Структура і характеристика екологічних систем.

Екологія (грец. oikos - житло, місцеперебування, logos - наука) - біологічна наука про взаємини між живими організмами та середовищем їхнього життя. Цей термін був запропонований в 1866 р. німецьким зоологом Ернстом Геккелєм. Становлення екології стало можливим після того, як були накопичені великі відомості про різноманіття живих організмів на Землі і особливості їхнього способу життя в різних середовищ існування і виникло розуміння, що будова, функціонування і розвиток всіх живих істот, їх взаємини з середовищем проживання підпорядковані певним закономірностям, які необхідно вивчати.

Об'єктами екології, є переважно системи вище рівня організмів, тобто вивчення організації та функціонування надорганізменних систем: популяцій, біоценозів (спільнот), біогеоценозів (екосистем) і біосфери в цілому. Іншими словами, головним об'єктом вивчення в екології є екосистеми, тобто єдині природні комплекси, утворені живими організмами і середовищем проживання.

Завдання екології змінюються в залежності від досліджуваного рівня організації живої матерії. Популяційна екологія досліджує закономірності динаміки чисельності та структури популяцій, а також процеси взаємодій (конкуренція, хижацтво) між популяціями різних видів. У завдання екології спільнот, входить вивчення закономірностей організації різних спільнот, або біоценозів, їх структури та функціонування (кругообіг речовин і трансформація енергії в ланцюгах живлення).

Головна ж теоретична і практична задача екології - розкрити загальні закономірності організації життя і на цій основі розробити принципи раціонального використання природних ресурсів в умовах все зростаючого впливу людини на біосфер

Взаємодія людського суспільства і природи стало однією з найважливіших проблем сучасності, оскільки положення, яке складається у відносинах людини з природою, часто стає критичним: вичерпуються запаси прісної води і корисних копалин (нафти, газу, кольорових металів тощо), погіршується стан ґрунтів, водного і повітряного басейнів, відбувається знищення величезних територій, ускладнюється боротьба з хворобами і шкідниками сільськогосподарських культур. Антропогенні зміни торкнулися практично всі екосистеми планети, газовий склад атмосфери, енергетичний баланс Землі. Це означає, що діяльність людини вступила в протиріччя з природою, в результаті чого у багатьох районах світу порушилося її динамічну рівновагу. Для вирішення цих глобальних проблем і перш за все проблеми інтенсифікації та раціонального використання, збереження та відтворення ресурсів біосфери екологія поєднує в науковому пошуку зусилля ботаніків, зоологів та мікробіологів, надає еволюційного вчення, генетиці, біохімії і біофізики їхню справжню універсальність. До кола проблем екології включені також питання екологічного виховання і освіти, морально-етичні, філософські і навіть правові питання. Отже, екологія стає наукою не тільки біологічної, але й соціальної. Методи екології поділяються на польові (вивчення життя організмів і їх спільнот в природних умовах, тобто тривале спостереження в природі за допомогою різної апаратури) та експериментальні (експерименти в стаціонарних лабораторіях, де є можливість не тільки варіювати, але і строго контролювати вплив на живі організми будь-яких факторів по заданій програмі). При цьому екологи оперують не тільки біологічними, а й сучасними фізичними і хімічними методами, використовують моделювання біологічних явищ, тобто відтворення в штучних екосистемах різних процесів, що відбуваються в живій природі.

За допомогою моделювання можна вивчити поведінку будь-якої системи з метою оцінки можливих наслідків застосування різних стратегій і методів управління ресурсами, тобто для екологічного прогнозування. Для вивчення і прогнозування природних процесів широко використовується також метод математичного моделювання. Такі моделі екосистем будуються на основі численних відомостей, накопичених в польових і лабораторних умовах. При цьому правильно побудовані математичні моделі допомагають побачити те, що важко або неможливо перевірити в експерименті. Однак сама по собі математична модель не може служити абсолютним доказом правильності тієї чи іншої гіпотези, але вона служить одним із шляхів аналізу реальності. Поєднання польових і експериментальних методів дослідження дозволяє екологу з'ясувати всі аспекти взаємин між живими організмами і численними факторами навколишнього середовища, що дозволить не тільки відновити динамічну рівновагу природи, а й керувати екосистемами.

Дата добавления: 2015-07-11