Предмет, объект и задачи биоэкологии.

Предметом биоэкологии является совокупность связей между организмами и средой, рождаемость, смертность, внутривидовые отношения, потоки энергии, круговорот веществ. Главный объект изучения в биоэкологии- экосистемы (единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания).

Задачи биоэкологии весьма многообразны. Их условно можно разделить на теоретические и прикладные.

К теоретическим задачам относятся:

1. Разработка общей теории устойчивости экологических систем.

2. Изучение экологических механизмов адаптации к среде.

3. Исследование регуляции численности популяции.

4. Изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания.

5. Исследование продукционных процессов.

6. Исследование процессов, протекающих в биосфере с целью поддержания ее устойчивости.

7. Моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.

К прикладным задачам относят следующее:

1. Прогнозирование и оценка отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека.

2. Улучшения качества окружающей природной среды.

3. Сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов.

4. Оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экономически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.

Основные разделы биоэкологии.Структура экологии рассматривается с различных точек зрения, и единой системы пока не существует. Биоэкология является теоретической основой для прикладной, социальной и другой экологии и включает ряд разделов:

1. Аутэкология (от греч. autos - сам) - раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма с внешней средой, в основе которых лежат его морфофизиологические реакции на воздействия среды. С изучения этих реакций начинается любое экологическое исследование.

2. Демэкология (от греч. demos - народ) или популяционная экология изучает естественные группировки особей одного вида, то есть популяции - элементарные надорганизменные макросистемы. Важнейшая задача демэкологии - выяснение условий формирования популяции, а также внутрипопуляционных группировок и их взаимоотношений, структуры, динамики численности популяции.

3. Эйдэкология (от греческого eidos — образ, вид), или экология ви­дов, - наименее разработанный раздел современной экологии. Вид как уровень организации живой природы, как надорганизменная био­логическая макросистема только начинает становиться объектом эко­логических исследований. В экологической науке в основе интегра­ции живых организмов в системы традиционно лежит следующая схе­ма: особь (организм) - популяция - биогеоценоз (экосистема) - биосфера. Вид в этой схеме не нашел отражения. Таким образом, любая новая особь (организм) и популяция как представители конкретного вида одновре­менно входят в состав определенного биоценоза, то есть как бы име­ют двойное подчинение. Эту вторую систему интеграции живой при­роды можно представить следующей схемой: особь - популяция - вид - биосфера.

4. Синэкология (от греч. syn - вместе), или экология сообществ (биоцено- логия), изучает ассоциации популяций разных видов расте­ний, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы, их фор­мирование и развитие, структуру, динамику, взаимодействия с физи­ко-химическими факторами среды, энергетику, продуктивность и дру­гие особенности. Базируясь на аут-, дем- и эйдэкологии, синэкология приобретает собственный четко выраженный характер. Синэкологические исследования направлены на изучение взаимоотношений популяций, сообществ и экосистем со средой.

Между разделами и направлениями экологии существуют тесная взаимосвязь.

С точки зрения объектов исследования экологию делят на экологию растений, животных, микроорганизмов, человека и т. д. Разделение это искусственное. Искусственный разрыв между этими науками сохраняется и в настоящее время, однако предпринимаются попытки к их объединению.

Современная наука не ограничивается только рамками биологической дисциплины. Актуальность и многогранность возникшей проблемы, вызванной обострением экологической обстановки привела к экологизации многих естественных, технических и гуманитарных наук. На стыке экологии с другими отраслями продолжается развитие новых направлений: инженерная экология, геоэкология, математическая, сельскохозяйственная, космическая и т. д.

Т.о. экология связана с биологическими науками, с небиологическими науками, социальными.

2. История биоэкологии как и любой науки включает следующие этапы:

n этап накопления фактического материала, начавшийся с появления человека современного типа (человека кроманьонского) и до начала эпохи Великих географических открытий.

n этап систематизации накопленных знаний, связанный с крупными ботанико-географическими открытиями. На этом этапе выявлялись связи растений и животных и влияние на них окружающей среды благодаря работам первых систематиков - А Цезальпини (17 век), Турнефора (17 век). Первые экспериментальные исследования появились благодаря работам известного физика Р Бойля, изучившего влияние низкого атмосферного давления на животных. Первые экологические понятия были введены А. Левенгуком, Р. Брэдли, П.С. Палласом, Ж. Бюффоном, Ж.-Б. Ламарком, А. Гумбольтом и другими.

n этап выделения экологии из числа других наук, оформление экологии в самостоятельную науку начался со второй половины 19 века и до двадцатых голов прошлого века.

Э. Геккель первым сформулировал определение понятия «экология» - «...это познание экономии природы, исследование взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды...» . В это же время оформляются разделы прикладной экологии: экология растений, экология животных и другие. В 1910 году в общей экологии были выделены разделы аутэкологии и синэкология (Шретер). В.И. Вернадский разрешил проблему о взаимодействии живых организмов и неживого (косного) вещества.

n этап формирования новых синтетических направлений экологии и экологизация всех разделов биологических и небиологических наук, развития практических изысканий и оформления многочисленных разделов экологии.

В обобщенном варианте сведения по истории экологии можно рассмотреть в таблице.

Таблица 1- Календарь становления экологии как науки (по К.М. Петрову, с дополнениями)

3. Методы экологических исследований весьма разнообразны. Возникновение экологии как научной дисциплины связаны с идеями всестороннего, системного подхода к действительности. Еще в античные времена стихийно сформировались зачатки научного метода, целостно отображающего окружающую природу; но научному методу того времени недоставало избирательного подхода к явлениям действительности. В Новое время познание осуществляется на основе выделения определенного среза действительности, по тем или иным показателям, характеризующееся как целое. Таким образом анализировались внешние связи объекта на функциональном уровне. В 19 веке осознали необходимость аналитического подхода к явлениям действительности. В основу этого подхода положено представление о том, что объект можно разделить на составные части, что необходимо для получения новых знаний путем представления целого как совокупности частей, сведения сложного к простому. В 20 веке формируется подход к изучению действительности, названный системным анализом. Тогда же формируется экологический вариант системного познания или экологический подход, особенность которого состояла в том, что выделяется центральный объект, рассматриваемый как главный и окружающая среда. В дальнейшем оцениваются все связи центрального объекта и среды - т.е. исследуются экологические взаимодействия как весь комплекс взаимодействий центрального объекта со средой.

В связи с применением в настоящее время системного познания методы экологических исследований можно разделить на общие (например, метод меченых атомов, спектрометрию, хроматографию) и частные (метод анализа сукцессионного ряда, метод изучения плотности водных организмов). Также выделяют лабораторные и полевые методы исследования.

Раздел АУТЭКОЛОГИЯ. Факториальная экология.