§ 19. Экология как наука

Вопрос. Вспомните, какие методы используют для изучения природы. Зачем человеку нужны знания о среде обитания и жизни окружающих его организмов?

Ответ. Для изучения живой природы люди используют такие методы как наблюдение, эксперимент, измерение, моделирование, сравнение, мониторинг и другие.

Человеку издавна было присуще стремление как можно больше узнать об образе жизни интересующих его организмов. Еще в период Античности древнегреческие ученые-философы рассматривали влияние окружающей среды на жизнь отдельных растений и животных. Однако детальное и глубокое изучение этих закономерностей началось лишь в XIX – XX вв. с оформлением науки экологии

Вопрос 1. С именами каких ученых связано зарождение экологии?

Ответ. В начале XIX в. немецкий ученый Александр Гумбольд впервые обратил внимание на связь между климатом и характером растительности. Позднее в России отечественный ученый К.Ф. Рулье развил идею об единстве организма и условий его существования. Сам термин «экология» для обозначения науки о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей их средой (т.е. с условиями жизни) ввел в 1866 г. немецкий ученый Э. Геккель. В книге «Всеобщая морфология» он писал: «Под экологией мы понимаем... изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой как органической, так и неорганической, и прежде всего – его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом, экология – это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин называет условиями, порождающими борьбу за существование».

Вопрос 2. Что изучает экология? Какие задачи стоят перед ней?

Ответ. Современная экология (от греч. oikos – дом, жилище и logos – учение) – это наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей их неживой природой. Есть и другое определение этой дисциплины. Экология – это наука о структуре и функционировании надорганизменных биологических систем: популяций, экосистем и биосферы.

Главные задачи современной экологии – выяснение границ допустимого вторжения человека в природу и разработка научных основ использования природных ресурсов нашей планеты. Кроме того, экология решает задачу охраны природы, контроля ее состояния, а также прогнозирования эволюции биосферы под влиянием хозяйственной или иной деятельности человека. Будучи прикладной наукой, экология позволяет предвидеть вспышки массового размножения и проводить борьбу с отдельными видами организмов, наносящими вред культурным растениям и сельскохозяйственным животным.

Вопрос 3. Перечислите основные разделы современной экологии. Что они изучают?

Ответ. Приспособленность организмов к условиям существования рассматривает аутэкология (от греч. autos – сам). Взаимное влияние организмов и их сообществ друг на друга и на окружающую среду исследует синэкология (от греч. syn – вместе). Иногда экологию подразделяют на общую экологию, изучающую общие закономерности взаимоотношений организмов с окружающей средой, и частные разделы. Среди последних выделяют экологию систематических групп организмов (экологию растений, экологию животных, экологию микроорганизмов). Существуют также частные разделы экологии, изучающие отдельные типы природных сообществ планеты, например, экология влажного тропического леса, экология пустыни, экология болота, экология озера.

Есть в экологии и много прикладных научных дисциплин. Так, созданием научных основ рационального природопользования, прогнозированием изменений окружающей среды занимается экология ландшафтов. Поиск безотходных технологий и экологически чистых производств ведет промышленная экология. Влияние природной среды на человека и общества – на природу изучает социальная экология. В рамках последней рассматриваются социальные, экономические, политические, географические, философские и другие вопросы взаимоотношения человека и природы, что привело к обособлению в этой науке самостоятельных научных дисциплин (экология города, агроэкология, экологическая этика). Особую отрасль составляет математическая экология, рассматривающая закономерности численного распределения организмов на различных природных территориях и акваториях нашей планеты

Вопрос 4. Охарактеризуйте методы экологических исследований.

Ответ. Для решения задач экологии ученые используют различные методы: полевые наблюдения, эксперименты и моделирование. Полевые наблюдения применяют для характеристики природных сообществ, изучения видового состава составляющих их организмов. Проводят полевые наблюдения в природных условиях и подразумевают минимальное вмешательство наблюдателя в ход процессов. Комплексные наблюдения за состоянием природы, получили название системы мониторинга окружающей среды (от лат. monitor – тот, кто напоминает, предупреждает). При таких наблюдениях оценивается состояние всех природных компонентов.

Эксперименты позволяют следить за жизнью как отдельных видов организмов, так и целых природных сообществ, в которых исследователями сознательно произведены некоторые изменения. Различают естественные и искусственные эксперименты.

Моделирование (от лат. modulus – образец) как метод экологических исследований дает возможность создавать модели, т.е. заместители реальных биологических объектов и процессов, исследуя которые ученые-экологи получают сведения о функционировании природных экосистем.

Вопрос.5. Какое место занимает экология в системе наук?

Ответ. Обычно экология считается частью биологии. Экология изучает основные фундаментальные закономерности: поток энергии, циркуляцию химических элементов. Но как научная основа для рационального природопользования, охраны живых организмов и окружающей среды приобрела экономическое и политическое звучание. В рамках общей экологии, изучающей наиболее общие закономерности взаимоотношений организмов и среды, сформировались новые направления, которые развились в отдельные науки. Причем часть из них является небиологическими такие как, например, социальная экология, экология личности, экологическое право, экологическая этика и т.д.

В связи с введением понятия о глобальном экологическом кризисе и путях выхода из него, экологизацией всей жизни человека, возникло понятие Мегаэкологии (Всеобщей экологии; Новой экологии, Глобальной экологии, Большой экологии. Под мегаэкологией понимается – область знаний, объединяющая все науки (в том числе и небиологические, например, социальную экологию, экологию личности, правовую экологию и т.д), имеющие дело с экологическими проблемами, включая экономические, политические и правовые механизмы и мероприятия, направленные на решение экологических проблем (например, технологии и приемы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов). Мегаэкология, в определенном смысле, – это образ жизни, образ мышления, политика и т.д.

Вопрос. 6. Каково значение экологических знаний в современном мире?

Ответ. Современное состояние живой оболочки нашей планеты свидетельствует о том, что всем людям жизненно необходимо о ней заботиться. Для этого нужны не просто широкие экологические знания, а требуется выработать новое отношение человека к окружающей среде, сформировать экологическое мировоззрение. Оно должно основываться, прежде всего, на отказе человека от устремленности к овладению природой и поиске путей, открывающих возможность стабильного сосуществования природы и общества.