3. Содержание тем курса

Тема 1. Предмет, проблемы и задачи экологии как науки.

Предмет исследования экологии. Основные проблемы и задачи экологии. Соотношение фундаментальной и прикладной науки. Место в системе научного знания. Основные понятия и категории.

Краткий конспект лекций

Лекция №1.

ПРЕДМЕТ, ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ КАК НАУКИ.

Слово «экология» образовано от греческого “oikos”, что означает дом (жилище, местообитание, убежище) и “logos” - наука. В буквальном смысле экология - это наука об организмах «у себя дома». Наука, в которой особое внимание уделяется «совокупности или характеру связей между организмами и окружающей средой». В настоящее время большинство исследователей считает, что экология - это наука, изучающая отношения живых организмов между собой и окружающей средой; или наука, изучающая условия существования живых организмов, взаимосвязи между ними и средой, в которой они обитают.

Экология приобрела практический интерес еще на заре развития человечества. В примитивном обществе каждый индивид для того, чтобы выжить, должен был иметь определенные знания об окружающей его среде, о силах природы, растениях и животных. Вся история человечества, в том числе и история накопления экологических знаний, отражает процесс последовательного расширения знания об органическом мире и его развитии, о законах органической жизни и способах управления биологическими процессами в интересах человека.

Содержание современной экологии лучше всего можно определить исходя из концепции уровней организации, которые составляют своеобразный «биологический центр». Ген, клетка, орган, организм, популяция и сообщество - основные уровни организации жизни, расположены в иерархическом порядке - от малых систем к крупным. На каждом уровне или ступени в результате взаимодействия с окружающей физической средой (энергией и веществом) возникают характерные функциональные системы. Под системой понимается упорядоченно взаимодействующие и взаимосвязанные компоненты, образующие единое целое. Экология изучает, главным образом, системы надорганизменных уровней организации: популяционные и экологические.

Самой крупной и наиболее близкой к идеалу по «самообеспечению» веществом и энергией является биосфера. Она включает все живые организмы Земли, находящиеся во взаимодействии с физической средой, способные поддерживать эту систему в состоянии устойчивого равновесия, получая поток энергии от Солнца и переизлучая эту энергию в космическое пространство.

Иерархический подход дает удобную основу для подразделения и изучения экологических ситуаций. На этом основании можно дать определение экологии как науки, ее содержания, предмета и задач. Экология - это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания, с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

Основным содержанием современной экологии является исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение функционирования биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем), биосферы, их продуктивности и энергетики.

Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы) и их динамика во времени и пространстве.

Основные задачи экологии могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению о биоценозах и экосистемах. Структура биоценозов, на уровне формирования которых происходит освоение среды, способствует наиболее полному экономичному использованию жизненных ресурсов. С этой точки зрения, главная теоретическая и практическая задача экологии заключается в том, чтобы вскрыть законы этих процессов и научиться управлять ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации нашей планеты.

Экология относительно молода по сравнению с другими науками и в настоящее время интенсивно развивается. Широкое проникновение экологических идей ставит под сомнение самостоятельность экологии как науки. Однако существующие классификации биологических наук дают возможность определить место экологии среди других дисциплин.

По одной из существующих классификаций все биологические науки подразделяются на общие (систематика, морфология, физиология, экология, генетика и др.), частные (микробиология, ботаника, зоология, антропология) и комплексные (гидробиология, почвоведение, паразитология).

Общие биологические науки изучают весь органический мир в строго определенном направлении, какую-то одну сторону его жизненных явлений. Каждая из этих наук может в свою очередь подразделяться на части, например систематика - на систематику злаков, систематику животных и т.д.

Частные науки изучают конкретно объекты органического мира всесторонне. Так, микробиология изучает систематику, морфологию, физиологию, экологию микроорганизмов. При этом частные науки могут быть подразделены.

В основе комплексных наук лежит изучение условий жизни организмов. В них значительно шире и глубже развиваются экологические идеи, доминирует экологический подход при изучении конкретных явлений. Так, гидробиология изучает систематику, морфологию животных, растений и микроорганизмов, обитающих только в водной среде.

Экология как общая наука также может быть расчленена на составные части: экологию растений, экологию насекомых и т.д. Однако если для других наук индивидуум является наикрупнейшей единицей, то для экологии он - мельчайшая единица исследования.

По размерам объектов изучения экологию подразделяют 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),

- глобальную экологию (мегаэкологию, учение о биосфере Земли).

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 экологию.

С точки зрения фактора времени рассматривают историческую и эволюционную экологии (в том числе археологию). В системе экологии человека выделяют социальную экологию (взаимоотношение 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 социальных групп до человечества в целом).

Литература: 1, 2, 9.