Основные задачи экологии

Предмет экологии, ее структура, задачи экологии

В 1866 немецкий биолог Эрнст Геккель ввёл в науку термин экология (oikos – дом, жилище, logos – учение, наука), т.е. учение о доме.

Экология изучает совокупность всех взаимосвязей между живыми и неживыми компонентами природной среды.

Предмет экологии – совокупность или структура связей между организмами и средой.

Главный объект изучения экологии – экосистемы, представляющие собой единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания.

Структура экологии

Общие закономерности взаимодействия любых живых существ, включая и человека как биологическое существо, изучает наука – общая экология, в состав которой входят следующие разделы:

- аутэкология – исследующая индивидуальные связи отдельного организма (особи) с окружающей средой;

- популяционная экология (демэкология) – изучающая структуру и динамику популяций отдельных видов

- синэкология (биоценология) – изучающая взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем.

В настоящее время экология вышла за рамки сугубо биологической науки и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. В связи с обострением экологической обстановки наблюдается «экологизация» всех наук и отраслей народного хозяйства, т. е. обязательному учету законов и требований экологии при осуществлении любой деятельности.

В таком качестве экологию разделяют на 2 части – теоретическую и прикладную:

- теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни в экосистемах и самой биосфере как глобальной экосистеме Земли, на основе законов общей экологии, учения о биосфере и положений экологии человека;

- прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса, разрабатывает принципы рационального природопользования на основе законов, правил и принципов теоретической экологии.

Основные задачи экологии

Основные задачи экологии:

- Исследование закономерностей организации жизни в природных системах, в том числе при антропогенном воздействии на эти системы.

- Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов, прогнозирование изменения природы в результате деятельности человека, управление процессами, протекающими в биосфере.

- Регуляция численности популяций.

- Восстановление нарушенных природных систем и сохранение эталонных участков биосферы.

- Формирование биосферного мышления и экологического сознания у людей, выработка норм экологической этики и морали.

- Оптимизация экономических, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития общества и государства.

Основные понятия экологии

Вид – совокупность особей, обладающих общими морфофизиологическими признаками, занимающих свою область обитания, способных в природных условиях скрещиваться друг с другом.

Популяция – совокупность особей одного вида, объединённых общими условиями существования.

Биоценоз – совокупность популяций, которая функционирует в определённом пространстве абиотической среды – биотопе. Биоценоз и биотоп функционируют как единое целое или экосистема.

Экосистема – совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной связи друг с другом. Примером экосистемы могут быть лес, луг, озеро.

Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира, и мира микроорганизмов), имеющая свою особую специфику взаимодействия этих компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и другими явлениями природы.

Понятие экосистема и биогеоценоз не синонимы: экосистема – это капля воды с микроорганизмами, лес, горшок, биологические очистные сооружения, космический корабль, но при этом биогеоценозом они не являются. Экосистема может включать несколько биогеоценозов. Т. о. понятие «экосистема» шире, чем биогеоценоз, т.е. любой биогеоценоз является экосистемой, но не любая экосистема может считаться биогеоценозом, причем биогеоценозы – это сугубо наземные образования, имеющие свои четкие границы.

Биосфера – (bios – жизнь, spharia – шар) – это сумма экосистем, включающая все живые организмы, взаимосвязанные с физической средой Земли. Оболочка Земли, в которой развивается жизнь разнообразных организмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои атмосферы, гидросферу. В своей основе биосфера представляет собой результат взаимодействия живой и неживой материи.

Признаки популяции

Популяция характеризуется рядом признаков:

- плотность – количество особей или биомассы на единицу площади;

- рождаемость – способность популяции к увеличению численности;

- смертность – гибель особей в популяции;

- возрастная структура, распределение в пространстве, кривая роста и т.п.

Для исследования возpастных стpуктуp популяций используют гpафические пpиемы, напpимеp возpастные пиpамиды популяции, шиpоко используемые в демогpафических исследованиях (рис.). Возрастной состав популяции – соотношение разных возрастных групп. В быстрорастущих популяциях значительную долю составляют молодые особи, в популяциях, находящихся в стабильном состоянии, возрастное распределение равномерно, а в отмирающих содержится большая доля старых особей.

Рис.2. Возрастные пирамиды популяции.

А - массовое размножение,

В - стабильная популяция,

С - сокращающаяся популяция.