Экология

Экология (от греческого oikos — жилище, местопребывание и ...логия) — биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. Часто экологию определяют как науку о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей их средой.

Структура экологии

Основные принципы строения и функционирования различных надорганизменных систем изучает общая экология, в рамках которой выделяют несколько разделов:

• Популяционная экология исследует общие закономерности динамики численности и структуры популяций, а также взаимодействия (конкуренция, хищничество) между популяциями разных видов.
• Экология сообществ (биоценология) изучает закономерности организации сообществ (биоценозов), их структуру и функционирование, которое проявляется прежде всего в виде биотического круговорота веществ и трансформации энергии в цепях питания.
• Исследование экосистем и биогеоценозов также традиционно входит в задачи общей экологии, хотя иногда биогеоценологию рассматривают как самостоятельную научную дисциплину.

Помимо общей, выделяют частную экологию, которая изучает весь комплекс взаимоотношений со средой организмов конкретной таксономической группы (например, экология млекопитающих, экология зайца-беляка). Иногда под частной экологией понимают исследование конкретных экосистем или сообществ (например, экология сельскохозяйственных экосистем — агроэкология, экология растительных сообществ — фитоценология).

Частью экологии является гидробиология, изучающая экологию водных организмов и водных экосистем.

Также экологию делят на:

• Аутэкологию — изучающую действие различных факторов среды на отдельные виды.
• Синэкологию — изучающую взаимоотношения организмов, а также различные их совокупности (популяции, сообщества).

История развития

Термин «экология» был предложен в 1866 году немецким биологом Эрнстом Геккелем для обозначения «общей науки об отношениях организмов к окружающей среде». Предыстория экологии восходит к трудам многих натуралистов и географов XVIII–XIX веков. Для развития экологии в России большое значение имели работы К. Ф. Рулье (1852) и Н. А. Северцова (1855).

В конце XIX — начале XX века исследователи обращали главное внимание на то, как отдельные факторы, преимущественно климатические, влияют на распространение и динамику организмов. В это же время формируется представление о сообществах (биоценозах) как о целостных совокупностях взаимосвязанных организмов.

Бурное развитие экологии пришлось на 1920–1930-е годы, когда были сформулированы основные задачи изучения популяций и сообществ (Ч. Элтон), предложены математические модели роста численности популяций и их взаимодействий (В. Вольтерра, А. Лотка), проведены лабораторные опыты по проверке этих моделей (Г. Ф. Гаузе). В гидробиологии началось строго количественное изучение превращений вещества и энергии живыми организмами, причём водоёмы стали рассматриваться как целостные системы.

Представление о комплексах организмов, взаимосвязанных между собой и с окружающей неживой средой, нашло отражение в появлении ключевых понятий «экосистема» (А. Тенсли, 1935) и «биогеоценоз» (В. Н. Сукачёв, 1940). К 195-м годам сформировалась общая экология как самостоятельная дисциплина. Основное внимание исследователей сместилось на изучение взаимодействия организмов и структуры образуемых ими систем. Активно развивалась физиологическая и эволюционная экология (С. С. Шварц).

В 1970-х годах оформилась экология человека, или социальная экология, изучающая закономерности взаимодействия человеческого общества и окружающей среды. Всё большее распространение в экологии получали количественные методы исследования, эксперименты (не только лабораторные, но и натурные) и математическое моделирование.

Современный контекст

Во второй половине XX века, в связи с резкими неблагоприятными последствиями воздействия человека на биосферу (так называемым «экологическим кризисом») и необходимостью проведения широкомасштабных природоохранных мероприятий, практическое значение экологии резко возросло. Произошла «экологизация» многих естественных и гуманитарных наук, укрепилась связь экологии с философией, экономикой и социологией.

Сегодня экологический подход и мышление стали необходимыми при решении производственных, научно-технических, демографических, градостроительных и глобальных политических задач. Экология трансформировалась из чисто биологической дисциплины в комплексную междисциплинарную науку, лежащую в основе концепции устойчивого развития.