Завдання та методи екології

Екологія - наука про взаємозв'язки живих організмів та їхніх угруповань між собою та довкіллям, про структуру і функціонування надорганізмових систем:

- назву «екологія» у 1866 році запропонував видатний німецький біолог Ернст Геккель;

- предметом екології є різноманітність і структура зв'язків між організмами, їхніми угрупованнями та середовищем існування, а також склад і закономірності функціонування угруповань організмів: популяцій, біогеоценозів, біосфери в цілому.

Головні завдання екології:

- встановлення закономірностей взаємозв'язків між організмами, їхніми угрупованнями та умовами довкілля;

- дослідження структури та функціонування угруповань організмів;

- розроблення методів визначення екологічного стану природних і штучних угруповань;

- спостереження за змінами в окремих екосистемах та біосфері в цілому, прогнозування їхніх наслідків;

- створення бази даних та розроблення ТІ рекомендацій для екологічно безпечного планування господарської і соціальної діяльності людини;

- застосування екологічних знань у справі охорони навколишнього середовища та раціонального використання природних ресурсів.

Методи екологічних досліджень:

- методи екологічної індикації дають можливість визначати стан і властивості екосистем за видовим складом та співвідношенням між собою певних (еталонних) груп видів;

- метод екологічного моніторингу, який буває локальним, регіональним чи глобальним (відповідно спостерігають за змінами у певній місцевості, регіоні або в біосфері у цілому);

- метод математичного моделювання, який дозволяє встановити взаємозв'язки організмів в екосистемах (кормові, конкурентні тощо), залежність змін численності популяцій та їхньої продуктивності від дії екологічних факторів та ін..

Екологічні фактори

Усі організми потенційно здатні до необмеженого розмноження і розселення: навіть види, що ведуть прикріплений спосіб життя, мають хоча б одну фазу розвитку, на якій здатні до активного чи пасивного розповсюдження. Але, незважаючи на це, видовий склад організмів, які мешкають у різних кліматичних зонах, майже не змінюється: для кожної з них характерний певний набір видів тварин, рослин і грибів. Це пояснюється тим, що здатність організмів до розмноження і розселення обмежена певними географічними перешкодами (моря, гірські хребти, пустелі тощо), кліматичними факторами (температура, вологість та ін.), а також взаємозв'язками між організмами різних видів.

Усі компоненти середовища існування, які впливають на живі організми та їхні угруповання, називають екологічними факторами. Залежно від природи й особливостей дії на організми їх поділяють на абіотичні, біотичні та антропогенні.

Абіотичні фактори - це компоненти і властивості неживої природи (температура, вологість, освітленість, газовий склад атмосфери, сольовий склад води тощо), які прямо чи опосередковано впливають на окремі організми або їхні угруповання.

Біотичні фактори - це різні форми взаємодій між особинами в популяціях і між популяціями в угрупованнях. Вони можуть бути антагоністичними (конкуренція, паразитизм тощо), взаємовигідними (мутуалізм) чи нейтральними. Будь-який організм постійно взаємодіє з особинами свого (внутрішньовидові зв'язки) чи інших (міжвидові зв'язки) видів.

До окремої групи екологічних факторів належать різні форми господарської діяльності людини - антропогенні фактори, які змінюють стан середовища існування різних видів живих істот, у тому числі й самої людини. За відносно короткий період існування людини як біологічного виду її діяльність докорінно змінила вигляд нашої планети і з кожним роком цей вплив усе більше зростає.

Інтенсивність дії певних екологічних факторів може залишатися відносно постійною протягом значних історичних періодів розвитку біосфери (наприклад, сонячне випромінювання, сила земного тяжіння, газовий склад атмосфери). Але інтенсивність дії більшості з них мінлива (температура, вологість тощо).

Ступінь мінливості кожного з екологічних факторів залежить від особливостей середовища існування організмів. Наприклад, температура на поверхні ґрунту може значно змінюватись залежно від пори року і, навіть, часу доби, тоді як на глибині понад 3 м такі зміни практично відсутні.

Зміни дії екологічних факторів можуть бути:

-періодичними, залежно від часу доби, пори року, положення Місяця відносно Землі тощо;

-неперіодичними, наприклад, виверження вулканів, землетруси, урагани тощо;

-спрямованими протягом значних історичних проміжків часу, наприклад, зміни клімату Землі.

Кожен із живих організмів постійно пристосовується до всього комплексу екологічних факторів, тобто до середовища існування, регулюючи свої процеси життєдіяльності відповідно до їхніх змін. При цьому до дії кожного з них він пристосовується незалежно від інших. Організми, які виявляються нездатними пристосуватись до змін довкілля, зникають із певної екосистеми або з планети взагалі. Пристосування до певного середовища виникають не відразу, а формуються протягом історичного розвитку виду. В цьому і проявляється принцип єдності організмів і середовища їхнього існування: організми пристосовані саме до того середовища, в якому вони мешкають.