Определения экологии как науки

Экологию рассматривают как науку и учебную дисциплину, которая призвана изучать взаимоотношения организмов и среды во всем их разнообразии. При этом под средой понимается не только мир неживой природы, но и воздействие одних организмов или их сообществ на другие организмы и сообщества. Термин «Экология» был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э.Геккелем 1866 году и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме (ойкос -дом, жилище: логос -учение).

В современном понимании экология — наука о взаимоот­ношениях между живыми организмами и средой их обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

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

Основные задачи экологии - изучение динамики популяций, учение о биоценозах и экосистемах. Изучение структуры биоценозов, на уровне формирования которых происходит освоение среды, способствующее наиболее экономичному и полному 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.

Содержание современной экологии лучше всего можно определить, исходя из концепции уровней организации, которые составляют своеобразный «биологический центр».

Биотические гены клетки органы орга- популя- сооб-

компоненты низмы ции щества

+

абиотические

компоненты вещество, энергия

=

биосистемы генети- клеточ- системы системы попу- экосис-

чесие ные органов орга- ляци- темы

системы системы низмов онные

системы

Ген, клетка, орган, организм, популяция и сообщество – основные уровни организации жизни. Расположены в иерархическом порядке – от малых к крупным. На каждом уровне или ступени в результате взаимодействия с окружающей физической средой (энергией и веществом) возникают характерные функциональные системы. Под системой понимают упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые компоненты, образующие единое целое. Экология изучает, главным образом, системы надорганизменных уровней организации: популяционные, экологические.

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

Согласно учению В.И. Вернадского, биосфера представ­ляет собой оболочку Земли, включающую в себя как область распространения живого вещества, так и само это вещество.

Нижняя граница биосферы опускается на 2-3 км ниже поверхности суши, на 1—2 км ниже дна океана, а верхней границей служит озоновый слой на высоте 20—25 км, выше которого жизнь исключена из-за мощного ультрафиолетово­го излучения.

Биосфера — это тысячи связей, ее составляющих (эле­ментов, явлений, условий). Основная функциональная еди­ница в экологии — экосистема, или биогеоценоз.

Экосистема — сообщество различных видов организмов и среды их обитания, находящихся во взаимосвязи друг с другом.

Выделяют микроэкосистемы — капля воды, горшок с цве­тами, ствол гниющего дерева; мезоэкосистемы — лес, пруд, космический пилотируемый корабль; макроэкосистемы — океан, континент. Биосфера — это тоже экосистема.

Любая экосистема включает в себя две главные составля­ющие: экотоп, т.е. совокупность абиотических факторов (климатические, почвенно-грунтовые), и биоценоз — сово­купность живых организмов: животных (зооценоз), расте­ний (фитоценоз), микроорганизмов (микробоценоз).

Экосистемы характеризуются:

• потоком энергии;

• круговоротом веществ;

• развитыми информационными связями (потоки физи­ческих и химических сигналов).