Экология как наука об организмах

Большой вклад в развитие экологии внесли в России В.Е. Сукачев, Б.Н. Келлер, В.В. Алехин, А.Г. Раменский, А.П. Шенников, Н.А. Максимов, Д.Н. Кашкаров. Последнему принадлежат такие книги, как "Среда и общество", "Жизнь пустыни". Он является автором учебника в нашей стране по основам экологии животных (1935). По инициативе Д.Н. Кашкарова регулярно издавался сборник "Вопросы экологии и биоценологии". В этот период оформилась новая область экологической науки - популяционная экология.

В начале 40-х годов XX столетия в экологии возникает новый подход к исследованиям природных экосистем английский ученый А. Тенсли ввел в экологии понятие "экологическая система", а в 1942 году В.Н. Сукачев обосновал представление о биогеонозе. Здесь нашла отражение идея единства совокупности организмов с абиотическим окружением, закономерностях, лежащих в основе всего сообщества и окружающей неорганической среды - круговорота веществ и превращения энергии. В 1942 году американский ученый Р. Линдеман изложил основы метода расчета энергетического баланса экологических систем. С этого периода стали принципиально возможными расчеты и прогнозирование предельной продуктивности популяций и биоценозов в конкретных условиях среды. Развитие экосистемного анализа привело к возрождению на новой основе учения о биосфере, принадлежащего крупнейшему ученому В.И. Вернадскому, который в своих идеях намного опередил современную ему науку. Биосфера предстала как глобальная экосистема, стабильность и функционирование которой основаны на экологических законах обеспечения баланса вещества и энергии.

В 50-90 -е годы XX века вопросам экологии посвещены работы видных отечественных и зарубежных исследований, ученых, таких, как Р. Дажо, Р. Риклефс, Ю. Одум, М.И. Будыко, Г.А. Новиков, Ф. Рамонд, В. Тишлер, С.Г. Спурр, Б.В. Барнес, В.А. Радкевич, Ю.А. Израэль, В.А. Ковдо, Дж. М. Андерсон, Г.В. Стадницкий, Н.Ф. Реймерс, Н.Н. Можеев и др.

 ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭКОЛОГИИ С ДРУГИМИ НАУКАМИ. ПОДРАЗДЕЛЫ ЭКОЛОГИИ.

Экология одна из сравнительно молодых бурно развивающихся наук. Н.Ф. Реймерс отличает, что она "… из строго биологической науки превратилась в значительный цикл знания, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, теории культуры, экономики, даже теологии - по сути дела, всех известных научных дисциплин. В единой науке образовался новый угол зрения, новый ее предмет - рассмотрение значимой для центрального члена анализа (субъекта, живого макро- и микрообъекта, объекта с участием живого или важного для живого, в том числу человека) совокупности природных (в том числе космических) и от части социальных (для человека) явлений и предметов с точки зрения интересов (без кавычек или в кавычках) этого центрального субъекта или живого объекта (а также систем с их участием)".

В настоящее время экология распалась на ряд научных отраслей и дисциплин, подчас далеких от первоначального понимания ее как биологической науки (биоэкологии) об отношениях живых организмов с окружающей их средой. Так, Н.Ф. Реймерс, выделяет около 50 отраслей (рис 1).

Рис.1 Структура современной экологии (по Н.Ф.Реймерсу)

 

Н.Ф. Реймерс (1994) экологию по размерам объектов изучения предлагает подразделять на: аутоэкологию (особей и организмов как представителей вида); демэкологию (экологию малых групп); популяционную экологию; спецэкологию (экологию вида); синэкологию (экологию сообществ); биоценологию (экологию биоценозов); биогеоценологию (учение об экосистемах различного иерархического уровня организации);биосферологию (учение о биосфере); экосферологию (глобальная экология).

В.А. Радкевич экологию по размерам объектов изучения делит на аутэкологию (особи, организм и его среда), демэкологию, или популяционную экологию (популяция и ее среда), синэкологию (биотическое сообщество, экосистема и их среда), географическую или ландшафтную экологию (крупные геосистемы, географические процессы с участием живого и их среды) и глобальную экологию (мегаэкология, учение о биосфере Земли), рис 2.

Рис.2 Строение мира (всеобщая иерархия систем) 
и положение биологических наук, 
изучающих различные уровни его организации 
(по В.А.Радкевичу)

 

По отношению к предметам изучения экологию подразделяют на экологию микроорганизмов (прокариот), грибов, растений, животных, человека сельскохозяйственную, промышленную (инженерную), общую экологию.

По средам и компонентам различают экологию суши, пресных водоемов, морскую, Крайнего Севера, высокогорий, химическую (геохимическую, биохимическую). По подходам к предмету выделяют аналитическую и динамическую экологии.

С точки фактора времени рассматривают историческую и эволюционную экологии (в том числе археологию). В системе экологии человека выделяют социальную экологию (взаимоотношения социальных групп общества с их средой жизни), отличающуюся от экологии индивида и экологии человеческих популяций по функционально-пространственному уровню, равную синэкологии, но имеющую ту особенность, что сообщества людей в связи с их средой имеют доминанту социальной организации (социальную экологию рассматривают для уровней от элементарных групп до человечества в целом).

 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИСЛЕДОВАНИЙ. ЗНАЧЕНИЕ ЭКОЛОГИИ.

Объектом исследования в экологии являются единичные особи - организмы, группы особей, популяции, виды и их сообщества, т.е. биоценозы и экосистемы, отдельные факторы жизненной среды и окружающая среда в целом. К числу объектов экологического изучения принадлежит и сам человек как живой организм, его природная и социальная среда, потребности человека.

Экологию определяют как науку, исследующую закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания, с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

Многообразие и сложность взаимосвязей живых систем разных уровней организации со средой обитания обуславливают разнообразие методов экологических исследований.

Методы исследований - это пути и способы экологических исследований. Первостепенные значения для экологии имеют полевые исследования. Последние подразделяются на маршрутные и стационарные, описательные и экспериментальные.

Основным приемом маршрутных методов выступают наблюдение, измерение, оценка состояния тех или иных жизненных форм организмов, составление схем. Стационарные методы позволяют длительно наблюдать за одним и тем же объектом, как в полевых, так и лабораторных условиях. Описание, как регистрация особенностей отдельных представителей живого мира, явлений и т.п. играет здесь ключевую роль.

Экологический эксперимент может быть поставлен как в полевых , так и лабораторных условиях и носит , как правило, аналитический характер.

Широкое распространение в последние годы получил метод моделирования, в том числе с применением компьютерной техники. Моделирование экологических явлений используется для практических прогнозов динамики явлений, для исследования взаимосвязей видов и сообществ со средой и т.п., а также выборы путей рационального вмешательства человека в жизнь природы.

Наряду с этим используются специфические методы математики , статистики, биохимии, социологии, физики, анатомии, медицины и многих других наук. Важно, чтобы различные методы экологического исследования взаимно дополняли друг друга и позволяли получать достоверные данные.

Значение экологии возрастало по мере того, как развивалась эта наука. Так, на ранних этапах своего развития экология выявляла закономерности жизни организмов в природе, констатировала факты. В первой половине XX века она начала выявлять возможности управления биологическими ресурсами.

Современная экология взяла курс на разработку путей возобновления биологических ресурсов отдельных нарушенных человеком биогеоценозов и биосферы в целом; на воссоздание оптимальной структуры сообществ и сохранение высокопродуктивных экосистем; регулирование численности видов. Она воспринимается как наука, являющаяся основой природопользования.

Современная экология стремится научно обосновать перестройку биосферы в интересах человечества, формирует особый экологический стиль мышления рассчитанный на преодоление потребительского отношения к естественным природным ресурсам, на учет совокупных техногенных воздействий на среду обитания, ориентированный на достижение соответствующего экономического потенциала без существенных деградационных изменений окружающей природной среды, на решение жизненных проблем современной цивилизации в их глубоком ценностном, гуманистическом содержании и определяющей экологически компетентное поведение человека индустриального общества в природе. Без экологической грамотности немыслим менталитет культурного человека.