Структура современной экологии.

По предмету изучения:

1. Экология микроорганизмов.

2. Экология грибов.

3. Экология растений.

4. Экология животных.

5. Экология человека.

6. Сельскохозяйственная экология.

7. Промышленная экология.

8. Общая экология.

По средам и компонентам:

1. Экология суши.

2. Экология пресных водоемов.

3. Морская экология.

4. Экология крайнего Севера.

5. Экология высокогорий.

6. Химическая экология.

По фактору времени:

1. Историческая экология.

2. Эволюционная экология.

Основные разделы экологии:

1. Общая экология – изучает закономерности присущие всем организмам в процессе их взаимодействия со средой.

2. Частная экология – рассматривает экологические аспекты отдельных таксонов (экология змей, млекопитающих и т.д.).

На стыке с другими науками развивается

- физиологическая экология – изучает физиологические механизмы адаптации организмов;

- биохимическая экология – рассматривает молекулярные организмы адаптации живых организмов;

- эволюционная экология – рассматривает экологические механизмы эволюции;

- экоморфология – рассматривает влияние среды на строение организма;

- палеоэкология

- геоботаника – изучает закономерности возникновения и распространения растительных сообществ;

- медицинская экология – изучает влияние среды на здоровье человека;

- агроэкология – экологические закономерности для оптимизации сельского хозяйства и ущерба природе;

- прикладная экология (охрана природы) – система мероприятий по охране живых систем;

- социальная экология – ставит своей задачей изучить законы взаимодействия человека с природой;

- педагогическая экология.

Структура общей экологии соответствует уровням организации живой материи, т.е. исследует органический мир на уровне отдельных особей, популяций, биоценозов, экосистем и биосферы. В связи с этим выделяют (Степановских А.С.):

1. Аутэкология – экология особей.

2. Демэкология – экология популяций.

3. Синэкология – экология сообществ, экосистем.

4. Биосферология (глобальная экология) – учение о биосфере.

История развития экологии

В истории развитии экологии выделяют следующие периоды:

1. период до 1866 года (определение «экология» и обоснование ее в качестве самостоятельной научной дисциплины). Характерной чертой этого периода является отсутсвие собственного понятийного аппарата. Этот период завершается определением «экологии2 которое дал в 1866 году немецкий ученый Эрнест Геккель. Термин «экология» произошел от греч «ойкос» - дом и «логос» - наука (наук об организмах у себя в доме). Геккель дал следующее определение экологии – это сумма знаний, что принадлежит к экономике природы – изучение всей совокупности взаимоотношений животных и окружающей среды, как органического, так и неорганического и прежде всего ее дружеских или вражеских отношений.

Экология как биологическая дисциплина возникла в середине 19 века, но превратилась в самостоятельную науку на стыке 19 и 20 веков. Однако, еще в древних египетских, индийских, китайских и европейских письменных источников 4-2 вв. до н.э.

Эмпедокл	пишет о связях растений с условиями окружающей среды, о их зависимости от окружающей среды;
Гиппократ	выдвигает идеи о влиянии факторов среды на здоровье людей;
Аристотель	классифицирует животных по образу жизни и способу питания;
Теофраст	приводит сведения о зависимости формы и особенностей роста растений от почвы и климата;
В средние века науки о живой природе развивались очень медленно из-за религиозного догматизма и схоластики. В эпоху Возрождения интерес к научным исследованиям, к накоплению знаний о природе проявляется с новой силой. Этот период знаменуется великими путешествиями, открытиями, описанием новых земель с их растительным и животным миром.
К. Линней	закладывает основы научной систематики;
Ж.Л. Бюффон	в «Естественной истории» уделяет внимание связям организма и среды, влиянию природно-климатических факторов на организм;
Ж.Б. Ламарк	обращает внимание на значение внешних условий в эволюции растений и животных;
А. Декандоль	в «Ботанической географии» описывает влияние абиотических факторов на растительный организм;
Бефо	основная причина перерождения видов внешние условия;
Т. Мальтус	работа о народонаселения (предложил уравнение экспотенциального роста людей)
Гумбольдт	основатель биогеографии;
Ю. Либих	1840г. предложил закон минимума;
Ч. Дарвин	1859г. работа о происхождении видов;
Э. Геккель	1866г. предложил термин экосистема;
2 период с 1866 по 1935гг. (определение экосистемы). Это период формирования факториальной экологии, вскрытия закономерностей отношения животных и растений к разнообразным абиотическим факторам.
К. Мёбиус	1877г. термин «биоценоз» как сообщество организмов, теснейшим образом связанных между собой;
У. Хэдсон	1896г. понятие «волны жизни» для описания динамики численности животных;
В. Шелфорд	1911г. сформулировал закон толерантности;
Г.Н. Высоцкий	понятие «экотоп»;
В.Н. Сукачев	учение о растительных сообществах;
А. Лотка	заложил основы математической экологии;
В.И. Вернадский	1926г. книга «Биосфера», в которой показал планетарную роль всех живых организмов;
Ч. Элтон	1927г. первый учебник по экологии. Разделы учебника: популяционная экология; экологические пирамиды; трофическая ниша.
Г.Ф. Гаузе	1934г. принцип конкурентного исключения;
А. Тенсли	1935г. понятие «экосистема».
Третий период с 1936г. до начала 70-х годов 20 века. Период синэкологических исследований – изучение взаимоотношений популяций в экосистемах. Основной методологией становится системный подход. Основу этого периода составили следующие положения: - оформление экологии как фундаментально-теоретической дисциплины; - представление о нахождении природы в равновесии; - синэкологический подход; - малый «вес» эволюционных факторов в развитии экосистем; - стремление к их классификации.
В.Н. Сукачев	1942г. термин «биогеоценоз»;
В.И. Вернадский	1944г. учение о ноосфере;
А.Н. Формозов, Г.Е.Бургин	1958г. понятие «природопользование»;
Р. Уиттекер	1965г. концепция экологического разнообразия.
Четвертый период с начала 70-х годов по середину 80-х годов 20 века. Тезы третьего периода были противопоставлены антитезам: - трудности в выявлении общих законов развития сообщества; - постоянное нарушение равновесных состояний; - повышенный интерес к популяционным исследованиям; - изучение экосистем в их развитии. Пятый период последние 15-20 лет. Становление истинно системного подхода к изучению экологических объектов.

Методы экологии

1) Полевые исследования т.е. изучение популяций видов и их сообществ в естественной обстановке, непосредственно в природе. При этом обычно используются методы других наук физиологи, биохимии, анатомии, систематики и т.д.. Полевые исследования позволяю установить результат влияния на организм или популяцию определенного комплекса факторов, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности вида в конкретных условиях. Однако наблюдения не могут дать вполне точного ответа, например на вопрос, какой же из факторов среды определяет характер жизнедеятельности особи, вида, популяции или сообщества.

2) Экспериментальные методы позволяют проанализировать влияние на развитие организма отдельных факторов в искусственно созданных условиях. Эксперимент в природе отличается от наблюдения тем, что организмы искусственно ставятся в условия при которых можно строго дозировать тот или иной фактор, оценить его влияние. На основе результатов аналитического эксперимента можно организовать и лабораторные эксперименты.

3) Лабораторные методы. Выводы, полученные в лабораторном эксперименте, требуют обязательной проверки в природе.

4) Моделирование. Модель – это искусственно созданная, упрощенная, уменьшенное подобие изучаемой реальной системы с которой она имеет сходные основные свойства.

Типы моделей:

1. Реальные модели отражают максимально черты оригинала. Например, аквариум может служить моделью естественного водоема.

2. Знаковые модели – это условное отображение оригинала с помощью математических выражений или подробного описания.

А) концептуальные модели характеризуются подробным описанием системы (научные тексты, схемы, таблицы графики и т.д.)

Б) математические модели описывают систему с помощью математических формул. Создание математических моделей предшествует системный анализ – это перевод физических и биологических представлений о любой экологической системе в ряд математических формул, зависимостей. Его этапы: 1) общее описание системы – сбор всей информации о системе; 2) создание концепции системы – совокупность наиболее существенных элементов системы и связи между ними; 3) квантификация – выражение элементов системы в числах; 4) формализация – описание связи меду частями системы с помощью математических формул.

Используемая литература:

1. Бродский А.К.Общая экология: учебник. - М.: Академия, 2008. – 253 с.

2. Валова (Копылова В.Д.) Экология: учебник. – М: Дашков и К, 2009. – 360 с.

3. Гальперин М.В. Общая экология: учебник. - М.: Форум, 2008. - 335 с.

4. Горелов А.А. Экология: учебник. - М.: Академия, 2007. – 398 с.

5. Коробкин В.И. Экология: учебник. - Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 601 с.

6. Степановких А.С. Биологическая экология: Теория и практика: учебник. – М: ЮНИТИ-ДАНА, 2009 – 791 с.

7. Шилов И.А. Экология: учебник. - М.: Высшая школа, 2011. – 511 с.

8. Экология / под ред. Ю.И. Житина: учеб. пособие - М.: Трикста: Академический проект, 2008. – 282 с.