Основные задачи и методы экологии

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

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.

Экология – это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания, с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

Основным содержанием экологии является исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение функционирования биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем), биосферы, их продуктивности и энергетики.

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

Основной, традиционной частью экологии как биологической науки, является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среду (включая человека как биологическое существо).

С научно-практической точки зрения обоснованно деление экологии на теоретическую и прикладную.

Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил и принципов.

Основные задачи экологии могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению о биоценозах и экосистемах. Структура биоценозов, на уровне формирования которых происходит освоение среды, способствует 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.

В общетеоретическом плане к задачам экологии относятся:

· разработка общей теории устойчивости экосистем;

· изучение экологических механизмов адаптации к среде;

· исследование регуляции численности популяции;

· изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;

· исследование продукционных процессов;

· моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.

Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в настоящее время, следующие:

· прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека;

· улучшение качества окружающей природной среды;

· сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов;

· оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически неблагоприятных регионах.

Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего.

В настоящее время экология распалась на ряд научных отраслей и дисциплин. Экологию по размерам объектов изучения делят на:

- аутэкологию (особи, организм и его среда);

- демэкологию, или популяционную экологию (популяция и ее среда);

- синэкологию (биотическое сообщество, экосистема и их среда);

- географическую, или ландшафтную экологию (крупные геосистемы, географические процессы с участием живого и их среды);

- глобальную экологи. (мегаэкология, учение о биосфере Земли).

По отношению к предметам изучения экологию подразделяют на экологию микроорганизмов (прокариот), грибов, растений, животных, человека, сельскохозяйственную, промышленную (инженерную), общую экологию.

По средам и компонентам различают экологию суши, пресных водоемов, морскую, Крайнего Севера, высокогорий, химическую (биохимическую, геохимическую). По подходам к предмету выделяют аналитическую и динамическую экологии.

С точки зрения фактора времени рассматривают историческую и эволюционную экологии (в том числе археологию). В систематике экологии человека выделяют социальную экологию (взаимоотношение социальных групп общества с их средой жизни), отличающуюся от экологии индивида и экологии человеческих популяций по функционально-пространственному уровню, равную синэкологии, но имеющую ту особенность, что сообщества людей в связи с их средой имеют доминанту социальной организации.

Современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, она превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой.

На стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология, космическая экология и т.д. Соответственно более широкое толкование получил и сам термин «экология».

Современная экология тесно связана с политикой, экономикой, правом (включая международное право), психологией, педагогикой, так как только в союзе с ними можно преодолеть технократическую парадигму мышления, выработать новый тип экологического сознания, коренным образом меняющий поведение людей по отношению к природе.

С научно-практической точки зрения обоснованно деление экологии на теоретическую и прикладную.

Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил и принципов.