Так, гидробиология изучает систематику, морфологию (общие науки) животных, растений, микроорганизмов (частные науки), обитающих только в водной среде.
Экология как общая биологическая наука также может быть расчленена на составные части: экологию растений, экологию насекомых, экологию лесных пород и т. д. Однако если для других наук индивидуум является наикрупнейшей единицей, то для экологии он — мельчайшая единица исследований.
В настоящее время экология распалась на ряд научных отраслей и дисциплин, подчас далеких от первоначального понимания ее как биологической науки (биоэкологии) об отношениях живых организмов с окружающей их средой. 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) и глобальную экологию (ме-гаэкология, учение о биосфере Земли)*, рис. 1.4.



Рис. 1.4. Строение мира (всеобщая иерархия систем) и положение
биологических наук, изучающих различные уровни его организации
(по В. Д. Радкевичу, 1983)

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 (геохимическую, биохимическую). По подходам к предмету выделяют аналитическую и динамическую экологии.
С точки фактора времени рассматривают историческую и эволюционную экологии (в том числе археологию). В системе 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 (социальную экологию рассматривают для уровней от элементарных социальных групп до человечества в целом).

1.4. Методы экологических исследований

После работ А. Тенсли (1935), Г. Г. Винберга (1936), В. Н. Сукачева (1942), Р. Линдемана( 1942) и понимания, что экосистема является предметом экологии, методом ее исследований явился системный подход, нашедший отражение в работах Л. Берталанфи (История и статус общей теории систем, 1973), У. Эшби (Общая теория систем как новая научная дисциплина, 1969), В. Б. Сочава (Введение в учение о геосистемах, 1978), Ю. Одума (Экология, 1986) и др. В экологии используются методы исследований и понятия, применяемые и в других науках — биологии, математике, физике, химии и т.д. Многие же методы исследований свойственны исключительно экологии. Например, если исследования экологии особей (аутэкология) иногда близки исследованиям в области физиологии или биогеографии, то изучение популяций и биоценозов относится всецело к экологии. При переходе от одного уровня к другому — более высокому — у веществ выявляются новые свойства. Приведем два примера: один из физики, другой из экологии. Водород и кислород, соединяясь в определенном соотношении, образуют воду — жидкость, совершенно не похожую по своим свойствам на исходные газы. Водоросли и кишечно-полостные животные, эволюционируя совместно, образуют систему кораллового рифа, и возникает эффективный механизм круговорота элементов питания, позволяющий такой комбинированной системе поддерживать высокую продуктивность в водах с очень низким содержанием этих элементов. Фактическая продуктивность и разнообразие коралловых рифов — качественно новые (эмерджентные) свойства, характерные только для рифового сообщества. Фейблман (1945) считал, что при каждом объединении подмножеств в новое множество возникает по меньшей мере одно новое множество.
Основные методы экологических исследований: полевые, экспериментальные исследования с использованием экосистемно-го подхода, изучения сообществ (синэкология), популяционного подхода (демэкология), анализ местообитаний, эволюционного и исторических подходов.
Экосистемный подход. При экосистемном подходе в центре внимания исследователя-эколога являются поток энергии и круговорот веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосферы. Наибольший интерес представляет установление функциональных связей, таких, как цепи питания, живых организмов между собой и с окружающей средой. Все связи оцениваются по их воздействию на установленный объект (рис. 1.5).




Рис. 1.5. Схема экологического (экосистемного) подхода

Экосистемный подход выдвигает на первый план общность организации всех сообществ, независимо от местообитания и систематического положения входящих в них организмов. Это подтверждается простым сравнением водной и наземной экосистем. При резком различии в среде обитания и в образующих систему видах здесь четко просматривается сходство структуры и функциональных единиц этих двух экосистем.