Содержание, предмет и задачи экологии

Содержание современной экологии лучше всего можно определить исходя из концепции уровней организации, которые составляют своеобразный «биологический центр» (рис. 1.1).

ышлият.кии КОМПОНЕНТЫ
плюс

Гены Клепси
U П

Органы
П

Организмы
П

Популяции С
П

^общества
Т1
АБИОТИЧЕСКИЕ















КОМПОНЕНТЫ

Вещество =з












равняется

П П

П

П

П

П
БИОСИСГЕМЫ

Генетические Клеточные системы системы

Системы органов

Системы организмов

Популяционные системы

Экосистемы

Рис. 1.1. Спектр уровней организации

Сообщество, популяция, организм, орган, клетка и ген — основные уровни организации жизни. Расположены в иерархическом порядке — от крупных систем к малым. На каждом уровне или ступени в результате взаимодействия с окружающей физической средой (энергией и веществом) возникают характерные функциональные системы. Под системой понимаются упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые компоненты, образующие единое целое. Экология изучает главным образом системы выше уровня организма: популяиионные, экологические (рис. 1.2).
Самая крупная и наиболее близкая к идеалу по «самообеспечению» является биологическая система — биосфера. Она включает все живые организмы земли, находящиеся во взаимодействии с физической средой Земли как единое целое, чтобы поддерживать эту систему в состоянии устойчивого равновесия, получая поток энергии от Солнца, ее источника, и переизлучая эту энергию в космическое пространство.
Рис. 1.2. Уровни организации живых систем, изучаемые экологией
Иерархический подход дает удобную основу для подразделения и изучения экологических ситуаций. На этом основании можно дать определение экологии как науки, ее содержания, предмета и задач. 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 современной экологии является исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем), биосферы, их продуктивности и энергетики. Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяция, биоценозы) и их динамика во времени и в пространстве.
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.

1.3. Взаимосвязь экологии с другими
биологическими науками. Подразделения
экологии

Экология — одна из сравнительно молодых и бурно развивающихся биологических наук. Однако проникновение экологических идей практически во все разделы биологии зачастую ставит под сомнение самостоятельность экологии как науки. Вместе с тем существует немало классификаций биологических наук. Каждая из них, хотя и не охватывает все биологические науки (табл. 1.1), дает возможность определить место экологии среди других дисциплин (рис. 1.3).
Таблица 1.1
Классификация биологических наук (по Б. Г. Иоганзену, 1959)

Общие науки

Частные науки

Комплексные науки
Систематика
Морфология
Физиология
Экология
Генетика
Биогеография
Эволюционное учение

Микробиология
Ботаника
Зоология
Антропология

Гидробиология
Почвоведение
Паразитология


Рис. 1.3. Положение экологии среди других биологических


наук (no H. П. Наумову, 1963)

Общие биологические науки изучают весь органический мир в строго определенном направлении, какую-то одну сторону его жизненных явлений, т. е. «немного обо всем». Каждая из этих наук может, в свою очередь, подразделяться на части, например систематика — на систематику злаков, систематику животных и т. д. Частные науки изучают конкретные объекты органического мира всесторонне, т. е. «все об одном». Так, микробиология изучает систематику, морфологию, физиологию, экологию микроорганизмов. При этом частные науки, в свою очередь, могут быть расчленены: зоология, например, подразделяется на протозоологию, гельминтологию, орнитологию, энтомологию и т.д. В основе комплексных наук лежит изучение условий жизни организмов. В них значительно шире и глубже раз-виваются экологические идеи, доминирует экологический подход при изучении конкретных явлений.