2. Основні поняття та завдання екології як науки

Формування екології як науки розпочалося лише наприкінці ХІХ на початку ХХ століть й триває досі. Сучасна екологія з суто біологічної науки трансформувалася в комплексну, складну, багатогранну інтегральну науку - екологічну філософію.

Вперше термін "екологія" був запропонований німецьким біологом Ернестом Геккелем у 1866 р. У дослівному перекладі - oikos – із грецької означає дім, logos - наука, тобто, екологія – це наука про "дім", в якому ми проживаємо, про природу, що оточує нас. Вона вивчає умови існування живих організмів, їхній взаємозв'язок з довкіллям.

Але наприкінці ХХ ст. місце екології в системі наук дуже змінилося. Нині вона трансформувалася і стала наукою про структуру та функцію природи в цілому, наукою, що вивчає місце людини на нашій планеті, про взаємозв'язки всього живого на Землі, і зокрема, між людиною та з навколишнім середовищем.

Видатний американський еколог Юджін Одум дав таке визначення екології як науки: екологія – це біологія навколишнього середовища.

Людина з давніх-давен цікавилася "біологією навколишнього середовища", тобто, щоб вижити, вона мусила мати уявлення про рослинний і тваринний світ, що її оточував. "Фактично, - зазначає Ю.Одум, - цивілізація виникла тоді, коли людина навчилася використовувати вогонь та інші засоби, які дозволили їй змінити середовище свого існування. Нині, коли людина вивільнила колосальні сили природи і невпізнанно змінила це середовище, коли знання законів природи стає необхідним, екологічний всеобуч став на порядок денний сучасного життя.

Екологія – це наука про взаємовідносини живих істот між собою та з навколишньою неорганічною природою, що їх оточує, про зв'язки в системах, яким підпорядковане існування організмів, про структуру й функціонування цих систем.

Основним об’єктом вивчення в екології є екосистеми.

Предметом екології є сукупність зв'язків між організмами та середовищем, або їхня структура.

Основні завдання екологічної науки:

вивчення стану сучасної біосфери, умов його формування та зміни, котрі спричинені природними (абіотичними, біотичними) і антропогенними факторами;

моделювання і прогнозування зміни стану біосфери в часі й просторі;

збереження здатності біосфери до самоочищення, саморегулювання й самовідновлення, з урахуванням основних екологічних законів;

розробка шляхів гармонізації взаємовідносин людського суспільства й природи, в контексті сталого розвитку.

3. Рівні організації живої матерії.

Рівень організації живої матерії — це сукупність кількісних та якісних параметрів певної біологічної системи: клітина – тканина – орган - організм - популяція – біоценоз – екосистема - біосфера, що окреслюють умови та межі її існування.

Екологія як наука досліджує надорганізмові системи.

Органі́зм (від лат. оrganismus - влаштовую) — це жива істота, частини якої впливають одна на одну так, що вони функціонують разом як біологічна система, що має різні рівні організації (молекулярний, клітинний, тканинний та ін.); це жива істота, яка володіє сукупністю властивостей (обмін речовин, ріст, розвиток, розмноження, спадкування та ін.), які роблять її відмінною від неживої матерії.

Ставлення організмів до екологічних факторів середовища вивчає аутекологія.

Аутекологія (термін введений у 1896 р. Шретером) – це наука, що вивчає взаємозв'язки та взаємовідносини окремих представників виду з навколишнім середовищем. Вона досліджує дію середовища на морфологію, фізіологію та поведінку організмів, встановлює межі стійкості виду. Цей розділ - один з найцікавіших, адже він розкриває загальні закономірності дії факторів середовища на живі організми.

Групу особин одного виду, які перебувають у взаємодії і сумісно заселяють одну спільну територію називають в екології популяцією.

Демекологія вивчає структуру популяцій: біологічну, статеву, вікову, просторову та демографічну. Цей підрозділ інакше називають популяційною екологією або динамікою популяцій, тому що встановлюються причини коливання чисельності виду.

Біоценоз – це сукупність рослин, тварин і мікроорганізмів, які заселяють ділянку суходолу або водойми і характеризуються певними взаємовідносинами між собою і пристосованістю до навколишнього середовища. У межах біоценозу відбувається кругообіг матерії та енергії, а також формування середовища життя організмів – біотопу.

Стосунки між особинами, що належать до різних видів даного угруповання організмів, а також між ними та навколишнім середовищем досліджує наука синекологія. Синонімом синекології є біоценологія.

Біогеоценоз – це сукупність рослинного, тваринного світу, мікроорганізмів і певної ділянки земної поверхні, які пов'язані між собою обміном речовин та енергії. Біогеоценоз включає в себе певне угруповання організмів, тип ґрунту, ґрунтову воду і нижні шари тропосфери.

Біогеоценози - наземні, водні, в яких взаємодіють біоценози й абіотичне середовище вивчає біогеоценологія.

Біосфера (від гр. bios – життя) – оболонка Землі, яка включає частини атмосфери, гідросфери й літосфери, населені живими організмами. Верхня межа біосфери має озоновий екран, що відбиває більшу частину згубних для живих істот ультрафіолетових променів, а нижня має тепловий бар'єр.

Біосферологія або глобальна екологія вивчає біосферу як єдине планетарне ціле, з'ясовує закономірності еволюції біосфери.

На даний час ще не вироблена єдина класифікація розділів, що входять в екологічну науку. Як правило, її поділяють на 2 основні розділи: теоретичну й практичну екологію (рис.1.1.).

Теоретична екологія досліджує закони формування структури, функціонування, розвитку й загибелі природних екосистем. Тобто теоретична екологія вивчає екосистему як одне ціле, намагаючись визначити вплив окремих елементів або утворених ними підсистем на цілісні властивості біокосного утворення.

Практична екологія – блок дисциплін, що вивчають механізми руйнування біосфери людиною, способи запобігання цим процесам, та розробляють принципи раціонального використання природних ресурсів без деградації навколишнього середовища. Практична екологія базується на системі законів, правил і принципів екології та природокористування. До неї мають бути причетними не тільки науковці, але й усі ми разом, і кожен з нас зокрема.

Рис. 1.1. Структурна схема екології (за В.П. Кучерявим, 2000 р.).