Экологический портал

Главная страница экологического портала Правила карта сайта Обратная связь
Навигация по сайту
Это интересно!
Присоединяйся!
Наш опрос
Как вы связаны экологией ?
Работаю экологом.
Учусь в институте на эколога.
Изучаю экологию в школе.
Участвую в олимпиаде по экологии.
Просто увлекаюсь экологией.
Никак не связан с экологией.

Сейчас на сайте
Сейчас на сайте:
Пользователей: 0
Отсутствуют.
Роботов: 2
Yandex, Baidu Spider
Гостей: 5
Всех: 7
Именниников сегодня нет

Разделы и тематика экологии

 Экологические статьи » Основы общей экологии  12-12-2010, 16:13  Author: leksei

Для того чтобы более точно определить область компетенции экологии, рассмотрим спектр уровней организации живой материи: молекулярный -> клеточный -> уровень тканей и органов -» организменный —» популяционно-видовой -> уровень экосистемы -> биосфера.
Организация живой материи включает три блока, которые соответствуют трем основным уровням: ниже организменного, организменный и выше организменного. Первый объединяет молекулярную, клеточную и органную системы организации, второй соответствует организменной системе, а третий включает популяционно-видовую систему, экологическую систему и биосферу. Специфика проявления общих принципов биологической организации на четырех важнейших уровнях показана в табл. 2.1.

специфика проявления общих принципов биологической организации на разных уровнях

Таблица 2.1 Специфика проявления общих принципов биологической организации на разных уровнях.
Основная область компетенции экологии — уровень экосистем, но она простирается и на последующий уровень, и на два предыдущих. Проанализируем каждый уровень отдельно.

Наименее понятен людям, далеким от биологии, популяционно-видовой уровень. Остановимся кратко на концепции вида. В 1809 г., т.е. за полвека до знаменитой публикации работы Ч.Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных пород в борьбе за жизнь», Ж. Б.Ламарк — наиболее яркий эволюционист XIX в. — издает свой труд «Философия зоологии», в котором для объяснения принципа построения системы животных выдвигает следующие тезисы:
1. Виды изменяются, хотя и крайне медленно.
2. Виды связаны незаметными переходами так, что границы вида расплываются. Иными словами, виды реально не существуют: понятие «вид» привносится человеком для удобства классификации. Мы упомянули точку зрения Ж.Б.Ламарка, чтобы с большей силой подчеркнуть, что вид реален, так как ему свойствен целый ряд объективных черт. Рассмотрим семь из них:
1. Специфический тип организации: совокупность характерных признаков, позволяющих отличить особей данного вида от особей другого.
2. Географическая определенность: особи вида существуют в каком-то конкретном месте на земном шаре; ареал — район обитания особей данного вида.
3. Экологическая определенность: особи вида живут в определенном диапазоне физических факторов среды, таких, как температура, влажность, давление и т.п.
4. Дифференцированность: вид состоит из нескольких популяций, которые в свою очередь образованы группами особей.
5. Дискретность: особи одного вида репродуктивно изолированы от особей другого вида. Разрыв между видами (так называемый хиатус) определяется действием различных изолирующих механизмов, таких, как несовпадение сроков размножения, использование специфических поведенческих реакций, стерильность гибридов и др.
6. Воспроизводимость: способность особей каждого вида создавать себе подобных, обеспечивая бесконечное существование вида. Осуществляется либо бесполым путем (степень изменчивости низкая), либо половым (степень изменчивости высокая, так как каждый организм сочетает признаки отца и матери).
7. Определенный уровень численности: способность каждого вида поддерживать характерную для него численность особей, хотя она и претерпевает периодические и непериодические изменения.
Прежде всего в поле зрения экологии попадают закономерности взаимоотношений и взаимосвязей отдельных особей и их популяций между собой и с условиями неорганической среды. Экология имеет дело в основном с той стороной взаимодействия организмов со средой, которая обусловливает развитие, размножение и выживание особей, структуру и динамику популяций и сообществ и их роль в протекающих в биоценозах процессах. К примеру, физиолог изучает зависимость от температуры процессов, происходящих в организме, эколог же выясняет, как влияет изменение температуры на интенсивность размножения и плодовитость дой обитания. В настоящее время биоценология переросла в науку об экосистемах, которую применительно к биоценозам суши обычно называют биогеоценологией.
Компоненты биоценоза и их абиотическое окружение настолько связаны между собой, что образуют единство, для которого английский ботаник А. Г. Тенсли в 1935 г. предложил термин «экосистема»; в современной экологии соответствующий раздел называется учением об экосистемах. В отечественной и немецкой литературе распространено представление о биогеоценозе, введенное академиком В. Н. Сукачевым: биогеоценоз — единство биоценоза и биотопа, приуроченного к определенному участку земной поверхности, тогда как экосистема — более широкое понятие.
Изучение биоценозов (биогеоценозов) включает несколько аспектов:
структурный — доминирование, видовое разнообразие, видовая насыщенность, соотношение приспособительных типов и др.;
хорологический — пространственное распространение ценозов, их структура в зависимости от общих климатических, зонально-поясных, ландшафтных и региональных особенностей среды;
сукцессионно-динамический — циклические и необратимые процессы, обусловленные изменениями среды как в результате взаимоотношений внутри ценоза, так и под влиянием антропогенных воздействий;
функционально-ценотический — трофические, симбиотиче-ские, антибиотические, конкурентные и другие отношения, сре-дообразующая деятельность и т.д.;
энергетический — трофические уровни, поток энергии, формирование биологической продуктивности;
биогеохимический — механизмы круговорота веществ в биогеоценозе.
Эти аспекты исследований должны быть подчинены задаче раскрытия механизмов функционирования природных комплексов на основе моделирования важнейших протекающих в них процессов. Результаты исследований используются для прогнозирования изменений природных комплексов и разработки принципов управления ими.
Тематика экологии часто пересекается с тематикой других отраслей биологии: физиологии, генетики, биофизики, теории эволюции и т.д. Это определяет формирование множества промежуточных и синтетических направлений, таких как экологическая физиология, цитоэкология, продукционно-энергетическая эко--логия, эволюционная экология и др. Некоторые изучаемые экологией вопросы, например установление форм внутрипопуляци-онных и межвидовых отношений, имеют огромное значение для понимания механизмов эволюции и для селекции. Отбор — явление экологическое, так как представляет собой процесс преобразований вида. Исследования, проводимые в пограничной между экологией и физиологией областях, необходимы для решения таких актуальных задач, как выяснение механизмов адаптации к разным условиям, в том числе экстремальным — холоду, сухости, снижению гравитации и т.д.
Экология тесно переплетается и с небиологическими науками — химией, физикой, геологией, географией и др. Связь экологии с физико-географическими и геофизическими проблемами особенно наглядна в гидробиологии: изучение совокупности организмов, населяющих толщу воды и дно, ведется совместно с исследованиями различных физических факторов воды, приливно-отливных явлений, циркуляции водных масс и др.
На стыке с геологией и палеонтологией возникла палеоэкология, восстанавливающая экологические связи вымерших видов на основании строения ископаемых форм и условий их захоронения. В результате соединения экологического подхода с принципами ландшафтоведения появилась экология ландшафта — направление, которое тесно связано с проблемами рационального использования и охраны природных ресурсов. Внедрение в экологию принципов термодинамики породило продукционно-энергетическую экологию, которая исследует закономерности рассеивания потока энергии в пищевых цепях.
Привлечение данных о влиянии растительных и животных орга- . низмов на кору выветривания привело к созданию В.В.Докучаевым современного почвоведения. Недаром американский эколог Ю. Одум называет Докучаева одним из основателей экологии. На базе почвоведения в синтезе с другими науками возникли такие экологические дисциплины, как почвенная микробиология, почвенная зоология и др.
Наконец, экология тесно соприкасается с космонавтикой, так как жизнеобеспечение в условиях длительного космического полета — это чисто экологическая проблема.
Таким образом, достижения экологии служат фундаментом для решения ряда актуальных задач современности. Все больше ученых мира склоняются к мнению, что экология — одна из важнейших наук будущего. Экологические принципы постепенно пронизывают все более широкий круг проблем науки и производства. В частности, с данными, полученными экологией, тесно смыкаются такие проблемы, как управление крупными, полностью автоматизированными производственными объединениями или создание мощных кондиционированных систем жизнеобеспечения на предприятиях с участием большого числа людей. Здесь могут быть использованы многие принципы и механизмы, действующие в природе, например принципы обратной связи и доминантности, принципы множественного обеспечения надежности и соотношения лабильности и стабильности и т.д. Не случайно экологией в последнее время стали ^интересоваться представители таких далеких от биологии специальностей, как архитектура и строительство. Уже возникли новые научные направления — инженерная экология, экология градостроительства.
Формирование новых синтетических направлений — объективный процесс, связанный с повышением роли экологии в решении ряда проблем развития современного общества. Логика рождения новых направлений на стыке с экологией проста. Оперируя законами и принципами, экология, как и любая другая наука, объясняет различные феномены и отвечает на вопросы, которые ставит жизнь. Если возникают вопросы, выходящие за рамки ее компетенции, неизбежно привлечение понятийного и методологического аппарата из смежных областей — так, например, образовалась пограничная дисциплина «Социальная экология» (рис. 2.3, а). Формирование пограничных областей исследования может происходить также в результате изучения одной общей комплексной проблемы с привлечением методов и подходов разных наук. Примером такого объединения трех разных наук — экологии, географии и экономики — может служить рождение новой дисциплины «Геоэкология» (рис. 2.3, б).

рождение наук на стыке экологии

Рис. 2.3. Рождение новых наук на стыке с экологией: социальной экологии (а) и геоэкологии (б)
Причастность экологии к решению практических проблем связана с тем, что само понятие «экология» становится все более неопределенным, так как его распространяют на самые различные сферы человеческой деятельности. Все чаще встречается трактовка экологии как синтетической науки.

шет академик А. Ф.Алимов (1989), «вряд ли правильно говорить о синтетической науке в отличие от синтетических материалов, также трудно представить междисциплинарную науку». Представляется правомерным предложенное тем же автором выделение специальной дисциплины «Социоэкология» (энвайронментология), которая, используя общие законы экологии, будет заниматься количественной оценкой взаимодействия человеческого общества с природными экосистемами. В таком случае сохранится значение экологии как сугубо биологической науки, исследующей структуру и функционирование систем надорганизменного уровня в естественных и измененных условиях, что не исключает, естественно, формирования частных синтетических направлений, связанных с решением различных задач.

 

В то же время, как пи-

загрузка...

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.