющее большинство современных исследователей считает, что экология - это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

Экология - наука сравнительно молодая и находится еще пока в фазе становления. Это связано с тем, что она в той или иной мере затрагивает почти все сферы жизнедеятельности живых организмов (и их совокупностей) и деятельности человека.

По своему зарождению и особенно развитию экология весьма отличается от других наук, большинство из которых, например, биологию, можно представить в виде ствола дерева, от которого отходят многочисленные ветви (цитология, гистология, физиология и т.п.). Экология же представляет собой как бы массу корней, которые, сливаясь воедино, образуют единый ствол: вначале идут ботаника, зоология, климатология, почвоведение и физическая география, затем биохимия и микробиология, высшая математика (для построения моделей) и, наконец, социология, география населенности, психология и даже экономика. Именно это широкое слияние дисциплин придает экологии силу, вооружает ее средствами для поиска решений все более сложных проблем окружающей среды.

Впервые термин «экология» предложил немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1886 году. Он определил экологию как область знаний, изучающую экономику природы - исследование общих взаимоотношений животных как с живой, так и с неживой природой.

Слово "экология" произошло от греческих слов "ойкос" (oikos) - дом, жилище, местопребывание и "логос" (logos) - наука. В дословном переводе слово "ойкос" означает "домоводство", что может быть сопоставимо со значением "домашнее хозяйство". Значение термина "экология" с течением времени сильно менялось.

В конце XIX - начале XX века экология понималась как часть зоологии, и не претендовала на науку, обобщающую всю сумму биологических знаний. Со временем на то, что мы понимаем под экологией, выкристаллизовалось две точки зрения. Согласно одной - экология - это наука, изучающая взаимоотношения организмов и среды. Другие же подчеркивают, что экология - это огромная отрасль знаний, совокупность научных и учебных дисциплин. Действительно, экология тесно связана с другими биологическими дисциплинами, например с зоологией и ботаникой. Это действительно так. На заре развития этих наук внимание исследователей было сосредоточено на систематике и строении организмов. Но уже в первых сочинениях по флоре описание каждого вида растения стало сопровождаться указанием мест его произрастания. В изучении фауны также пришли к тому, что образ жизни животного взаимосвязан с условиями его обитания. Большинство этих сведений относятся, по существу, и к экологии.

Специфика современной экологии в том, что она из строго биологической науки превратилась в значительный цикл знаний, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, культуры, экономики, информатики и других наук. Современная экология - биологизированная биоцентричная наука, но не биология. Биологическая ее составляющая - это взгляд от живого на окружающую его среду и от этой среды на живое. Для экологии характерен широкий системный межотраслевой взгляд.

 

ПРЕДМЕТ И ОБЪЕКТЫ ЭКОЛОГИИ,

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГИИ

 

Возникновение жизни на Земле связано с биологическим круговоротом веществ, который осуществляется посредством взаимодействия огромного множества различных живых организмов. Элементарной единицей в круговороте веществ и основной формой организации материи является вид. Эволюция видов - основной вопрос эволюционной теории.

Экологов интересуют не эволюционные процессы, а поведение отдельных организмов, особей, составляющих вид в том или ином природном окружении, воздействие на них определенного комплекса окружающих условий (факторов среды). Одними из основных таких факторов являются климатические (освещенность, температура, влага и т.п.). Например, в умеренной зоне Земли развитие природы ограничено главным образом температурными показателями, а, скажем, в пустыне – недостатком влаги. Ясно, поэтому, что растения теплых местообитаний не смогут произрастать в нашем климате, а наши лесные звери в условиях повышенной температуры воздуха буду страдать от недостатка влаги. Так же для водных и почвенных организмов вода и почва являются главными и основными средами обитания. Таким образом, изучение поведения организмов при воздействии различных факторов окружающей среды и их реакция на эти воздействия является одним из объектов изучения экологии.

Следующий объект изучения экологии представляет собой группировку особей, которые составляет тот или иной вид живых организмов. В такой группировке особи развиваются не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определенную территорию. Такие группы называют популяциями. Здесь мы имеем дело уже не с отдельной особью, но с их совокупностью, а значит факторы окружающей среды начинают влиять уже на группу организмов, на изменение ее численности и состава.

Отличительная особенность популяции состоит в том, что ее свойства, как цельного образования, отличаются от свойств отдельных особей. Скажем, поймав муравья возле муравейника, мы можем описать его характеристики, его поведение, повадки и т.д. Но на основании этих характеристик мы не сможем описать характерные особенности муравейника в общем, как целой системы. Один муравей – это отдельная особь. Совокупность муравьев – это популяция, объединяющая в себе множество особей одного определенного вида, каждая из которых индивидуально неповторима. Все вместе они образуют своеобразную «общность», живущую по своим законам, отличным от законов каждого его члена. Это же касается и любой популяции, в том числе и популяции человека.

Итак, еще одним объектом экологии является группировка особей одного вида – популяция. Исследованием закономерностей существования, структуры, поведения популяций занимается популяционная эколгия.

Вполне очевидно, что живые организмы, составляющие популяции (как и сами популяции) встречаются на Земле не в любых случайных сочетаниях, а образуют закономерные комплексы – сообщества. Организмы и популяции обязательно вступают во взаимоотношения друг с другом. Это могут быть конкурентные взаимоотношения, когда особи и популяции подавляют друг друга в борьбе за жизненные ресурсы, а могут быть и взаимовыгодные связи.

В природе популяции разных видов всегда обитают совместно и образуют цельное природное сообщество, которое называется биоценоз. Это довольно устойчивое биологическое образование, так как обладает способностью к самоподдержанию своих природных свойств и видового состава при внешних воздействиях, вызываемых обычными изменениями климатических и других факторов. Устойчивость сообщества определяется не только устойчивостью входящих в него популяций, но и особенностями взаимодействия между ними.

Таким образом мы имеем следующий объект изучения экологии – биоценоз (или сообщество). Исследованием биоценозов занимается направление экологии, которое называется биоценология.

Говоря о популяциях и сообществах мы рассматривали только взаимодействия самих живых организмов, вне взаимосвязи их с окружающей средой. В живой природе особи и популяции контактируют друг с другом, находятся во взаимодействии, воздействуют друг на друга, но это не происходит в отрыве от окружающей эти особи и популяции окружающей среды. Следовательно, факторы среды, в пределах которых происходит взаимодействие особей и популяций, являются важной характеристикой.

Сообщество развивается в некотором пространстве со свойственным для него набором условий, например географических, физических, химических, биологических, климатических. Такое природное жизненное пространство, занимаемое сообществом, называется биотопом.

Биотоп (окружающая среда, факторы среды) вместе с сообществом (живыми оргганизмами) образуют единую природную систему, которая называется экологическиая система, или экосистема. В экосистеме длительное время поддерживаются устойчивые взаимосвязи между элементами живой и неживой природы.

Центральным разделом экологии является изучение экосистем, которые, по сути, являются тем, что мы обычно называем окружающей нас природой. В отличие от популяции или сообщества экологическую систему можно считать самостоятельным объектом - в ней имеется все, что необходимо для ее существования. Поэтому экосистемы являютсяглавным предметом экологии.

Совокупность разнообразных экосистем Земли (сухопутные, водные, океанические, горные, полярные, пустынные, лесные, степные и т.п.) образует самую крупную экологическую систему Земли, называемую биосферой. Изучение биосферы - наивысший по сложности раздел экологии, именуемый глобальной экологией.

Таким образом, объектами изучения экологии являются не только отдельные организмы, но, и их разнообразные группировки - популяции, сообщества в определенных средах обитания, то есть природные системы, развивающиеся и действующие по своим законам. Объекты изучения экологии представлены как отдельными видами, так и природными системами различной сложности.

Исходя из отмеченных нами объектов и предмета экологии можно сформулировать обобщенное определения экологии как науки. Итак, экология – это наука, которая изучает взаимоотношения организмов между собой и с окружающей их средой, а также структуру и организацию биологических систем различного уровня (популяции, биоценозы, экосистемы).

Так как все живое организовано в экосистемы (вся биосфера в целом - это тоже экосистема высокого уровня), то человек также оказывается включенным в многочисленные экологические взаимосвязи.