1 структура экологии как науки. Какова структура современной экологии как науки? Краткий исторический путь развития экологии как науки

Одной из наиболее характерных особенностей современного экологического знания является непрерывно возрастающая его актуальность.

В философской литературе экологические проблемы весьма активно об - суждаются на разных уровнях и в самых разнообразных аспектах, относительно предмета экологии, чёткости в определении границ её компетентности и методов исследования существуют самые разные мнения. Предлагается множество вариантов названия современной экологии: глобальная экология, мегаэкология, экология человека, ноогеника, натурсоциология, ноология, созология, экология общества, социальная экология и др.

Если смотреть на эту проблему с точки зрения философии, то составить адекватное представление о биосфере невозможно без достоверных аналитических данных о каждом её фрагменте, и наоборот, решить какую какую - либо конкретно- экологическую задачу нельзя без знаний основных закономерностей развития биосферы в целом, не определив, какую роль играет исследуемый конкретный объект в этом целом. Здесь в полной мере реализуется принцип диалектической взаимосвязи всеобщего, особенного и единичного, где не только отдельные компоненты биосферы отражают её природу, но и сама она как целостное образование определяет природу и сущность отдельных слагающих её компонентов. Тщательное исследование возможно большего круга отдельных конкретных экологических взаимодействий является необходимым условием для развития общеэкологических концепций. Причём развитие развитие последних благотворно воздействует на совершенствование первых. Взаимообусловливающее одновременное развитие общеэкологических и конкретно - экологическх концепций приводит к усложнению структуры современного экологического знания и порождает существенные затруднения гносеологического и методологического характера. Специализация и интеграция экологических направлений, усиление роли вероятностно - статистических методов, синтез исторического и структурно -функционального подходов определяют довольно сложную гносеологическую ситуацию, сложившуюся в экологическом исследовании.

Традиционное разделение экологического знания осуществляется на основании следующих основных критериев (11).

ПО ТИПАМ ОРГАНИЗМОВ (таксономическое деление). В основе лежит принцип специфичности таксономических ответвлений органического мира. Согласно этому критерию, экология прежде всего подразделятся на экологию животных и экологию растений. Как первая, так и вторая экология подразделяется на ряд более частных экологий. Надо отметить, что экология человека носит специфичный характер, ибо объектом ее рассмотрения является человек, сущность которого неотрывна от его социальной природы, от форм его практической и общественной деятельности. Возрастающее влияние факторов антропогенного происхождения на естественное окружение придает особую значимость экологии человека, выводит ее за рамки экологии биологического профиля.

ПО ТИПАМ СРЕДЫ (биомам). Несколько упрощая особенности строения биосферы, можно сказать, что она. подобна мозаике, слагается из множества разнообразных компонентов (биомов, место-обитаний), каждый из которых имеет отчетливо выраженные естественные границы и характеризуется особым набором климатических, биотических и абиотических факторов, специфическим соотношением между интенсивным развитием (сукцессией) и периодом относительного равновесия в развитии экологических систем (климаксом). Однако следует оговорить, что дифференциация экологического знания по особенностям местообитания акцентирует внимание не на функциональных, а скорее на структурных характеристиках, учитывая целостность природных комплексов географических ландшафтов. При разработке частных экологии, образовавшихся на основе ландшафтного подхода, внимание исследователя концентрируется на конкретном, четко обозначенном участке земной поверхности. Такое подразделение дает возможность не только охарактеризовать каждый природный комплекс в отдельности, но и исследовать связь между ними.

ПО ТИПАМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ как между самими организмами, так и между многообразными формами органического мира, посредством которых органические формы осуществляют трофический и детритный перенос веществ и энергии, всегда поражали исследователей своей сложностью и многоплановостью.

ПО УРОВНЯМ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО. Здесь дифференциация экологического знания проведена в соответствии с концепцией структурных уровней организации живого. Так, Ю. Одум выделяет следующие подразделения: экологию особей, экологию популяций и экологию сообществ.

Подразделение экологических исследований на отдельные специальные направления, согласно концепции структурных уровней организации живого, представляется ведущим в современной экологии. Эта концепция основывается на объективной иерархической упорядоченности материального мира, которому в равной степени присущи как единство, так и многообразие. Концепция структурных уровней организации жизни, подчеркивая одновременно сущностное единство жизни и многокачественность ее проявлений в каждый конкретный момент и на определённом структурном уровне, приводит к важному заключению о неразрывной связи специфики живого со способом его организации.

ПО ВИДАМ ВОЗДЕЙСТВИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ. Сюда можно отнести такие специальные отделы экологического исследования, как ресурсоведение, почвоведение, экологию города (урбанизационная экология), инженерная экология, изучение круговоротов воды и воздуха, продуктивности окультуренных биоценозов (агроценозов), агрохимическая экология, исследование всевозможных видов загрязнения промышленными отходами, химикатами, радиацией (радиоэкология), шумовое загрязнение и др. К этому типу можно отнести и космическую, или, как её ещё называют экологию космического полета (экзо-экологию).

Развитие этих частных отраслей современного экологического исследования обусловлено рядом отрицательных последствий сопутствующих научно-техническому прогрессу и имеющих определяющее влияние на современную экологическую ситуацию. Как справедливо отмечает Ю. Одум, "" совершенствование техники исследований требует от нового поколения экологов усиления активности с этих малоизученных направлениях, ибо более глубокое познание природы стимулируется ныне не одним лишь любопытством: невежество в вопросах поддержания равновесия в экосистемах становится угрозой самому существованию человека "" (18).

Все названные отрасли современной экологии, образованные согласно этому критерию, представляют собой компоненты одной из самых важных сфер приложения экологии - охраны природы и рационального использования ее ресурсов. Поэтому эти отрасли получили наименование прикладных и технологических аспектов экологии.

Отдельно выделяются группа ОБЩИХ экологий, отражающих тенденцию объединения в единую концепцию всего многообразия фундаментального отношения " человек-природа" и синтеза всех частноэкологических аспектов. Они и являются в настоящее время предметом дискуссий в литературе. Это прежде всего глобальная экология (мегаэкология), экология человека, экономическая экология (эконология), экология общества, социальная экология.

Дискуссия о статусе современной общей экологии во многом основывается на попытках отнести её к компетенции обществоведения или только естествознания. “Глобальную экологию интересуют не все виды и формы связей человека (и общества) с природой, а лишь определенные, прежде всего отношения с природой Земли как целостной системой. Глобальная экология не разрабатывает и вопрос о духовных отношениях человека с природой Земли” (7).

Введение

Термин «экология» (от греческого слова oikos - жилище, местообитания и logos - наука) предложил Э.Геккель в 1986 году для обозначения биологической науки, изучающей взаимоотношения животных с органической и неорганической средами. С того времени представление о содержании экологии претерпело ряд уточнений, конкретизаций, на современном этапе развития экологических представлений, 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 деятельности человека. Из этой формулировки можно сделать вывод, что все исследования, изучающие жизнь животных и растений в естественных условиях, открывающие законы, по которым организмы объединяются в биологические системы, и устанавливающие роль отдельных видов в жизни биосферы, относятся к экологическим. Экологи пришли к принципиально важному обобщению, показав, что условия среды осваиваются организмами на популярно-биоценотическом уровне, а не отдельными особями вида. Это привело к интенсивному развитию учения о биологических макросистемах (популяциях, биоценозах, биогеоценозах), что оказало громадное влияние на развитие биологии в целом и всех ее разделов в частности.

Итак, основным содержанием современной экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем) и биосферы, их продуктивности и энергетики. Отсюда, предметом исследования экологии являются биологические макросистемы популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве. Из содержания и предмета исследований экологии вытекают ее основные задачи, которые могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению о биогеоценозах и их системах. 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.

Какова структура современной экологии как науки?

В настоящий момент экологию необходимо рассматривать как комплексное научное направление, которое обобщает, синтезирует данные естественных и социальных наук о природной среде и взаимодействии ее с человеком и человеческим обществом. Она действительно стала наукой о «доме», где «дом» - вся наша планета Земля. С научной точки зрения вполне 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.

Разнообразие экологических знаний образуют комплекс наук, рассматривающих различные стороны взаимодействия всех компонентов природы и человеческого общества (рис.1).

Рисунок 1 - Система основных экологических наук

Глобальная (всеобщая) экология рассматривает особенности взаимодействия природы и общества в рамках всего Земного шара, в том числе глобальные экологические проблемы (потепление климата планеты, сокращение площади лесов, опустынивание, загрязнение среды обитания живых организмов и т. п.).

Классическая (биологическая) экология исследует связи между живыми системами (организмами, популяциями, сообществами) и условиями их обитания, как в настоящее время, так и в прошлом (палеоэкология). Различные разделы биологической экологии изучают разные живые системы: аутэкология - экологию организмов, популяционная экология - экологию популяций, синэкология - экологию сообществ.

Прикладная экология определяет нормы (пределы) использования природных богатств, рассчитывает допустимые нагрузки на окружающую природную среду для поддержания ее в пригодном для жизнедеятельности природных систем состоянии.

Социальная экология объясняет и прогнозирует основные направления развития взаимодействия общества с природной средой. Такое подразделение экологии происходит на предметной основе (в зависимости от предмета исследования). Кроме того, выделяют также региональную экологию. Она раскрывает особенности взаимного влияния природной среды и деятельности человека в конкретных условиях отдельных территорий, в административных или природных границах.

Единой общепринятой классификации направлений экологии не существует. Варианты структуры современной экологии показаны в Приложении.

Экология тесно взаимодействует с другими науками: как биологическими, так и других областей знаний. На стыке экологии и других биологических наук возникли:

экоморфология - выясняет, как условия среды формируют строение организмов;

экофизиология - изучает физиологические адаптации организмов к факторам среды;

экоэтология - исследует зависимость поведения организмов от условий их жизни;

генетика популяций - изучает реакции особей с разным генотипом на условия среды обитания;

биогеография - изучает закономерности размещения организмов в пространстве.

Экология взаимодействует и с географическими науками: геологией, физической и экономической географией, климатологией, почвоведением, гидрологией; другими естественными науками (химией, физикой).

Она неотделима от морали, права, экономики и т. д.

Экология (от греч. ойкос - дом и логос — учение) — наука о законах взаимодействия живых организмов со средой их обитания.

Основателем экологии считается немецкий биолог Э. Геккель (1834- 1919 гг.), который впервые в 1866 г. употребил термин «экология». Он писал: «Под экологией мы подразумеваем общую науку об отношении организма и окружающей среды, куда мы относим все "условия существования" в широком смысле этого слова. Они частично являются органической частично неорганической природы».

Первоначально этой наукой была биология, изучающая популяции животных и растений в среде их обитания.

Экология изучает системы уровня выше отдельного организма. Основными объектами ее изучения являются:

  • популяция - группа организмов, относящихся к одному или сходным видам и занимающих определенную территорию;
  • , включающая биотическое сообщество (совокупность популяций на рассматриваемой территории) и среду обитания;
  • - область распространения жизни на Земле.

К настоящему времени экология вышла за рамки собственно биологии и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Экология прошла сложный и длительный путь к осознанию проблемы «человек — природа», опираясь на исследования в системе «организм — среда».

Взаимодействие Человека с Природой имеет свою специфику. Человек наделен разумом, и это дает ему возможность осознать свое место в природе и предназначение на Земле. С начала развития цивилизации Человек задумывался о своей роли в природе. Являясь, безусловно, частью природы, человек создал особую среду обитания, которая называется человеческой цивилизацией. По мере развития она все больше вступала в противоречие с природой. Сейчас человечество уже подошло к осознанию того, что дальнейшая эксплуатация природы может угрожать его собственному существованию.

Актуальность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» — к необходимости учета законов и требований экологии — во всех науках и во всей человеческой деятельности.

Экологией в настоящее время принято называть науку о «собственном доме» человека — биосфере, ее особенностях, взаимодействии и взаимосвязи с человеком, а человека — со всем человеческим обществом.

Экология является не только интегрированной дисциплиной, где оказываются связанными физические и биологические явления, она образует своеобразный мост между естественными и общественными науками. Она не относится к числу дисциплин с линейной структурой, т.е. развивается не по вертикали — от простого к сложному, — она развивается по горизонтали, охватывая все более широкий круг вопросов из различных дисциплин.

Ни одна отдельная наука не способна решить все задачи, связанные с совершенствованием взаимодействия между обществом и природой, поскольку это взаимодействие имеет социальные, экономические, технологические, географические и другие аспекты. Решать эти задачи может лишь интегрированная (обобщающая) наука, какой и является современная экология.

Таким образом, из несамостоятельной дисциплины в рамках биологии экология превратилась в комплексную междисциплинарную науку - современную экологию — с ярко выраженной мировоззренческой составляющей. Современная экология вышла за пределы не только биологии, но и в целом. Идеи и принципы современной экологии имеют мировоззренческий характер, поэтому экология связана не только с науками о человеке и культуре, но и с философией. Столь серьезные изменения позволяют заключить, что, несмотря на более чем столетнюю историю экологии, современная экология — наука динамичная.

Цели и задачи современной экологии

Одной из главных целей современной экологии как науки является изучение основных закономерностей и развитие теории рационального взаимодействия в системе «человек — общество — природа», рассматривая человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Главнейшая цель современной экологии на данном этапе развития человеческого общества — вывести Человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколении.

Для достижения этих целей экологической науке предстоит решить ряд разнообразных и сложных задач, в том числе:

  • разработать теории и методы оценивания устойчивости экологических систем на всех уровнях;
  • исследовать механизмы регуляции численности популяций и биотического разнообразия, роли биоты (флоры и фауны) как регулятора устойчивости биосферы;
  • изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;
  • оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;
  • разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;
  • формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

Окружающая нас живая среда не является беспорядочным и случайным сочетанием живых существ. Она представляет собой устойчивую и организованную систему, сложившуюся в процессе эволюции органического мира. Любые системы поддаются моделированию, т.е. можно предсказать, как та или иная система отреагирует на внешнее воздействие. Системный подход — основа изучения проблем экологии.

Структура современной экологии

В настоящее время экология разделилась на ряд научных отраслей и дисциплин , подчас далеких от первоначального понимания экологии как биологической науки об отношениях живых организмов с окружающей средой. Однако в основе всех современных направлений экологии лежат фундаментальные идеи биоэкологии , которая сегодня представляет собой совокупность различных научных направлений. Так, например, выделяют аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма со средой; популяционную экологию , занимающуюся отношениями между организмами, которые относятся к одному виду и живут на одной территории; синэкологию , комплексно изучающую группы, сообщества организмов и их взаимосвязи в природных системах (экосистемах).

Современная экология представляет собой комплекс научных дисциплин. Базовой является общая экология , изучающая основные закономерности взаимоотношений организмов и условий среды. Теоретическая экология исследует общие закономерности организации жизни, в том числе в связи с антропогенным воздействием на природные системы.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком и способы предотвращения этого процесса, а также разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Прикладная экология базируется на системе законов правил и принципов теоретической экологии. Из прикладной экологии выделяются следующие научные направления.

Экология биосферы , изучающая глобальные изменения, происходящие на нашей планете в результате воздействия хозяйственной деятельности человека на природные явления.

Промышленная экология , изучающая влияние выбросов предприятий на окружающую среду и возможности уменьшения этого влияния путем совершенствования технологий и очистных сооружений.

Сельскохозяйственная экология , изучающая способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы при сохранении окружающей среды.

Медицинская экология, изучающая болезни человека, связанные с загрязнением окружающей среды.

Геоэкология , изучающая строение и механизмы функционирования биосферы, связь и взаимосвязь биосферных и геологических процессов, роль живого вещества в энергетике и эволюции биосферы, участие геологических факторов в возникновении и эволюции жизни на Земле.

Математическая экология моделирует экологические процессы, т.е. изменения в природе, которые могут произойти при изменении экологических условий.

Экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Юридическая экология разрабатывает систему законов, направленных на защиту природы.

Инженерная экология - сравнительно новое направление экологической науки, изучает взаимодействия техники и природы, закономерности формирования региональных и локальных природно- технических систем и способы управления ими в целях защиты природной среды и обеспечения экологической безопасности. Она обеспечивает соответствие техники и технологии промышленных объектов экологическим требованиям

Социальная экология возникла совсем недавно. Лишь в 1986 г. во Львове состоялась первая конференция, посвященная проблемам этой науки. Наука о «доме», или месте обитании социума (человека, общества), изучает планету Земля, а также космос — как жизненную среду социума.

Экология человека - часть социальной экологии, рассматривающая взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающим миром.

- одно из новых самостоятельных ответвлений экологии человека - наука о качестве жизни и здоровье.

Синтетическая эволюционная экология — новая научная дисциплина, включающая частные направления экологии — общую, био-, гео- и социальную.

Краткий исторический путь развития экологии как науки

В истории развития экологии как науки можно выделить три основных этапа. Первый этап - зарождение и становление экологии как науки (до 1960-х годов), когда накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, были сделаны первые научные обобщения. В этот же период французский биолог Ламарк и английский священник Мальтус впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.

Второй этап - оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 1960-х до 1950-х годов). Начало этапа ознаменовалось выходом в свет работ русских ученых К.Ф. Рулье, Н.А. Северцева, В.В. Докучаева, впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии. После исследований Ч. Дарвина в области эволюции органического мира немецкий зоолог Э. Геккель первый понял, что Дарвин называл «борьбой за существование», представляет собой самостоятельную область биологии, и назвал ее экологией (1866 г.).

Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале XX столетия. В этот период американский ученый Ч. Адаме создал первую сводку по экологии, публикуются и другие важные обобщения. Крупнейший русский ученый XX в. В.И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере.

В 1930-1940-е годы сначала английский ботаник А. Тенсли (1935 г.) выдвинул понятие «экосистема» , а несколько позжеВ. Я. Сукачев (1940 г.) обосновал близкое ему представление о биогеоценозе.

Третий этап (1950-е годы — до настоящего времени) — превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране окружающей человека среды. Одновременно с развитием теоретических основ экологии решались и прикладные вопросы, связанные с экологией.

В нашей стране в 1960-1980-е годы практически ежегодно правительство принимало постановления об усилении охраны природы; были изданы земельный, водный, лесной и иные кодексы. Однако, как показала практика их применения, они не дали требуемых результатов.

Сегодня Россия переживает экологический кризис: около 15% территории фактически являются зонами экологического бедствия; 85% населения дышат воздухом, загрязненным существенно выше ПДК. Растет число «экологически обусловленных» заболеваний. Наблюдается деградация и сокращение природных ресурсов.

Аналогичное положение сложилось и в других странах мира. Вопрос о том, что произойдет с человечеством в случае деградации природных экологических систем и утраты биосферой способности поддерживать биохимические циклы, становится одним из наиболее актуальных.

И взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают .

Термин «экология» (от греч. oikos — дом, logos — наука) предложил в 1866 г. немецкий зоолог Э.Геккель.

Почему каждому человеку, в том числе и инженерно-техническим работникам, необходима экологическая культура и экологическое образование?

В настоящее время остановить нарушение экологических законов можно, только подняв на должную высоту экологическую культуру каждого члена общества, а это возможно сделать прежде всего через образование, через изучение основ экологии . Что особенно важно для специалистов в области наук технического направления, в первую очередь для инженеров-строителей, инженеров в области химии, нефтехимии, металлургии, машиностроения, пищевой и добывающей промышленности и т. д.

Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки.

Предмет экологии

Современная экология — комплексная дисциплина, которая объединяет основы нескольких наук (биологии, химии, физики, социологии, географии, геологии и др.).

Основной объект изучения в экологии – экосистемы — единые природные комплексы , образованные живыми организмами и средой обитания. Экология также изучает отдельные виды организмов (организменный уровень), популяции (популяционно-видовой уровень) и биосферу в целом (биосферный уровень).

Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, или биоэкология, которая изучает взаимоотношения живых систем разных рангов (организмов, популяций, экосистем) со средой и между собой.

Структура науки экологии

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

  • аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;
  • демэкологию или экологию популяций, изучающую структуру и динамику популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;
  • синэкологию, т.е.экологию сообществ;
  • экосистемную экологию;
  • биосферную экологию.

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования,т.е. различают экологию животных, экологию растений, экологию микроорганизмов.

На стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология и т.д.

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

Теоретическая экология раскрывает 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.

Задачи экологии

Задачи экологии весьма многообразны.

В теоретическом плане к ним относятся:

  • разработка общей теории устойчивости экологических систем,
  • изучение экологических механизмов адаптации к среде,
  • исследование регуляции численности популяций ,
  • изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;
  • исследование продукционных процессов,
  • исследование процессов, протекающих в биосфере , с целью поддержания ее устойчивости,
  • 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 наиболее неблагополучных районах.

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.

Экология (от греч. «ойкос» - дом, жилище и «логос» - учение) - наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки, в тесной связи с дру­гими естественными науками - химией, физикой, геологи­ей, географией, почвоведением, математикой.

Предметом изучения экологии является совокупность или струк­тура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии - экосистемы, т. е. единые природ­ные комплексы, образованные живыми организмами и сре­дой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уро­вень), их популяций, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом (био­сферный уровень).

Методы изучения в экологии весьма разнообразны, и все они используются в рамках системного подхода . Экологическая практика охватывает собой множество приемов и методов исследований, адекватных многообразию направлений экологии и потому перечислим основные из них:

1) эксперимент (лабораторные опыты);

2) наблюдение;

3) моделирование (математические модели).

В изучении многообразных процессов, которые происходят в живой природе, прежде всего, используются экспериментальные методы. В лабораторных опытах исследуются влияния разных условий на организмы, выясняются их реакции на заданные воздействия. Изучая отношения организмов со средой обитания в искусственных условиях, можно глубже разобраться в происходящих явлениях природы. Однако экология отнюдь не является лабораторной наукой. Совершенно очевидно, что взаимосвязи живых организмов с окружающей их средой могут быть изучены наиболее полно лишь в природе. Но это дело нелегкое, особенно если учесть, до какой степени сложна даже самая простая среда. Поэтому в экологии натурные наблюдения и эксперименты занимают самое важное место. В то же время невозможность экспериментальной проверки нередко заставляет экологов переводить наблюдаемые факты на язык математики. Математический анализ (моделирование) позволяет выделять из всей совокупности отношений организма и среды самые важные объекты и связи, чтобы глубже понять природу этих явлений. Конечно, при этом не надо забывать, что математические модели представляют собой лишь приблизительное отображение природных явлений.

Как правило, в экологических исследованиях эти и другие применяемые методы исследований используются совместно или комплексно.

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

В составе общей экологии выделяют следующие основ­ные разделы:

аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдель­ного организма (особи) с окружающей его средой (влияние на организм экологических факторов – температура, свет, влажность, рельеф, ветер, почва и т.п.);

популяционную экологию (демоэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдель­ных видов, их взаимовлияние и влияние на них окружающей среды;

синэкологию (биоценологию) , изучающую структуру и закономерности функционирования сообществ живых организмов и экосистем, а также их взаимоотношения со средой. Частью синэкологии является глобальная экология , объект изучения которой – вся биосфера Земли. Несколько обособленным направлением синэкологии является биогеоценология , изучающая экосистемы определенного пространственного масштаба – экология пустынь, океана, тундры, высокогорий, саванны и т.п.

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде и задачи перед ними стоят преимущественно биологического свойст­ва - изучить закономерности адаптации организмов и их со­обществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы, и т. д.

Знания, полученные в рамках изучения общей экологии и приложенные к анализу системы «общество-природа», сформировали новое направление – прикладная экология . Структура прикладной экологии ещё не устоялась. обычно в ней выделяют следующие основные направления:

промышленная экология – изучает воздействие разных отраслей промышленности (горной, пищевой, металлургической, химической и других), коммунального хозяйства и сферы услуг на окружающую среду;

химическая экология (экологическая токсикология) – изучает действие токсических химических веществ на живые организмы, их популяции и экосистемы; закономерности миграции токсикантов в природных средах;

радиоэкология – изучает миграцию в природе и воздействие на организмы естественных и искусственных радиоактивных веществ;

инженерная экология – занимается разработкой инженерных решений (очистные сооружения; энергосберегающие, малоотходные и безотходные технологии; более экологичные виды топлива), направленных на охрану окружающей среды и здоровья человека;

сельскохозяйственная экология – изучает функционирование искусственных экосистем (полей, садов) и оптимизацию управления такими системами;

урбоэкология – изучает функционирование городских агломераций, их влияние на окружающую среду и здоровье человека, а также разрабатывает мероприятия по снижению негативного воздействия городов на среду;

медицинская экология - изучает влияние различных неблагоприятных факторов на здоровье человека;

охрана окружающей среды - комплексная дисциплина, направленная на разработку мер по снижению отрицательных последствий деятельности чело­века (разработка природоохранных законодательных актов и экономических механизмов рационального природопользования, развитие сети особо охраняе­мых природных территорий); включает в себя также экологическую экспертизу (разработка заключений о состоянии природных комплексов), экологический контроль (мероприятия по выявлению и пресечению незаконных деяний в отношении окружающей среды), экологическое прогнозирование (создание прогнозов развития ситуаций при различных сцена­риях воздействия – выявление, оценка и управление экологическими рисками), экологическое нормирование (разработка нормативов пре­дельных экологических нагрузок), экологический мониторинг (разработка сис­тем постоянного слежения за изменением природных комплексов);

социальная экология рассматривает разнообразные аспекты взаимодей­ствия человеческого социума и природы. Однако выделение ее в отдельное на­правление выглядит несколько искусственным, так как взаимодействие челове­ка и природы так или иначе рассматривается в фундаментальной и прикладной экологии. Н.Ф.Реймерс включил в социальную экологию экологическую психологию и экологическую социологию (анализ восприятия человеком и об­ществом природы), экологическое воспитание и экологическое образование (формирование экологического мышления и поведения), а также этноэкологию, экологию личности и экологию человечества.

Развитие экологии в настоящее время продолжается. И главная цель этого развития - решение такой экологической проблемы на Земле, как сохранение жизни. Решение же экологических проблем требует огромной работы во всех областях науки и техники. И теоретическим фундаментом всей природоохран­ной деятельности является наука экология. Только знание экологических зако­нов - законов развития природных и социальных процессов - позволит пола­дить с природой и разрешить социальные конфликты. Природоохранные меро­приятия, не обоснованные научно, бесполезны, а часто даже вредны, так как могут входить в противоречие с законами природы.