В широком смысле современная экология - комплексная (междисциплинарная) наука, синтезирующая данные естественных и общественных наук о природе и взаимодействии природы и общества. Ее задача - изучение законов взаимодействия природы и общества и оптимизация этого взаимодействия.
Задачи экологии: изучение двусторонних связей между биологическими объектами разных уровней организации и средой; изучение механизмов адаптации к среде; изучение механизмов устойчивости экосистем; изучение механизмов поддержания биоразнообразия; исследование продукционных процессов; моделирование экологических систем и процессов; изучение законов взаимодействия человеческого общества и природы, прогноз и оптимизация этого взаимодействия и др.
В настоящее время основными методами экологии являются:
— полевые наблюдения, позволяющие получить конкретные сведения о состоянии отдельных видов и популяций, их роли в существовании определенной экологической системы; зависимость от деятельности определенных групп организмов, антропогенного влияния; данные об изменении численности популяций и т.д.;
— эксперименты в природных условиях, позволяющие моделировать ту или иную ситуацию, последствия ее развития для конкретного сообщества организмов, биоценоза или биогеоценоза;
— математическое моделирование процессов и ситуаций, встречающихся в популяциях и биоценозах, с помощью вычислительной техники. Математическое моделирование позволяет произвести количественную оценку изучаемых процессов и явлений. Оно дает возможность с большой долей достоверности, используя накопленные данные, прогнозировать возможное развитие тех или иных процессов и ситуаций в экологических системах. Однако, используя математические приемы, эколог должен помнить, что в связи с наличием у сложных экологических систем большого числа степеней свободы, а также параметров, зависящих от времени, к этим системам не могут применяться классические, жестко детерминированные алгоритмы управления и прогнозирования. Иными словами, математические расчеты в экологии используются при решении практических вопросов, но не могут и не должны предсказывать конкретные частности.
Многие ученые дают более детальную группировку методов экологии, представленная ниже:
Режимные систематические (мониторинговые) наблюдения за состоянием природных объектов и процессов и влияющими на них антропогенными (техногенными) факторами;
аналитические исследования природных и искусственных (техногенных) объектов;
исследования морфологических параметров природных объектов;
статистические методы оценки процессов и явлений;
дистанционные методы исследований и методы специальной картографии;
методы математического моделирования;
системный анализ;
методы социальной демографии;
паспортизация природных и искусственных объектов;
экологический менеджмент;
экологический аудит.