Методы и направления экологии

 

Современная экология для решения экологических проблем и задач использует как собственные методы исследования, так и методы других наук. Определенный метод является способом познания и исследования явлений природы. Для экологических работ характерно стремление не только описать то или иное явление, но и дать ему определенное объяснение.

Собственные методы экологии можно разделить на три группы:

1. Полевые методы – это методы, позволяющие изучить влияние комплекса факторов естественной среды на естественные биологические системы и установить общую картину существования и развития системы.

2. Лабораторные методы – это методы, позволяющие изучить влияние комплекса факторов моделированной в лабораторных условиях среды на естественные или моделированные биологические системы. Эти методы дают возможность получить приблизительные результаты, которые требуют дальнейшего подтверждения в полевых условиях.

3. Экспериментальные методы – это методы позволяющие изучить влияние отдельных факторов и естественной или моделированной среды на естественные или моделированные биологические системы. Они применяются в сочетании как с полевыми, так и с лабораторными методами.

Кроме собственных методов, экология широко применяет методы других наук: физика, математика, химия и т.д.

В зависимости от типа изучаемой биологической системы в экологии разделяют следующие разделы:

▲аутэкологию (экологию особей);

▲ демэкологию (экологию популяции);

▲ эйдоэкологию (экологию вида);

▲ синэкологию (экологию сообщества).

Рассмотрим подробнее эти разделы экологии.

Аутэкология (от греч. слова «autos» – сам.) – раздел экологии, в задачу которого входит установление пределов существования особи (организма) и тех пределов физико-химических факторов, в диапазоне которых он может существовать. Изучение реакций организма на воздействие факторов среды позволяет выявить не только пределы, в которых он может существовать, но и физиологические и морфологические изменения, характерные для данных особей. Следовательно, аутэкология изучает взаимоотношение организма с внешней средой, в основе которых лежат его морфофизеологические реакции на воздействие среды. С изучения этих реакций начинается любое экологическое исследование. Причем основное внимание уделяется биохимическим реакциям, интенсивности газового и водяного обмена, а также другим физиологическим процессам, которые определяют состояние организма.

В аутэкологии изучаются различные состояния организма и реакции на внешнее воздействие в различные периоды жизни (сезонная и суточная активность).

Большое место занимают исследования влияния на организм естественной и искусственной радиоактивности, техногенного загрязнения.

Дэмэкология (от греч. demos – народ) изучает естественные группировки особей одного вида, то есть популяции. Важнейшая задача дэмэкологии – выяснение условий формирования популяций, а также внутрипопуляционных группировок и их взаимоотношений, структуры, динамики, численности популяции.

Эйдоэкология (от греч. eidos – образ, вид) или экология видов, наименее разработанный раздел современной экологии. Вид как уровень организации живой природы, как надорганизменная биологическая микросистема только начинает становится объектом экологических исследований.

Синэкология (от греч. syn – вместе) или экология сообществ (биоценология) изучает ассоциации популяции разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы, их формирование и развитие, структуру, динамику, взаимодействие с физико-химическими факторами среды, энергетику, продуктивность, а также другие особенности.

Между разделами экологии существует тесная взаимосвязь и преемственность.

Исходя из вышесказанного необходимо сделать вывод о том, что в зависимости от того, на что обращается основное внимание – на особый (организм), популяцию, вид или комплекс видов, проводят аутэкологические, демэкологические, эйдэкологические или синэкологические исследования.

В современной экологии среди множества подходов к решению тех или иных задач выделяются два. Это подход экосистемный и подход популяционный. Оба подхода дополняют друг друга и в совокупности охватывают всю экологию.

При экосистемном подходе объектом исследования является комплекс живых организмов, которые находятся в тесной взаимосвязи между собой и в совокупности с неживыми факторами среды. Эти совокупности - экосистемы - определяются главным образом круговоротом основных биогенных элементов, рассматриваемых в определенном пространственно-временном масштабе. Их границы условны, а размерность (величина) различна. Это может быть и лужа воды, и озеро, и лесной массив, и участок океана, и вся Земля в целом.

Экосистемный подход может рассматривать живые системы с точки зрения их строения, и тогда такое направление называется структурным. Если же изучению подвергаются различные процессы, касающиея жизнедеятельности экосистем (энергетический обмен, взаимодействия между видами, слагающими экосистему, потоки веществ и т.п.), то такое направление носит название функционального.

Популяционный подход рассматривает совокупность особей одного вида, обитающих на определенной территории как особые структурно-функциональные единицы - популяции. Основные вопросы, которые изучает эколог-популяционист, это выявление факторов, которые ограничивают распространение тех или иных популяций, соотношение разных возрастных групп и половые различия между особями, составляющими данную популяцию.