1. Предмет и объект экологии. Цели и задачи экологии. Основные разделы экологии.

Экология — 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 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. 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).

Основной, традиционной частью экологии как биологической науки является общая 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 (виды, особи) с окружающей его средой;

— популяционную экологию (демэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;

— синэкологию (биоценологию) — изучающую взаимоотношение популяций, сообществ и экосистем со средой.

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде. 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.

ЗАДАЧИ:

— 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:

— прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий деятельности человека для окружающей среды;

— улучшение качества окружающей 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.

2) История развития экологии и значение экологического образования.

В истории развития экологии можно выделить три основных этапа.

Первый этап — зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. XIX в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.

В XVII-XVIII вв. экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях (А. Реомюр, 1734; А. Трамбле, 1744, и др.).

Элементы экологического подхода содержались в исследованиях русских ученых И. И. Лепехина, А. Ф. Миддендорфа, С. П. Крашенинникова, французского ученого Ж. Бюффона, шведского естествоиспытателя К. Линнея, немецкого ученого Г. Йегера и др.

В этот же период Ж. Ламарк (1744-1829) и Т. Мальтус (1766-1834) впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.

Второй этап — оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 60-х гг. XIX в.). Начало этапа ознаменовалось выходом работ русских ученых К. Ф. Рулье (1814-1858), Н. А. Северцова (1827-1885), В. В. Докучаева (1846-1903), впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии, которые не утратили своего значения и до настоящего времени.

Неоценимый вклад в развитие основ экологии внес Ч. Дарвин (1809-1882), вскрывший основные факторы эволюции органического мира.

Немецкий биолог-эволюционист Э. Геккель (1834-1919) первый понял, что это самостоятельная и очень важная область биологии, и назвал ее экологией(1866 г).

Начинается третий этап (50-е гг. XX в. — до настоящего времени) — превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране природной и окружающей человека среды. Из строгой биологической науки экология превращается в «значительный цикл знания, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, теории культуры, экономики...»

Современный период равития экологии в мире связан с именами таких крупных зарубежных ученых, как Ю. Одум, Дж. М. Андерсен, Э. Пианка, Р. Риклефс, М. Бигон, А. Швейцер, Дж. Харпер, Р. Уиттекер и др.

Значение экологического образования заключается в осознании человеком своей ответственности за окружающую среду, а также в формировании экологической культуры и повышении экологической грамотности. Экологическое образование помогает людям понимать важность бережного отношения к природе, сохранению биоразнообразия, рациональному использованию природных ресурсов и борьбе с загрязнением окружающей среды.

Экологическое образование включает в себя изучение экологических процессов, причин и последствий экологических проблем, методов и приемов охраны окружающей среды, а также стимулирует развитие экологической культуры и ценностей.

3) Уровни биологической организации жизни в экологии

Представлен генами как функциональными единицами наследственности, определяющими основные свойства живых организмов.

Клеточный уровень

Включает клетки как структурные и функциональные единицы живого, обеспечивающие основные процессы обмена веществ.

Органный уровень

Рассматривает органы, формирующие системы, взаимодействующие между собой для поддержания жизнедеятельности организма.

Организменный уровень

Организм понимается как целостная система, которая взаимодействует с абиотической (неживой) и биотической (живой) средой. Внутри вида организмы сохраняют способность к воспроизведению.

Популяционно-видовой уровень

Включает популяции как совокупности особей одного вида, способных к самовоспроизведению. Популяции формируют генетический фонд вида, адаптируются к изменениям среды и создают основу для эволюции.

Биоценотический уровень

Представляет биоценозы как сообщества популяций разных видов, взаимодействующих между собой и с окружающей средой.

Биогеоценотический уровень

Отражает экосистемы как единство биоценоза и среды обитания. Подчеркивается роль взаимодействий между биотическими и абиотическими компонентами.

Биосферный уровень

Охватывает всю совокупность экосистем Земли, рассматриваемую как глобальную систему, поддерживающую жизнь на планете.