Abi Tele2-st, tariifid, küsimused

Ökoloogia (kreeka keelest oikos - maja ja logos - õpetus) on teadus elusorganismide ja nende elupaiga koosmõju seadustest.

Ökoloogia rajajaks peetakse saksa bioloogi E. Haeckelit (1834-1919), kes kasutas mõistet “ökoloogia” esmakordselt 1866. aastal. Ta kirjutas: „Ökoloogia all peame silmas üldist teadust organismi ja keskkonna vahelistest suhetest, kuhu me hõlmame kõik „eksistentsi tingimused“ selle sõna laiemas tähenduses. Need on osaliselt orgaanilised ja osaliselt anorgaanilised.

See teadus oli algselt bioloogia, mis uurib loomade ja taimede populatsioone nende keskkonnas.

Ökoloogia uurib süsteeme individuaalsest organismist kõrgemal tasemel. Selle uurimise peamised eesmärgid on:

populatsioon – samasse või sarnasesse liiki kuuluv ja teatud territooriumil asuv organismide rühm; ökosüsteem, mis sisaldab biootilist kooslust (populatsioonide kogum...

Teadus on sageli vastuolus religiooni ja "igapäevaste" teadmistega. Teadus pakub inimesele uuritavast nähtusest tõeliselt head arusaamist ning kvaliteetsete ja kontrollitud andmete saamist. Räägime veidi ökoloogiateadusest.

Ökoloogia õppeaine

Mida ökoloogia uurib? Ökoloogia on üldbioloogia eriosa. Ta uurib elusorganismide koostoimet, nende kohanemist eluga. Ökoloogia uurib ka elusolendite seotuse olemust ja sõltuvust nende olemasolu tingimustest.

Teada on, et evolutsiooni käigus jäävad kõige vormis olevad liigid ellu, olles võimelised kohanema keskkonnatingimustega. See ellujäämise seadus kehtib eranditult absoluutselt kõigi elusorganismide kohta. teooria looduslik valik lõi ja arendas Charles Darwin.

Ökoloogiateaduse liigid

Ökoloogia hõlmab paljusid teemasid. Kõigepealt uuritakse keskkonnategureid ja nende tegurite komplekse. Vastus antakse küsimusele, kuidas...

Kahekümnendal sajandil, olles eraldunud bioloogiast omaette teaduseks, alustas ökoloogia oma elu. See distsipliin hakkas kohe populaarsust koguma. Siiani on see jätkuvalt kiire areng. Kuigi see hõlmab üsna laia valikut küsimusi, saab ilmselt igaüks umbkaudselt vastata, kui temalt küsida: "Mida uurib ökoloogia?" Selle teaduse uurimisobjekt erinevad spetsialistid tavaliselt iseloomustatakse samal viisil. Seega, vastates küsimusele, mida ökoloogia uurib, ütlevad nad üsna lihtsalt: uurimisobjektiks on elusorganismide koostoime nende püsielupaigaga. Selle selgemaks muutmiseks on vaja üksikasjalikku selgitust.

Esiteks on need elusorganismid. Kui arvestada neid eraldi, mõjutavad neid kolm peamist tegurite rühma:

– elupaik (see võib hõlmata õhuniiskust, taimestikku, ala valgustuse taset, õhutemperatuuri öösel ja päeval, reljeefi ja muud...

Ökoloogia kui iseseisev teadus kujunes välja 20. sajandil, kuigi selle sisu moodustavad faktid on inimkonna tähelepanu köitnud juba iidsetest aegadest. Kaasaegsel kujul hõlmab ökoloogia äärmiselt laia teemaderingi ja on tihedalt läbi põimunud mitmete lähedaste teadustega: bioloogia, geoloogia, füüsika, keemia, geneetika jne.

Ökoloogia on teadus taimsete ja loomsete organismide või nende koosluste suhetest üksteise ja keskkonnaga. Mõiste "ökoloogia", mis on moodustatud kahest Kreeka sõnad: oikos - maja, eluase, kodumaa ja logod - teadus, pakkus välja saksa bioloog E. Haeckel 1869. aastal ja tähendab otsetõlkes "õpinguid". oma kodu" või "elupaigateadus".

Ökoloogia on tihedalt seotud teiste bioloogiateadustega – zooloogia ja botaanikaga. Nende teaduste kujunemise ajal oli teadlaste põhitähelepanu suunatud elusorganismide süstemaatikale ja ehitusele. Kuid juba esimestes taimestiku töödes hakati iga taimeliigi kirjeldusega kaasnema selle kasvukohtade märkimine. Teadlased jõudsid ka loomastiku uurimise käigus järeldusele, et looma elustiil ja elupaik on omavahel seotud. On ilmne, et suurem osa nende valdkondade teabest on samaaegselt ökoloogia uurimise teema.

Ökoloogia tohutut tähtsust mõistis ühiskond üsna hiljuti - kui üha suureneva inimtekkelise mõju tõttu looduskeskkonnale kerkis selgelt esile meie planeedi elu säilitamise ja inimtsivilisatsiooni säilitamise probleem.

Loodusesse ei saa suhtuda mõtlematult ja seda halastamatult ära kasutada! Inimühiskond saab elada ja areneda ainult loodusega kooskõlas olles. Selleks on vaja teada, kuidas loodus töötab ja toimib, kuidas ta reageerib inimese sekkumisele.

Ökoloogia uurib elukorraldust kolmel tasandil. Esimene tase hõlmab üksikuid taimi ja loomi – isendeid. Iga inimene on mõju all erinevaid tingimusi keskkonda ja neid mõjutavad. Üks peamisi organismi mõjutavaid tingimusi on klimaatiline - temperatuur, niiskus, valgus jne. Lisaks on mulla füüsikalistel ja keemilistel omadustel oluline roll maismaaloomade, eriti mullaasukate, olemasolus ja nende eluslooduses. taimed. Veeorganismide jaoks on vee kui elupaiga füüsikalised ja keemilised omadused eriti olulised.

Ökoloogia haru, mis uurib üksikorganismi koostoimet keskkonnaga (elustiil, käitumine, suhtlemine eraldi elemendid keskkond jne), nimetatakse autekoloogia(Kreeka keelest autos - tema ise).

IN päris elu Kuid mitte ükski organism ei eksisteeri ilma ühenduseta teiste sarnaste organismidega, see tähendab sama liigi isenditega. Reeglina eksisteerivad organismid erirühmade - populatsioonide kujul (ladina keelest populus - inimesed, populatsioon). Organismide koosmõju populatsioonis viib selleni, et sellel kujunevad välja oma omadused, mis erinevad üksikute indiviidide omadustest. Paljude välistingimuste (keskkonnaparameetrid, toidu kvaliteet ja kogus jne) mõjul muutuvad populatsioonid oma arvukust ajas ja ruumis, omandavad võime ainet ja energiat akumuleerida ja tarbida ning neid iseloomustavad keerukamad reaktsioonid keskkonnale. muutused kui indiviidi vastavad reaktsioonid.

Nimetatakse ökoloogia haru, mis uurib organismi ja selle keskkonna vahelisi suhteid populatsiooni tasandil demekoloogia, või rahvastikuökoloogia.

Kuid elanikkond ei saa eksisteerida isoleeritult, kuna see vajab energiat, ainet, ruumi ja muid elutähtsaid ressursse. Seetõttu astub populatsioon tingimata suhetesse teiste populatsioonidega: röövlooma populatsioon ammutab energiat rohusööja populatsioonist, populatsioonid saavad võidelda ruumi, toidu jms pärast. Küll aga saavad nad ka üksteist aidata: mullaloomad, töötledes surnud taimset ainet, suurendavad mulla viljakust, putukad osalevad taimede tolmeldamises, osa taimtoidulisi loomi tagavad taimede seemnete edasikandumise, soodustades nende paljunemist. Seega ei saa populatsioonid üksteiseta eksisteerida. Loodusliku süsteemi stabiilsus aja jooksul säilib kõigi selle elavate ja elutute komponentide koostoime kaudu.

Looduses moodustavad erinevate organismide kooselulised populatsioonid alati teatud ühtsuse, mida nimetatakse kogukond, või biotsenoos(kreeka keelest bios - elu ja cenosis - üldine). Tavaliselt nimetatakse kogukonna poolt hõivatud looduslikku eluruumi biotoop(kreeka keelest bios - elu ja topos - koht). Kogukond on küllaltki stabiilne bioloogiline moodustis, kuna tal on võime end ise ülal pidada looduslikud omadused ja liigiline koostis. Kogukonna stabiilsuse ei määra mitte ainult sellesse kuuluvate populatsioonide stabiilsus, vaid ka nendevahelise vastasmõju omadused.

Kogukondade terviklik uurimine on veelgi keerukama ökoloogia haru teema - sünekoloogia(kreekakeelsest sõnast syn - koos), ehk koosluste ökoloogia.

Ökoloogia (kreeka keelest. oikos - maja ja logo- doktriin) - teadus elusorganismide ja nende keskkonna vastasmõju seadustest.

Saksa bioloogi peetakse ökoloogia rajajaks E. Haeckel(1834-1919), kes kasutas seda terminit esmakordselt 1866. aastal "ökoloogia". Ta kirjutas: „Ökoloogia all peame silmas üldist teadust organismi ja keskkonna suhetest, mis hõlmab kõiki „eksistentsi tingimusi“ selle sõna laiemas tähenduses. Need on osaliselt orgaanilised ja osaliselt anorgaanilised.

See teadus oli algselt bioloogia, mis uurib loomade ja taimede populatsioone nende keskkonnas.

Ökoloogia uurib süsteeme individuaalsest organismist kõrgemal tasemel. Selle uurimise peamised eesmärgid on:

• elanikkond - samasse või sarnasesse liiki kuuluv ja teatud territooriumil asuv organismide rühm;
• , sealhulgas biootiline kooslus (populatsioonide kogum vaatlusalusel territooriumil) ja elupaik;
• - elu leviku piirkond Maal.

Tänaseks on ökoloogia väljunud bioloogia enda ulatusest ja muutunud interdistsiplinaarseks teaduseks, mis uurib kõige keerukamaid. inimeste ja keskkonnaga suhtlemise probleemid.Ökoloogia on läbinud keerulise ja pika tee, et mõista "inimese-looduse" probleemi, tuginedes "organism-keskkond" süsteemis tehtud uuringutele.

Inimese suhtlemisel loodusega on oma spetsiifika. Inimene on varustatud mõistusega ja see annab talle võimaluse mõista oma kohta looduses ja eesmärki Maal. Tsivilisatsiooni arengu algusest peale on inimene mõelnud oma rollile looduses. Olles loomulikult osa loodusest, inimene lõi erilise elupaiga, mida nimetatakse inimtsivilisatsioon. Arenedes sattus see aina enam loodusega vastuollu. Nüüd on inimkond juba jõudnud arusaamisele, et looduse edasine ekspluateerimine võib ohustada tema enda olemasolu.

Selle probleemi kiireloomulisus, mille põhjustas planeedi mastaabis halvenev keskkonnaolukord, on viinud selleni "rohestamine"- Et vajadus arvestada keskkonnaseaduste ja -nõuetega– kõikides teadustes ja igasuguses inimtegevuses.

Ökoloogiat nimetatakse praegu teaduseks inimese "oma kodust" - biosfäärist, selle omadustest, koostoimest ja suhetest inimesega ning inimesest kogu inimühiskonnaga.

Ökoloogia ei ole ainult integreeritud teadusharu, kus füüsikalised ja bioloogilised nähtused on omavahel seotud, vaid see moodustab omamoodi silla loodus- ja sotsiaalteaduste vahel. See ei kuulu distsipliinide hulka lineaarne struktuur, st. See ei arene vertikaalselt – lihtsast keerukani – see areneb horisontaalselt, hõlmates üha laiemat teemaderingi erinevatelt erialadelt.

Ükski teadus ei suuda lahendada kõiki ühiskonna ja looduse vastastikuse mõju parandamisega seotud probleeme, kuna sellel vastasmõjul on sotsiaalsed, majanduslikud, tehnoloogilised, geograafilised ja muud aspektid. Neid probleeme saab lahendada ainult integreeritud (üldistav) teadus, mis on tänapäeva ökoloogia.

Seega on ökoloogia bioloogias sõltuvast distsipliinist muutunud keeruliseks interdistsiplinaarseks teaduseks - kaasaegne ökoloogia- väljendunud ideoloogilise komponendiga. Kaasaegne ökoloogia on väljunud mitte ainult bioloogia, vaid ka üldiselt piiridest. Kaasaegse ökoloogia ideed ja põhimõtted on oma olemuselt ideoloogilised, seetõttu on ökoloogia seotud mitte ainult inimese ja kultuuri teadustega, vaid ka filosoofiaga. Sellised tõsised muutused lubavad järeldada, et vaatamata enam kui sajandi pikkusele keskkonnaajaloole, kaasaegne ökoloogia on dünaamiline teadus.

Kaasaegse ökoloogia eesmärgid ja eesmärgid

Kaasaegse ökoloogia kui teaduse üks peamisi eesmärke on uurida põhiseadusi ja arendada ratsionaalse interaktsiooni teooriat süsteemis “inimene – ühiskond – loodus”, pidades inimühiskonda biosfääri lahutamatuks osaks.

Kaasaegse ökoloogia peamine eesmärk selles arengujärgus inimühiskond— juhtida inimkond ülemaailmsest keskkonnakriisist välja säästva arengu teele, mille käigus saavutatakse praeguse põlvkonna elutähtsate vajaduste rahuldamine ilma tulevastelt põlvedelt sellist võimalust ilma jätmata.

Nende eesmärkide saavutamiseks peab keskkonnateadus lahendama mitmeid erinevaid ja keerulisi probleeme, sealhulgas:

• töötada välja teooriad ja meetodid ökoloogiliste süsteemide jätkusuutlikkuse hindamiseks kõigil tasanditel;
• uurida populatsiooni arvukuse ja biotilise mitmekesisuse reguleerimise mehhanisme, elustiku (floora ja fauna) rolli biosfääri stabiilsuse regulaatorina;
• uurida ja koostada prognoose biosfääri muutuste kohta looduslike ja inimtekkeliste tegurite mõjul;
• hinnata olekuid ja dünaamikat loodusvarad Ja keskkonnamõjud nende tarbimine;
• arendada keskkonnakvaliteedi juhtimise meetodeid;
• kujundada arusaama biosfääri probleemidest ja ühiskonna ökoloogilisest kultuurist.

Meie ümber elukeskkond ei ole elusolendite korratu ja juhuslik kombinatsioon. See on tall ja organiseeritud süsteem, mis on tekkinud evolutsiooni käigus orgaaniline maailm. Modelleerida saab mis tahes süsteeme, s.t. on võimalik ennustada, kuidas konkreetne süsteem reageerib välismõju. Süstemaatiline lähenemine— keskkonnaprobleemide uurimise alus.

Kaasaegse ökoloogia struktuur

Praegu ökoloogia ridadeks jagatud teadustööstused ja distsipliinid, mõnikord kaugel algsest arusaamast ökoloogiast kui bioloogilisest teadusest, mis käsitleb elusorganismide seost keskkonnaga. Kõik tänapäevased ökoloogiasuunad põhinevad aga sellel fundamentaalsed ideedbioökoloogia, mis tänapäeval esindab erinevate teadussuundade kombinatsiooni. Nii näiteks eristavad nad autekoloogia,üksikorganismi individuaalsete seoste uurimine keskkonnaga; rahvastikuökoloogia, mis käsitleb samasse liiki kuuluvate ja samal territooriumil elavate organismide omavahelisi suhteid; sünekoloogia, mis uurib terviklikult organismide rühmi, kooslusi ja nende suhteid looduslikes süsteemides (ökosüsteemides).

Kaasaegne ökoloogia on teadusharude kompleks. Põhiline on üldine ökoloogia, mis uurib organismide ja keskkonnatingimuste vaheliste suhete põhimustreid. Teoreetiline ökoloogia uurib elukorralduse üldisi mustreid, sealhulgas seoses inimtekkelise mõjuga loodussüsteemidele.

Rakendusökoloogia uurib inimese biosfääri hävitamise mehhanisme ja viise selle protsessi ennetamiseks, samuti töötab välja loodusvarade ratsionaalse kasutamise põhimõtted. Rakendusökoloogia põhineb teoreetilise ökoloogia seaduste, reeglite ja põhimõtete süsteemil. Alates rakendusökoloogia Siin on esile tõstetud järgmised teaduslikud suunad.

Biosfääri ökoloogia, mis uurib meie planeedil kokkupuute tagajärjel toimuvaid globaalseid muutusi majandustegevus inimene loodusnähtustele.

Tööstusökoloogia, mis uurib tööstusheidete mõju keskkond ning võimalus seda mõju vähendada tehnoloogiate ja töötlemisrajatiste täiustamise kaudu.

Põllumajandusökoloogia, mis uurib võimalusi toota põllumajandussaadusi ilma mullavarusid kurnamata ja keskkonda säästes.

Meditsiiniline ökoloogia, mis uurib keskkonnareostusega seotud haigusi.

Geoökoloogia, uurides biosfääri ehitust ja toimimismehhanisme, biosfääri seoseid ja omavahelisi seoseid ning geoloogilised protsessid, elusaine rolli energeetikas ja biosfääri arengus, geoloogiliste tegurite osalust elu tekkimises ja arengus Maal.

Matemaatiline ökoloogia modelleerib keskkonnaprotsesse, s.o. muutused looduses, mis võivad tekkida keskkonnatingimuste muutumisel.

Majandusökoloogia arendab majandusmehhanisme loodusvarade ratsionaalseks kasutamiseks ja keskkonnakaitseks.

Õigusökoloogia töötab välja looduskaitsele suunatud seaduste süsteemi.

Inseneriökoloogia - keskkonnateaduse suhteliselt uus suund, mis uurib tehnoloogia ja looduse koostoimeid, piirkondliku ja kohaliku looduskeskkonna kujunemise mustreid. tehnilised süsteemid ja nende majandamise viise, et kaitsta looduskeskkonda ja tagada keskkonnaohutus. See tagab tööstusrajatiste seadmete ja tehnoloogia vastavuse keskkonnanõuetele

Sotsiaalökoloogia tekkis üsna hiljuti. Alles 1986. aastal toimus Lvovis esimene selle teaduse probleemidele pühendatud konverents. Teadus “kodust” ehk ühiskonna elupaigast (inimene, ühiskond) uurib nii planeeti Maa kui ka kosmost kui ühiskonna elukeskkonda.

Inimese ökoloogia - osa sotsiaalsest ökoloogiast, mis käsitleb inimese kui biosotsiaalse olendi vastasmõju ümbritseva maailmaga.

- üks uusi iseseisvaid inimökoloogia harusid - elukvaliteedi ja tervise teadus.

Sünteetiline evolutsiooniline ökoloogia– uus teadusdistsipliin, mis hõlmab ökoloogia erivaldkondi – üldist, bio-, geo- ja sotsiaalset.

Lühike ajalooline tee ökoloogia kui teaduse arenguni

Ökoloogia kui teaduse arenguloos võib eristada kolme põhietappi. Esimene etapp -ökoloogia kui teaduse teke ja areng (kuni 1960. aastateni), kui koguti andmeid elusorganismide suhetest elupaigaga, tehti esimesed teaduslikud üldistused. Samal perioodil hoiatasid prantsuse bioloog Lamarck ja inglise preester Malthus esimest korda inimkonda inimmõju võimalike negatiivsete tagajärgede eest loodusele.

Teine etapp -ökoloogia vormistamine iseseisvaks teadmiste haruks (pärast 1960ndaid kuni 1950ndaid). Etapi algust tähistas Venemaa teadlaste tööde avaldamine K.F. Roulier, N.A. Severtseva, V.V. Dokuchaev, kes esmakordselt põhjendas mitmeid ökoloogia põhimõtteid ja kontseptsioone. Pärast Charles Darwini uurimistööd orgaanilise maailma evolutsiooni vallas mõistis saksa zooloog E. Haeckel esimesena, et see, mida Darwin nimetas "olelusvõitluseks", esindab iseseisvat bioloogia valdkonda. ja nimetas seda ökoloogiaks(1866).

Ökoloogia kujunes lõplikult iseseisvaks teaduseks 20. sajandi alguses. Sel perioodil lõi Ameerika teadlane C. Adams esimese kokkuvõtte ökoloogiast ja avaldati ka teisi olulisi üldistusi. 20. sajandi suurim vene teadlane. V.I. Vernadski loob põhialuse biosfääri doktriin.

1930.–1940. aastatel esitas inglise botaanik A. Tansley (1935) esmakordselt mõiste "ökosüsteem", ja veidi hiljem V. Ja Sukachev(1940) põhjendas talle lähedast kontseptsiooni biogeocenoosi kohta.

Kolmas etapp(1950ndad - tänapäevani) - ökoloogia muutmine keerukaks teaduseks, sealhulgas inimkeskkonna kaitse teadusteks. Samaaegselt ökoloogia teoreetiliste aluste väljatöötamisega lahendati ka ökoloogiaga seotud rakendusküsimusi.

Meie riigis võttis valitsus 1960.-1980. aastatel peaaegu igal aastal vastu otsuseid looduskaitse tugevdamiseks; Avaldati maa-, vee-, metsa- ja muud koodid. Kuid nagu nende kasutamise praktika on näidanud, ei andnud need nõutud tulemusi.

Praegu on Venemaal keskkonnakriis: umbes 15% territooriumist on tegelikult keskkonnakatastroofi tsoon; 85% elanikkonnast hingab õhku, mis on saastunud oluliselt üle MPC. “Keskkonnast põhjustatud” haiguste arv kasvab. Toimub loodusvarade degradatsioon ja vähenemine.

Sarnane olukord on kujunenud ka teistes maailma riikides. Küsimus, mis juhtub inimkonnaga looduslike ökoloogiliste süsteemide lagunemise ja biosfääri biokeemiliste tsüklite säilitamise võime kaotamise korral, on muutumas üheks kõige pakilisemaks.

Ökoloogia on teadus, mis uurib erinevate organismide elu nendes looduskeskkond elupaik või keskkond. Keskkond on kõik elav ja elutu meie ümber. Teie enda keskkond on kõik, mida näete, ja suur osa sellest, mida te enda ümber ei näe (näiteks see, mida hingate). See on põhimõtteliselt muutumatu, kuid selle üksikud detailid muutuvad pidevalt. Sinu keha on teatud mõttes ka keskkond paljudele tuhandetele pisikestele olenditele – bakteritele, mis aitavad sul toitu seedida. Teie keha on nende loomulik elupaik.

Ökoloogia kui üldbioloogia ja kompleksteaduse haru üldised omadused

Tsivilisatsiooni praeguses arengujärgus on ökoloogia kompleksne integreeritud distsipliin, mis põhineb erinevaid valdkondi inimteadmised: bioloogia, keemia, füüsika, sotsioloogia, keskkonnategevused, erinevad tehnoloogialiigid jne.

Mõiste “ökoloogia” tutvustas teaduses esmakordselt saksa bioloog E. Haeckel (1886). See kontseptsioon oli algselt puhtalt bioloogiline. Sõna-sõnalt tõlgituna tähendab "ökoloogia" "eluasemeteadust" ja see tähendab erinevate organismide vaheliste suhete uurimist. looduslikud tingimused. Praegu on see mõiste muutunud väga keeruliseks ja erinevad teadlased annavad sellele mõistele erineva tähenduse. Vaatame mõnda pakutud kontseptsiooni.

1. V. A. Radkevitši järgi: "Ökoloogia on teadus, mis uurib organismide elumustreid (kõikides selle ilmingutes, kõikidel lõimumistasanditel) nende looduslikus elupaigas, võttes arvesse inimtegevusega keskkonda sisse viidud muutusi." See mõiste vastab bioloogiateadusele ja seda ei saa pidada ökoloogia uuritavate teadmiste valdkonnaga täielikult kooskõlas olevaks.

2. N.F Reimersi järgi: „Ökoloogia (universaalne, „suur“) on teaduslik suund, mis käsitleb analüüsi keskse liikme (subjekti) jaoks olulist loodusnähtuste ja osalt sotsiaalsete (inimeste jaoks) objektide kogumit. elav objekt) selle keskse subjekti või eluobjekti huvide (jutumärkidega või ilma) seisukohast. See mõiste on universaalne, kuid seda on raske tajuda ja reprodutseerida. See näitab keskkonnateaduse mitmekesisust ja keerukust praeguses etapis.

Praegu on ökoloogia jagatud mitmeks valdkonnaks ja teadusharuks. Vaatame mõnda neist.

1. Bioökoloogia on bioloogiateaduse haru, mis uurib organismide omavahelisi suhteid; elupaik ning inimtegevuse mõju neile organismidele ja nende elupaigale.

2. Populatsiooniökoloogia (demograafiline ökoloogia) - ökoloogia haru, mis uurib organismide populatsioonide funktsioneerimismustreid nende elupaigas.

3. Autekoloogia (autoökoloogia) - ökoloogia haru, mis uurib organismi (isendi, liigi) suhet keskkonnaga.

4. Sünekoloogia on ökoloogia haru, mis uurib populatsioonide, koosluste ja ökosüsteemide seoseid keskkonnaga.

5. Inimökoloogia on kompleksteadus, mis uurib biosfääri ja antroposüsteemi vaheliste suhete üldseadusi, looduskeskkonna (sh sotsiaalse) mõju üksikisikule ja inimrühmadele. See on inimökoloogia kõige täielikum määratlus, mis on omistatav nii üksikisiku ökoloogiale kui ka inimpopulatsioonide ökoloogiale, eriti erinevate etniliste rühmade (rahvad, rahvused) ökoloogiale. Sotsiaalökoloogial on inimökoloogias suur roll.

6. Sotsiaalökoloogia on mitme väärtusega mõiste, millest üks on järgmine: ökoloogia osa, mis uurib inimühiskonna koostoimeid ja suhteid looduskeskkond, ratsionaalse keskkonnajuhtimise teaduslike aluste arendamine, kaasates looduskaitse ja inimese elukeskkonna optimeerimise.

Veel on rakenduslikku, tööstuslikku, keemilist, onkoloogilist (kantserogeenset), ajaloolist, evolutsioonilist ökoloogiat, mikroorganismide, seente, loomade, taimede ökoloogiat jne.

Kõik eelnev näitab, et ökoloogia on teadusharude kompleks, mille uurimisobjektiks on loodus, võttes arvesse elusmaailma üksikute komponentide omavahelisi seoseid ja vastastikmõju indiviidide, populatsioonide, üksikute liikide kujul, ökosüsteemid, üksikisikute ja inimkonna kui terviku roll, samuti ratsionaalse keskkonnajuhtimise viisid ja vahendid, meetmed looduse kaitseks.

Suhted

Ökoloogia uurib, kuidas taimed ja loomad, sealhulgas inimesed, elavad koos ning mõjutavad üksteist ja nende keskkonda. Alustame sinust. Mõelge sellele, kuidas olete keskkonnaga seotud. Mida sa sööd? Kuhu te jäätmeid ja prügi viskate? Millised taimed ja loomad teie läheduses elavad. See, kuidas te keskkonda mõjutate, mõjutab teid ja kõiki teie ümber elavaid inimesi. Teie ja nende vahelised suhted moodustavad keeruka ja ulatusliku võrgustiku.

Elupaik

Taimede ja loomade rühma looduslikku keskkonda nimetatakse elupaigaks ja selles elavat rühma nimetatakse koosluseks. Pöörake kivi ümber ja vaadake, mis elab selle kohal põrandal. Toredad väikesed kogukonnad on alati osa suurematest kogukondadest. Seega võib kivi olla osa ojast, kui see asub selle kaldal, ja oja võib olla osa metsast, milles ta voolab. Iga suur elupaik on koduks erinevatele taimedele ja loomadele. Proovige leida paar erinevat tüüpi elupaigad teie ümber. Vaadake ringi: üles, alla - igas suunas. Kuid ärge unustage, et peate jätma elu sellisena, nagu te selle leidsite.

Keskkonnateaduse hetkeseis

Mõistet "ökoloogia" kasutati esmakordselt 1866. aastal saksa bioloogi E. Haeckeli töös "Organismide üldmorfoloogia". Algne evolutsioonibioloog, arst, botaanik, zooloog ja morfoloog, Charles Darwini õpetuste toetaja ja propageerija, ta mitte ainult ei toonud teaduslikku kasutusse uut terminit, vaid rakendas ka kogu oma jõu ja teadmised uue teadusliku suuna kujundamiseks. . Teadlane uskus, et "ökoloogia on teadus organismide suhetest keskkonnaga". 1869. aastal Jena ülikooli filosoofiateaduskonna avamisel loenguga „Zooloogia arengutee ja ülesanded“ märkis E. Haeckel, et ökoloogia „vaatab loomade üldist suhtumist nii oma orgaanilisse kui anorgaanilisse keskkonda, ökoloogias on 1869. a. nende sõbralik ja vaenulik suhtumine teistesse loomadesse ja taimedesse, millega nad otseselt ja kaudselt kokku puutuvad, või ühesõnaga kõik need keerulised vastasmõjud, mida Charles Darwin tinglikult nimetas olelusvõitluseks. Keskkonna all mõistis ta anorgaanilise ja orgaanilise looduse loodud tingimusi. Haeckel nimetas anorgaanilisi tingimusi füüsikalisteks ja keemilised omadused elusorganismide elupaigad: kliima (soojus, niiskus, valgus), koostis ja pinnas, omadused, samuti anorgaaniline toit (mineraalid ja keemilised ühendid). Orgaaniliste tingimuste all pidas teadlane silmas samas koosluses või ökoloogilises nišis eksisteerivate organismide vahelisi suhteid. Ökoloogiateaduse nimi tuleneb kahest kreeka sõnast: "ekoe" - maja, eluruum, elupaik ja "logos" - sõna, õpetus.

Tuleb märkida, et E. Haeckel ja paljud tema järgijad ei kasutanud mõistet “ökoloogia” muutuvate keskkonnatingimuste ning organismide ja ajas muutuva keskkonna vaheliste suhete kirjeldamiseks, vaid üksnes olemasolevate muutumatute keskkonnatingimuste ja -nähtuste fikseerimiseks. Nagu usuvad S. V. Klubov ja L. L. Prozorov (1993), uuriti tegelikult elusorganismide vaheliste suhete füsioloogilist mehhanismi, nende suhet keskkonnaga tõsteti esile eranditult füsioloogiliste reaktsioonide raames.

Ökoloogia eksisteeris bioloogiateaduse raames kuni 20. sajandi keskpaigani. Selles oli rõhk elusaine uurimisel, selle toimimismustrites sõltuvalt keskkonnateguritest.

IN moodne ajastuÖkoloogiline paradigma põhineb ökosüsteemide kontseptsioonil. Teatavasti tõi selle termini teadusesse A. Tansley aastal 1935. Ökosüsteem tähendab funktsionaalset ühtsust, mille moodustab biotoop, s.o. abiootiliste tingimuste kogum ja selles elavad organismid. Ökosüsteem on üldökoloogia peamine uurimisobjekt. Tema teadmiste objektiks ei ole mitte ainult ökosüsteemide struktuuri, toimimise, arengu ja surma kujunemise seadused, vaid ka süsteemide terviklikkuse seisund, eriti nende stabiilsus, tootlikkus, ainete ringlus ja energiabilanss.

Nii kujunes bioloogiateaduse raames üldökoloogia ja kerkis lõpuks välja iseseisva teadusena, mis põhineb terviku omaduste uurimisel, mida ei saa taandada selle osade omaduste lihtsaks summaks. Järelikult tähendab ökoloogia selle mõiste bioloogilises sisus teadust taime- ja loomaorganismide ning nende omavaheliste ja keskkonnaga moodustatavate koosluste suhetest. Bioökoloogia objektid võivad olla geenid, rakud, isendid, organismide populatsioonid, liigid, kooslused, ökosüsteemid ja biosfäär tervikuna.

Sõnastatud üldökoloogia seaduspärasusi kasutatakse laialdaselt nn eraökoloogiates. Nii nagu bioloogias, arenevad ka üldökoloogias ainulaadsed taksonoomilised suunad. Loomade ja taimede ökoloogia, taime- ja loomamaailma üksikute esindajate ökoloogia (vetikad, ränivetikad, teatud vetikaperekonnad), Maailma ookeani elanike ökoloogia, üksikute merede ja veekogude koosluste ökoloogia, teatud veekogude alade ökoloogia, maismaaloomade ja taimede ökoloogia, magevee ökoloogia eksisteerivad iseseisvalt üksikute jõgede ja veehoidlate (järvede ja veehoidlate) kooslused, mägede ja küngaste elanike ökoloogia, üksikute maastike koosluste ökoloogia. ühikud jne.

Sõltuvalt ökosüsteemide kui terviku elusaine organiseerituse tasemest on indiviidide ökoloogia (autoökoloogia), populatsioonide ökoloogia (demekoloogia), koosluste ökoloogia, biotsenooside ökoloogia ja koosluste ökoloogia (sünekoloogia). eristatav.

Arvestades elusaine organiseerituse taset, usuvad paljud teadlased, et selle madalaimaid astmeid - genoomi, rakku, kudet, organit - uurivad puhtalt bioloogiateadused - molekulaargeneetika, tsütoloogia, histoloogia, füsioloogia ja kõrgeimad astmed - organism (indiviid). ), liik, populatsioon , assotsiatsioon ja biotsenoos – nii bioloogia ja füsioloogia kui ka ökoloogia. Ainult ühel juhul võetakse arvesse üksikute indiviidide ja nende moodustatud koosluste morfoloogiat ja süstemaatikat ning teisel juhul nende suhet üksteise ja keskkonnaga.

Tänaseks on keskkonnasuund hõlmanud peaaegu kõiki olemasolevaid valdkondi teaduslikud teadmised. Mitte ainult loodusteadused, vaid ka puhtalt humanitaarteadused Oma objekte uurides hakati laialdaselt kasutama keskkonnaterminoloogiat ja mis kõige tähtsam – uurimismeetodeid. On tekkinud palju “ökoloogiaid” (keskkonnageokeemia, keskkonnageofüüsika, keskkonna mullateadus, geoökoloogia, keskkonnageoloogia, füüsika- ja kiirgusökoloogia, meditsiiniökoloogia ja paljud teised). Sellega seoses viidi läbi teatav struktureerimine. Nii tegi N. F. Reimers oma töödes (1990-1994) katse esitada kaasaegse ökoloogia struktuuri.

Ökoloogiateaduse struktuur tundub teistest metodoloogilistest seisukohtadest lihtsam. Struktureerimine põhineb ökoloogia jagamisel neljaks suuremaks ja samal ajal fundamentaalseks valdkonnaks: bioökoloogia, inimökoloogia, geoökoloogia ja rakendusökoloogia. Kõik need valdkonnad kasutavad peaaegu samu meetodeid ja ühtse ökoloogiateaduse metoodilisi aluseid. Sel juhul saame rääkida analüütilisest ökoloogiast koos selle vastavate jaotustega füüsikaliseks, keemiliseks, geoloogiliseks, geograafiliseks, geokeemiliseks, kiirgus- ja matemaatiliseks ehk süsteemseks ökoloogiaks.

Bioökoloogia raames on kaks võrdselt olulist ja olulist valdkonda: endoökoloogia ja eksoökoloogia. N.F Reimersi (1990) järgi hõlmab endoökoloogia geneetilisi, molekulaarseid, morfoloogilisi ja füsioloogilisi ökoloogiaid. Eksoökoloogia hõlmab järgmisi valdkondi: autoökoloogia ehk isendite ja organismide kui teatud liigi esindajate ökoloogia; demekoloogia ehk üksikute rühmade ökoloogia; populatsiooniökoloogia, mis uurib käitumist ja suhteid konkreetse populatsiooni sees (üksikute liikide ökoloogia); sünekoloogia ehk orgaaniliste koosluste ökoloogia; biotsenooside ökoloogia, mis käsitleb biotsenoosi moodustavate organismide koosluste või populatsioonide suhet omavahel ja keskkonnaga. Eksoökoloogilise suuna kõrgeim auaste on ökosüsteemide õpetus, biosfääri õpetus ja õpetus. globaalne ökoloogia. Viimane hõlmab kõiki elusorganismide eksistentsi valdkondi – pinnaskattest kuni troposfäärini kaasa arvatud.

Iseseisev keskkonnauuringute valdkond on inimökoloogia. Tegelikult, kui me järgime rangelt hierarhia reegleid, tuleks see suund kaasata lahutamatu osa bioökoloogias, eelkõige autoökoloogia analoogina loomaökoloogia raames. Arvestades aga inimkonna tohutut rolli kaasaegse biosfääri elus, on see suund eraldi välja toodud kui sõltumatu. Inimökoloogias on soovitav eristada inimese evolutsioonilist ökoloogiat, arheoökoloogiat, mis arvestab inimese suhet keskkonnaga ürgühiskonna aegadest, etnosotsiaalsete rühmade ökoloogiat, sotsiaalset ökoloogiat, keskkonnademograafiat, kultuurmaastike ökoloogiat. ja meditsiiniökoloogia.

20. sajandi keskel. Seoses inimkeskkonna ja orgaanilise maailma süvauuringutega kerkisid esile ökoloogilise orientatsiooni teaduslikud suunad, mis on tihedalt seotud geograafia- ja geoloogiateadustega. Nende eesmärk on uurida mitte organisme endid, vaid ainult nende reaktsiooni muutuvatele keskkonnatingimustele ning jälgida inimühiskonna ja biosfääri tegevuse pöördmõju keskkonnale. Need uuringud ühendati geoökoloogia raames, millele anti puhtgeograafiline suund. Siiski näib asjakohane eristada nii geoloogilise kui ka geograafilise ökoloogia piires vähemalt nelja iseseisvat ala – maastikuökoloogia, ökogeograafia, ökogeoloogia ja kosmose (planeedi) ökoloogia. Eriti tuleb rõhutada, et mitte kõik teadlased ei nõustu selle jaotusega.

Rakendusökoloogia raames käsitletakse, nagu selle nimigi ütleb, mitmemõõtmelisi keskkonnaprobleeme, mis on seotud puhtpraktiliste probleemidega. See hõlmab kommertsökoloogiat, st keskkonnauuringuid, mis on seotud teatud bioloogiliste ressursside (väärtuslikud loomaliigid või puit), põllumajandusökoloogia ja insenerökoloogiaga. Ökoloogia viimasel harul on palju aspekte. Inseneriökoloogia uurimisobjektid on urbaniseerunud süsteemide seisund, linnade ja alevite aglomeraadid, kultuurmaastikud, tehnoloogilised süsteemid, megalinnade ökoloogiline seisund, teaduslinnad ja üksikud linnad.

Süsteemiökoloogia mõiste tekkis eksperimentaalsete ja teoreetiline uurimusökoloogia valdkonnas XX sajandi 20ndatel ja 30ndatel. Need uuringud näitasid vajadust integreeritud lähenemisviisi järele biotsenoosi ja biotoobi uurimisel. Sellise lähenemise vajaduse sõnastas esmakordselt inglise geobotaanik A. Tansley (1935), kes võttis ökoloogiasse kasutusele mõiste “ökosüsteem”. Ökosüsteemipõhise lähenemise peamine tähendus ökoloogilise teooria jaoks seisneb seoste, vastastikuse sõltuvuse ja põhjus-tagajärg seoste kohustuslikus olemasolus, s.o üksikute komponentide ühendamises funktsionaalseks tervikuks.

Ökosüsteemide mõiste teatud loogilist täielikkust väljendab nende uurimise kvantitatiivne tase. Silmapaistev roll ökosüsteemide uurimisel kuulub Austria teoreetilisele bioloogile L. Bertalanffyle (1901-1972). Ta arenes üldine teooria, mis võimaldab kirjeldada erinevat tüüpi süsteeme kasutades matemaatilisi tööriistu. Ökosüsteemi kontseptsiooni aluseks on süsteemi terviklikkuse aksioom.

Vaatamata kogu inimühiskonna elu kaasaegseid aspekte hõlmava keskkonnauuringute klassifikatsioonirubriigi täielikkusele ja sügavusele, puudub selline oluline teadmiste lüli nagu ajalooline ökoloogia. Õppides ju praegune olek Arengumustrite väljaselgitamiseks ja keskkonnatingimuste prognoosimiseks globaalsel või regionaalsel skaalal on uurijal vaja võrrelda olemasolevaid keskkonnaolukordi ajaloolise ja geoloogilise mineviku keskkonnaseisundiga. See teave on koondunud ajaloolisesse ökoloogiasse, mis võimaldab keskkonnageoloogia raames geoloogilisi ja paleogeograafilisi meetodeid kasutades määrata geoloogilise ja ajaloolise mineviku füüsilisi ja geograafilisi tingimusi ning jälgida nende arengut ja muutusi kuni geoloogilise ja ajaloolise minevikuni. moodne ajastu.

Alates E. Haeckeli uurimistööst on terminid “ökoloogia” ja “ökoloogiateadus” laialt levinud. teaduslikud uuringud. 20. sajandi teisel poolel. ökoloogia jagunes kaheks suunaks: puhtbioloogiline (üld- ja süsteemökoloogia) ja geoloogilis-geograafiline (geoökoloogia ja keskkonnageoloogia).

Ökoloogiline mullateadus

Ökoloogiline mullateadus tekkis 20. sajandi 20. aastatel. Mõnes töös hakkasid mullateadlased kasutama mõisteid "mullaökoloogia" ja "pedoökoloogia". Mõistete olemus ja ka mullateaduse keskkonnauuringute põhisuund selgus aga alles aastal. viimased aastakümned. G.V. Dobrovolsky ja E.D. Nikitin (1990) tutvustasid teaduskirjanduses mõisteid "ökoloogiline mullateadus" ja "suurte geosfääride ökoloogilised funktsioonid". Viimast suunda tõlgendavad autorid seoses muldadega ja peavad seda muldade ökoloogiliste funktsioonide õpetuseks. See viitab muldkatte ja mullaprotsesside rollile ja olulisusele ökosüsteemide ja biosfääri tekkes, säilimises ja arengus. Arvestades muldade ökoloogilist rolli ja funktsioone, peavad autorid loogiliseks ja vajalikuks teiste karpide, aga ka biosfääri kui terviku ökoloogiliste funktsioonide väljaselgitamist ja iseloomustamist. See võimaldab arvestada inimkeskkonna ja kogu olemasoleva elustiku ühtsust, mõista paremini biosfääri üksikute komponentide lahutamatust ja asendamatust. läbivalt geoloogiline ajalugu Nende komponentide saatusemaad osutusid tugevalt põimunud. Nad tungisid üksteisesse ja suhtlevad aine- ja energiatsüklite kaudu, mis määrab nende arengu.

Arendatakse ka ökoloogilise mullateaduse rakenduslikke aspekte, mis on peamiselt seotud muldkatte kaitse ja seisundi kontrollimisega. Sellesuunaliste tööde autorid püüavad näidata selliste mullaomaduste säilitamise ja loomise põhimõtteid, mis määravad nende kõrge stabiilse ja kvaliteetse viljakuse, kahjustamata sellega seotud biosfääri komponente (G.V. Dobrovolsky, N.N. Grishina, 1985).

Praegu mõnes kõrgkoolis haridusasutusedõpetada spetsiaalseid kursusi “Mullaökoloogia” või “Ökoloogiline mullateadus”. Antud juhul räägime teadusest, mis uurib mulla ja keskkonna funktsionaalsete suhete mustreid. Ökoloogilisest vaatenurgast uuritakse mullatekke protsesse, taimse aine kuhjumise ja huumuse moodustumise protsesse. Siiski peetakse muldasid "geosüsteemi keskpunktiks". Ökoloogilise mullateaduse rakenduslik tähendus taandub maaressursside ratsionaalse kasutamise meetmete väljatöötamisele.

Voolav tiik

Tiik on näide suuremast elupaigast, mis sobib ideaalselt ökosüsteemi vaatlemiseks. See on koduks suurele erinevate taimede ja loomade kogukonnale. Tiik, selle kooslused ja elutu loodus selle ümber moodustub nn ökoloogiline süsteem. Tiigi sügavused on hea keskkond selle elanike kooslustega tutvumiseks. Liigutage võrku ettevaatlikult tiigi erinevates osades. Kirjutage üles kõik, mis selle eemaldamisel võrku satub. Pane huvitavamad leiud purki, et neid täpsemalt uurida. Leitud organismide nimede määramiseks kasutage mis tahes juhendit, mis kirjeldab tiigi elanike elu. Ja kui olete katsed lõpetanud, ärge unustage elusolendeid tiiki tagasi lasta. Võrgu saab osta või ise teha. Võtke tükk jämedat traati ja painutage see rõngaks ning torkake selle otsad ühe pika bambuspulga serva. Seejärel katke traatrõngas nailonsukaga ja seo see alt sõlmega kinni. Tänapäeval on tiigid palju vähem levinud kui nelikümmend aastat tagasi. Paljud neist on muutunud madalaks ja võsastunud. See mõjus tiikide elanike elule halvasti: neist õnnestus ellu jääda vaid vähesed. Kui tiik kuivab, surevad ka selle viimased asukad.

Tee ise tiik

Pärast tiigi kaevamist saate nurga korraldada elusloodus. See meelitab selle juurde paljusid loomaliike ega muutu teile koormaks. Siiski tuleb tiiki pidevalt heas seisukorras hoida. Selle loomine võtab palju aega ja vaeva, kuid kui selles elavad erinevad loomad, saate neid igal ajal uurida. Omatehtud toru allveevaatlusteks võimaldab teil tiigi elanike elu-oluga paremini tutvuda. Lõika ettevaatlikult kael ja alumine osa plastpudel. Asetage läbipaistev kilekott ühele otsale ja kinnitage see kummipaelaga ümber kaela. Nüüd saate läbi selle toru jälgida tiigi elanike elu. Ohutuse huvides on kõige parem katta toru vaba serv kleeplindiga.

Ökoloogia

ÖKOLOOGIA- Ja; ja.[kreeka keelest oikos - maja, eluruum ja logod - õpetus]

1. Teadus taimsete ja loomsete organismide ning nende moodustatavate koosluste suhetest üksteise ja keskkonna vahel. E. taimed. E. loomad. E. inimene.

2. Ökoloogiline süsteem. E. metsad.

3. Loodus ja üldiselt kõigi elusolendite elupaik (tavaliselt nende kehvast seisundist). Keskkonnaprobleemid. Häiritud e. Keskkonna masendav seisund. E. Loode-Venemaa.

◁ Ökoloogiline (vt.).

(kreeka keelest óikos - maja, eluruum, elukoht ja ...loogia), teadus organismide ja nende omavaheliste ning keskkonnaga moodustatavate koosluste suhetest. Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel. Ökoloogia objektideks võivad olla organismide populatsioonid, liigid, kooslused, ökosüsteemid ja biosfäär tervikuna. 20. sajandi keskpaigast. Seoses inimese suurenenud mõjuga loodusele on ökoloogia ratsionaalse keskkonnakorralduse ja elusorganismide kaitse teadusliku alusena omandanud erilise tähenduse ning mõiste “ökoloogia” ise omab laiemat tähendust. Alates 70ndatest. XX sajand on tekkimas inimökoloogia ehk sotsiaalökoloogia, mis uurib ühiskonna ja keskkonna vastasmõju mustreid ning selle kaitsmise praktilisi probleeme; hõlmab erinevaid filosoofilisi, sotsioloogilisi, majanduslikke, geograafilisi ja muid aspekte (näiteks linnaökoloogia, tehniline ökoloogia, keskkonnaeetika jne). Selles mõttes räägitakse nüüdisteaduse “rohestamisest”. Keskkonnaprobleemid, mille on loonud kaasaegne sotsiaalne areng, põhjustas mitmeid sotsiaalpoliitilisi liikumisi (“rohelised” jne), mis seisid vastu keskkonnareostusele ning muudele teaduse ja tehnika arengu negatiivsetele tagajärgedele.

Väikese viivitusega kontrollime, kas videopotok on peitnud oma iframe'i setTimeout(function() ( if(document.getElementById("adv_kod_frame").hidden) document.getElementById("video-banner-close-btn").hidden = true ) , 500);

ÖKOLOOGIA
ÖKOLOOGIA (kreeka keelest oikos – maja, eluase, elukoht ja logos – sõna, õpetus), teadus elusorganismide ja nende omavaheliste ning keskkonnaga moodustatavate koosluste suhetest. (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel cm. HACKEL Ernst)
. Ökoloogia objektideks võivad olla organismide populatsioonid, liigid, kooslused, ökosüsteemid ja biosfäär tervikuna. Ser. 20. sajandil Seoses inimese suurenenud mõjuga loodusele on ökoloogia ratsionaalse keskkonnakorralduse ja elusorganismide kaitse teadusliku alusena omandanud erilise tähenduse ning mõiste “ökoloogia” ise omab laiemat tähendust. (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel Alates 70ndatest 20. sajandil on tekkimas inimökoloogia ehk sotsiaalökoloogia, mis uurib ühiskonna ja keskkonna vastasmõju mustreid ning selle kaitsmise praktilisi probleeme; hõlmab erinevaid filosoofilisi, sotsioloogilisi, majanduslikke, geograafilisi ja muid aspekte (näiteks linnaökoloogia, tehniline ökoloogia, keskkonnaeetika jne). Selles mõttes räägitakse nüüdisteaduse “rohestamisest”. Kaasaegse sotsiaalse arengu tekitatud keskkonnaprobleemid on tekitanud mitmeid sotsiaalpoliitilisi liikumisi ("rohelised"). ROHELINE (liikumine))
* * *
jne), seistes vastu keskkonnareostusele ja muudele teaduse ja tehnoloogia arengu negatiivsetele tagajärgedele. ÖKOLOOGIA (kreeka keelest oikos - maja, eluruum, elukoht ja... loogika ), teadus, mis uurib organismide seoseid keskkonnaga, st välistegurite kogumit, mis mõjutavad nende kasvu, arengut, paljunemist ja ellujäämist. Mingil määral võib need tegurid tinglikult jagada "abiootilisteks" või füüsikalis-keemilisteks (temperatuur, niiskus, pikkus päevavalgustund
, mineraalsoolade sisaldus mullas jne) ja "biootiline", mis on määratud teiste elusorganismide (sh toidukaubad, kiskjad või konkurendid) olemasolu või puudumise järgi.
Ökoloogia fookuses on see, mis seob organismi vahetult keskkonnaga, võimaldades tal elada teatud tingimustes. Ökolooge huvitab näiteks see, mida organism tarbib ja mida eritab, kui kiiresti ta kasvab, mis vanuses hakkab paljunema, kui palju järglasi toodab ja milline on tõenäosus, et need järglased teatud vanuseni ellu jäävad. Ökoloogia objektid ei ole enamasti üksikud organismid, vaid populatsioonid (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel RAHVIK), biotsenoosid (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel BIOTSENOOS), aga ka ökosüsteeme (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. HaeckelÖKOSÜSTEEM). Ökosüsteemide näideteks võivad olla järv, meri, mets, väike lomp või isegi mädanev puutüvi. Kogu biosfääri võib pidada suurimaks ökosüsteemiks (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel BIOSPHERE).
IN kaasaegne ühiskond fondide mõju all massimeedia, ökoloogiat tõlgendatakse sageli kui puhtalt rakenduslikku teadmist inimkeskkonna seisundist ja isegi kui seda seisundit ennast (sellest ka sellised absurdsed väljendid nagu konkreetse piirkonna “halb ökoloogia”, “keskkonnasõbralikud” tooted või kaubad). Kuigi inimeste jaoks on keskkonnakvaliteedi probleemid loomulikult väga olulised praktiline tähtsus, ja nende lahendamine on võimatu ilma ökoloogiaalaste teadmisteta selle teaduse ülesannete ring on palju laiem. Keskkonnaspetsialistid püüavad oma töödes mõista, kuidas on üles ehitatud biosfäär, milline on organismide roll erinevate keemiliste elementide ja energia muundamisprotsessides, kuidas erinevad organismid on omavahel ja oma elupaigaga seotud, mis määrab leviku. organismide esinemisest ruumis ja nende arvukuse muutumisest ajas . Kuna ökoloogia objektid on reeglina organismide kogumid või isegi kompleksid, mis koos organismidega hõlmavad ka elutuid objekte, defineeritakse seda mõnikord kui teadust organismiüleste elukorralduse tasandite (populatsioonid, kogukonnad, ökosüsteemid ja biosfäär) kohta. või biosfääri elava välimuse teadusena.
Ökoloogia ajalugu
Mõiste "ökoloogia" pakkus 1866. aastal välja saksa zooloog ja filosoof E. Haeckel. (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel cm., kes bioloogiateaduste klassifikatsioonisüsteemi välja töötades avastas, et organismide ja nende keskkonnaga seoseid uurival bioloogia valdkonnal pole erilist nimetust. Haeckel määratles ökoloogiat ka kui "suhete füsioloogiat", kuigi "füsioloogiat" mõisteti väga laialt - kui paljude eluslooduses toimuvate protsesside uurimist.
Uus termin jõudis teaduskirjandusse üsna aeglaselt ja seda hakati enam-vähem regulaarselt kasutama alles 1900. aastatel. Teadusliku distsipliinina kujunes ökoloogia välja 20. sajandil, kuid selle esiajalugu ulatub 19. ja isegi 18. sajandisse. Niisiis, juba C. Linnaeuse töödes (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel LINNEAUS Karl), kes pani aluse organismide taksonoomiale, oli "looduse majanduse" idee - erinevate looduslike protsesside range järjestamine, mille eesmärk on säilitada teatud looduslik tasakaal. Seda korrastatust mõisteti eranditult kreatsionismi vaimus (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel KREATSIOONISM)- spetsiaalselt loonud Looja "plaani" kehastuseks erinevad rühmad elusolendid täitma erinevaid rolle “loodusmajanduses”. Seega peavad taimed olema taimtoiduliste jaoks toiduks ning kiskjad peavad takistama rohusööjate liigset paljunemist.
18. sajandi teisel poolel. kirikudogmadest lahutamatud loodusloolised ideed hakkasid asenduma uute ideedega, mille järkjärguline areng tõi kaasa maailmapildi, mis on lõhestunud. kaasaegne teadus. Kõige olulisem punkt toimus puhtalt välise looduse kirjelduse tagasilükkamine ja üleminek sisemiste, mõnikord varjatud seoste tuvastamisele, mis määravad selle loomuliku arengu. Niisiis, I. Kant (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel KANT Immanuel) tema loengutes teemal füüsiline geograafia, loetud Königsbergi ülikoolis, rõhutas vajadust tervikliku looduse kirjelduse järele, mis arvestaks füüsikaliste protsesside ja elusorganismide tegevusega seonduvate vastasmõjudega. Prantsusmaal päris 19. sajandi alguses. J. B. Lamarck (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel LAMARC Jean Baptiste) pakkus välja oma, suures osas spekulatiivse kontseptsiooni ainete ringlusest Maal. Sel juhul anti elusorganismidele väga oluline roll, kuna eeldati, et ainult organismide elutähtis aktiivsus, mis viib keeruliste keemiliste ühendite tekkeni, suudab vastu seista looduslikele hävimis- ja lagunemisprotsessidele. Kuigi Lamarcki kontseptsioon oli üsna naiivne ega vastanud alati isegi tollasele keemiaalaste teadmiste tasemele, ennustas see mõningaid ideid biosfääri toimimise kohta, mis kujunesid välja juba 20. sajandi alguses.
Muidugi võib ökoloogia eelkäijaks nimetada saksa loodusteadlast A. Humboldti (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel HUMBOLDT Aleksander), mille paljusid töid peetakse nüüd õigusega keskkonnakaitseks. Just Humboldtile omistatakse üleminek üksikute taimede uurimiselt taimkatte kui teatud terviklikkuse tundmisele. Olles pannud aluse "taimegeograafiale" (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel TAIMEDE GEOGRAAFIA)", Humboldt mitte ainult ei täheldanud erinevusi erinevate taimede levikus, vaid püüdis neid ka selgitada, sidudes need kliimaomadustega.
Teised teadlased on püüdnud välja selgitada nende muude tegurite rolli taimestiku levikul. Eelkõige uuris seda küsimust O. Decandolle (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel DECANDOL), mis rõhutas mitte ainult füüsiliste tingimuste, vaid ka erinevate liikide vahelise konkurentsi olulisust jagatud ressursside pärast. J. B. Boussingault (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel BOUSSINGAUGH Jean Baptiste) pani aluse agrokeemiale (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel AGROKEEMIA), mis näitab, et kõik taimed vajavad mulla lämmastikku. Samuti selgitas ta välja, et arenduse edukaks lõpuleviimiseks vajab taim teatud soojushulka, mida saab hinnata iga päeva temperatuuride summeerimisel kogu arendusperioodi kohta. Yu Liebig (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel LIBICH Justus) näitas, et nad on erinevad keemilised elemendid, taime jaoks vajalik, on asendamatud. Seega, kui taimel puudub mõni element, näiteks fosfor, ei saa selle puudujääki kompenseerida teise elemendi - lämmastiku või kaaliumi - lisamisega. See reegel, mis hiljem sai tuntuks kui "Liebigi miinimumseadus", mängis selle praktikas rakendamisel olulist rolli põllumajandus mineraalväetised. See säilitab oma tähtsuse kaasaegses ökoloogias, eriti organismide arvu levikut või kasvu piiravate tegurite uurimisel.
Charles Darwini teosed mängisid silmapaistvat rolli teadusringkondade ettevalmistamisel keskkonnaideede vastuvõtmiseks tulevikus. (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel DARWIN Charles Robert), ennekõike tema loodusliku valiku teooria kui evolutsiooni liikumapanev jõud. Darwin lähtus tõsiasjast, et igat tüüpi elusorganismid võivad oma arvukust geomeetrilises progressioonis suurendada (vastavalt eksponentsiaalseadusele, kui kasutada tänapäevast sõnastust) ja kuna kasvava populatsiooni ülalpidamiseks hakkavad ressursse peagi nappima, tekib paratamatult konkurents. indiviidide vahel (olelusvõitlus). Selles võitluses võidavad need isendid, kes on antud konkreetsete tingimustega kõige paremini kohanenud, st need, kes suutsid ellu jääda ja jätta elujõulised järglased. Darwini teooria säilitab oma püsiva tähtsuse kaasaegse ökoloogia jaoks, määrates sageli teatud suhete otsimise suuna ja võimaldades meil mõista organismide teatud tingimustes kasutatavate erinevate "ellujäämisstrateegiate" olemust.
19. sajandi teisel poolel hakati paljudes riikides läbi viima nii botaanikute kui zooloogide poolt sisuliselt ökoloogilist uurimistööd. Nii ilmus Saksamaal 1872. aastal August Grisebachi (1814-1879) peateos, kes esimest korda kirjeldas kogu peamisi taimekooslusi. maakera(need tööd ilmusid ka vene keeles) ja 1898. aastal - Franz Schimperi (1856-1901) suur kokkuvõte “Taimede geograafia füsioloogilisel alusel”, mis sisaldab palju üksikasjalik teave taimede sõltuvusest erinevatest keskkonnateguritest. Teine saksa teadlane - Karl Mobius (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel MOBIUS Karl August) uurides austrite paljunemist madalates (nn austripankades) Põhjameri, pakkus välja mõiste "biotsenoos (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel BIOTSENOOS)”, mis tähistas erinevate elusolendite kogumit, kes elavad samal territooriumil ja on omavahel tihedalt seotud.
19. ja 20. sajandi vahetusel hakati üha sagedamini kasutama sõna "ökoloogia", mida esimese 20-30 aasta jooksul pärast Haeckeli ettepanekut peaaegu ei kasutatud. On inimesi, kes nimetavad end ökoloogideks ja püüavad arendada keskkonnauuringuid. 1895. aastal tegi Taani maadeavastaja J. E. Warming (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel SOOJENDUS Johannes Eugenius) annab välja taimede “ökoloogilise geograafia” õpiku, mis tõlgiti peagi saksa, poola, vene (1901) ja seejärel inglise keelde. Praegusel ajal nähakse ökoloogiat kõige sagedamini füsioloogia jätkuna, mis on oma uurimistöö laborist vaid otse loodusesse üle kandnud. Põhitähelepanu pööratakse teatud keskkonnategurite mõju uurimisele organismidele. Mõnikord aga seatakse täiesti uusi ülesandeid, näiteks tuvastada ühiseid, regulaarselt korduvaid tunnuseid erinevate looduslike organismide komplekside (koosluste, biotsenooside) arengus.
Tähtis rollökoloogia uuritud probleemide ringi kujunemisel ja selle metoodika väljatöötamisel mängis rolli eelkõige pärimise idee (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel JÄRGMINE). Nii taastas Henry Cowles (1869-1939) USA-s üksikasjaliku pildi suktsessioonist, uurides taimestikku Michigani järve lähedal asuvatel liivaluidetel. Need luited tekkisid erinevatel aegadel ja seetõttu võis neil leida kooslusi erinevas vanuses- kõige noorematest, mida esindavad mõned rohttaimed, mis võivad kasvada jooksval liival, kuni kõige küpsemateni, mis on tõelised segametsad vanadel püsiluidetel. Seejärel töötas pärimiskontseptsiooni üksikasjalikult välja teine ​​​​Ameerika teadlane Frederick Clements (1874–1945). Ta tõlgendas kogukonda kui ülimalt terviklikku moodustist, mis meenutab mõneti näiteks organismi, nagu organism, mis läbib teatud arengut – noorusest küpseks ja siis vanaduseni. Clements uskus, et kui suktsessiooni algfaasis võivad ühe piirkonna erinevad kooslused oluliselt erineda, siis hilisemates etappides muutuvad nad üha sarnasemaks. Lõpuks selgub, et iga teatud kliima ja pinnasega ala kohta on ainult üks küps (haripunkti) kooslus.
Taimekooslused on pälvinud palju tähelepanu ka Venemaal. Nii rõhutas Sergei Ivanovitš Koržinski (1861-1900), uurides metsa- ja stepivööndite piiri, et lisaks taimestiku sõltuvusele kliimatingimustest on taimede endi mõju füüsilisele keskkonnale, nende võime seda teha. sobib paremini teiste liikide kasvuks, pole vähem oluline. Venemaal (ja seejärel NSV Liidus) oli taimekoosluste uurimise (ehk teisisõnu fütotsenoloogia) arendamiseks oluline V. N. Sukachevi teaduslik töö ja organisatsiooniline tegevus. (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel SUKACHEV Vladimir Nikolajevitš). Sukachev oli üks esimesi, kes alustas konkurentsi eksperimentaalseid uuringuid ja pakkus välja oma klassifikatsiooni erinevat tüüpi järglus. Ta arendas pidevalt taimekoosluste (fütotsenooside) doktriini, mida ta tõlgendas terviklike moodustistena (selles oli ta lähedane Clementsile, kuigi kritiseeris väga sageli viimase ideid). Hiljem, juba 1940ndatel, sõnastas Sukachev biogeocenoosi idee (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel BIOGEOTSENOOS)- looduslik kompleks, mis hõlmab mitte ainult taimekooslust, vaid ka pinnast, kliima- ja hüdroloogilisi tingimusi, loomi, mikroorganisme jne. Biogeotsenooside uurimist NSV Liidus peeti sageli iseseisvaks teaduseks - biogeocenoloogiaks. Praegu peetakse biogeocenoloogiat tavaliselt ökoloogia osaks.
Aastad 1920-1940 olid väga olulised ökoloogia muutumisel iseseisvaks teaduseks. Sel ajal ilmus hulk raamatuid ökoloogia erinevatest aspektidest, hakkasid ilmuma erialaajakirjad (mõned neist eksisteerivad siiani) ja tekkisid ökoloogilised ühiskonnad. Kuid kõige tähtsam on see, et teoreetiline baas kujuneb järk-järgult uus teadus, pakutakse välja esimesed matemaatilised mudelid ja töötatakse välja oma metoodika, mis võimaldab püstitada ja lahendada teatud probleeme. Samal ajal kujunes välja kaks üsna erinevat lähenemist, mis eksisteerivad ka tänapäevases ökoloogias: populatsioonikäsitlus, mis keskendub organismide arvukuse ja ruumilise leviku dünaamikale ning ökosüsteemi käsitlus, mis keskendub elundite protsessidele. aine ringlemine ja energia muundumine.
Rahvastikukäsitluse arendamine
Rahvastikuökoloogia üks olulisemaid ülesandeid oli tuvastada üldised mustrid populatsiooni arvukuse dünaamika - nii individuaalselt kui ka vastastikku toimides (näiteks konkureerides ühe ressursi pärast või ühendatuna "kiskja-saagi" suhetega). Selle ülesande lahendamiseks kasutati lihtsaid matemaatilisi mudeleid - valemeid, mis näitavad kõige tõenäolisemaid seoseid populatsiooni seisundit iseloomustavate üksiksuuruste vahel: sündimus, suremuskordaja, kasvumäär, tihedus (isendite arv ruumiühiku kohta) jne. Matemaatiline mudelid võimaldasid kontrollida erinevate eelduste tagajärgi, olles tuvastanud vajalikud ja piisavad tingimused populatsioonidünaamika ühe või teise versiooni rakendamiseks.
1920. aastal esitas Ameerika teadlane R. Pearl (1879-1940) rahvastiku kasvu nn logistilise mudeli, mis eeldab, et rahvastikutiheduse kasvades selle kasvutempo väheneb, muutudes teatud maksimumtiheduse saavutamisel võrdseks nulliga. . Seega kirjeldati populatsiooni suuruse muutumist aja jooksul S-kujulise kõveraga, mis ulatus platoole. Perl pidas logistilist mudelit mis tahes populatsiooni universaalseks arenguseaduseks. Ja kuigi peagi sai selgeks, et see ei ole alati nii, siis juba mõte, et selliseid on aluspõhimõtted, mis avaldub paljude erinevate populatsioonide dünaamikas, on osutunud väga produktiivseks.
Matemaatiliste mudelite juurutamine ökoloogiapraktikasse sai alguse Alfred Lotka (1880-1949) töödest. Ta ise nimetas oma meetodit "füüsikaliseks bioloogiaks" - katseks organiseerida bioloogilisi teadmisi füüsikas tavaliselt kasutatavate lähenemisviiside (sh matemaatiliste mudelite) abil. Nagu üks võimalikud näited ta soovitas lihtne mudel, mis kirjeldab röövloomade ja saakloomade arvukuse seotud dünaamikat. Mudel näitas, et kui kogu saakloomade populatsiooni suremuse määrab kiskja ja kiskja sündimus sõltub ainult tema toiduvarust (st saakloomade arvust), siis nii röövlooma kui ka saaklooma arvukus sõltub sellest. regulaarsed kõikumised. Seejärel töötas Lotka välja konkurentsisuhete mudeli ja näitas ka, et eksponentsiaalselt suurenevas populatsioonis kehtestatakse alati konstantne vanuseline struktuur (ehk eri vanuses isendite proportsioonide suhe). Hiljem pakkus ta välja ka meetodid mitmete oluliste demograafiliste näitajate arvutamiseks. Umbes samadel aastatel Itaalia matemaatik V. Volterra (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel VOLTERRA Vito), töötas Lotkast sõltumatult välja kahe liigi konkurentsi mudeli ühe ressursi nimel ja näitas teoreetiliselt, et kaks liiki, mille arengus on piiratud üks ressurs, ei saa stabiilselt koos eksisteerida – üks liik tõrjub paratamatult teise välja.
Lotka ja Volterra teoreetilised õpingud huvitasid noort Moskva bioloogi G. F. Gause (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel MARLI Georgi Frantsevich). Ta pakkus välja oma, bioloogidele palju arusaadavama, konkureerivate liikide arvukuse dünaamikat kirjeldavate võrrandite modifikatsiooni ning viis esimest korda läbi nende mudelite eksperimentaalse testimise bakterite, pärmi- ja algloomade laboratoorsetes kultuurides. Eriti edukad olid katsed konkurentsi kohta eri tüüpi ripsloomade vahel. Gause suutis näidata, et liigid saavad eksisteerida koos ainult siis, kui neid piiravad erinevad tegurid ehk teisisõnu, kui nad hõivavad erinevaid ökoloogilisi nišše. See reegel, mida nimetatakse Gause'i seaduseks, on pikka aega olnud lähtepunktiks aruteludes liikidevahelise konkurentsi ja selle rolli üle ökoloogiliste koosluste struktuuri säilitamisel. Gause'i töö tulemused avaldati mitmetes artiklites ja raamat "The Struggle for Existence" (1934), mis ilmus Pearli abiga. inglise keel USA-s. Sellel raamatul oli suur tähtsus edasine areng teoreetiline ja eksperimentaalne ökoloogia. Seda on korduvalt uuesti trükitud ja teaduskirjanduses on seda siiani sageli tsiteeritud.
Populatsioonide uurimine toimus mitte ainult laboris, vaid ka otse välitingimustes. Olulist rolli sellise uurimistöö üldise suuna määramisel mängisid inglise ökoloogi Charles Eltoni (1900–1991) tööd, eriti tema 1927. aastal ilmunud ja seejärel mitu korda kordustrükki ilmunud raamat “Loomaökoloogia”. Populatsioonidünaamika probleem esitati selles raamatus kui kogu ökoloogia üks keskseid probleeme. Elton juhtis tähelepanu väikenäriliste arvukuse tsüklilistele kõikumistele, mis toimusid 3-4 aasta pikkuse perioodiga ning olles töödelnud pikaajalisi andmeid karusnahkade hankimise kohta aastal. Põhja-Ameerika, leidis, et ka jänestel ja ilvestel on tsüklilised kõikumised, kuid populatsiooni tippe täheldatakse ligikaudu kord 10 aasta jooksul. Elton pööras palju tähelepanu koosluste struktuuri uurimisele (eeldusel, et see struktuur on rangelt loomulik), samuti toiduahelate ja nn arvupüramiidide uurimisele - organismide arvu järjekindlale vähenemisele. liikuda madalamatelt troofilistelt tasemetelt kõrgematele – taimedelt taimtoidulisteks ja rohusööjatelt kiskjalisteks. Populatsioonikäsitlust ökoloogiale on pikka aega välja töötanud peamiselt zooloogid. Botaanikud seevastu uurisid sagedamini kooslusi, mida kõige sagedamini tõlgendati terviklike ja diskreetsete moodustistena, mille vahele oli üsna lihtne piire tõmmata. Kuid juba 1920. aastatel avaldasid mõned ökoloogid “ketserlikke” (tol ajale) seisukohti, mille kohaselt võivad erinevad taimeliigid teatud keskkonnateguritele omal moel reageerida ning nende levik ei pea ilmtingimata kokku langema taimestiku levikuga. teised sama koosluse liigid. Sellest järeldub, et piirid erinevate kogukondade vahel võivad olla väga hägused ning nende tuvastamine ise on tinglik.
Selle oma ajast ees oleva vaate taimekooslusele arendas kõige selgemalt välja vene ökoloog L. G. Ramensky (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel RAMENSKY Leonti Grigorjevitš). 1924. aastal sõnastas ta lühikeses artiklis (millest sai hiljem klassika) uue lähenemise põhisätted, rõhutades ühelt poolt taimede ökoloogilist individuaalsust ja teiselt poolt “mitmemõõtmelisust” (s.o sõltuvust). paljudel teguritel) ja kogu taimkatte järjepidevus. Ramensky pidas muutumatuks ainult erinevate taimede kokkusobivuse seadusi, mida oleks tulnud uurida. USA-s arendas täiesti sõltumatult sarnaseid seisukohti umbes samadel aastatel Henry Allan Gleason (1882–1975). Tema "individualistlik kontseptsioon", mis esitati vastandina Clementsi ideele kogukonnast kui organismi analoogist, rõhutas ka erinevate taimeliikide leviku sõltumatust üksteisest ja taimkatte järjepidevust. Taimepopulatsioonide uurimisega alustati tõeliselt alles 1950. ja isegi 1960. aastatel. Venemaal oli selle suundumuse vaieldamatu liider Tikhon Aleksandrovitš Rabotnov (1904-2000) ja Suurbritannias John Harper.
Ökosüsteemi uurimise arendamine
Mõiste "ökosüsteem" pakkus välja 1935. aastal silmapaistev inglise botaanik-ökoloog Arthur Tansley (1871-1955), et viidata elusorganismide looduslikule kompleksile ja füüsilisele keskkonnale, milles nad elavad. Kuid uuringuid, mida võib õigustatult nimetada ökosüsteemiuuringuteks, hakati tegema palju varem ja hüdrobioloogid olid vaieldamatud juhid. Hüdrobioloogia ja eriti limnoloogia (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel LIMNOLOOGIA) algusest peale olid keerulised teadused, mis käsitlesid korraga palju elusorganisme ja nende keskkonda. Samal ajal ei uuritud mitte ainult organismide vastastikmõjusid, mitte ainult nende sõltuvust keskkonnast, vaid, mitte vähem oluline, ka organismide endi mõju füüsilisele keskkonnale. Tihti oli limnoloogide uurimisobjektiks terve veekogu, milles füüsikalised, keemilised ja bioloogilised protsessid on omavahel tihedalt seotud. Ameerika limnoloog Edward Burge (1851-1950) uuris juba 20. sajandi alguses rangete kvantitatiivsete meetodite abil järvehingamist - vees lahustunud hapniku sisalduse hooajalist dünaamikat, mis sõltub mõlemast protsessist. veemassi segunemisest ja hapniku difusioonist õhust ning organismide elutegevusest. On märkimisväärne, et viimaste hulgas on nii hapniku tootjaid (planktoni vetikad) kui ka selle tarbijaid (enamik baktereid ja kõiki loomi). 1930. aastatel saavutati Nõukogude Venemaal Moskva lähedal Kosinski limnoloogiajaamas suuri edusamme aineringe ja energia muundumise uurimisel. Jaama juhtis sel ajal Leonid Leonidovitš Rossolimo (1894-1977), kes pakkus välja nn tasakaalu lähenemisviisi, keskendudes ainete tsüklile ja energia muundamisele. Selle lähenemisviisi raames alustas G. G. Vinberg esmatootmise (st orgaanilise aine loomise autotroofide abil) õpinguid. (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel VINBERG Georgi Georgievich), kasutades geniaalset “tumedate ja heledate pudelite” meetodit. Selle olemus seisneb selles, et fotosünteesi käigus moodustunud orgaanilise aine kogust hinnatakse eralduva hapniku hulga järgi.
Kolm aastat hiljem viis USA-s sarnased mõõtmised läbi G. A. Riley. Selle töö algatajaks oli George Evelyn Hutchinson (1903-1991), kes oma uurimistööga ja paljude andekate noorte teadlaste ettevõtmiste entusiastliku toetusega avaldas olulist mõju ökoloogia arengule mitte ainult Euroopas. Ameerika Ühendriikides, aga kogu maailmas. Hutchinson on limnoloogia traktaadi autor, neljaköiteline seeria, mis esindab maailma kõige täielikumat kokkuvõtet järvede elust.
1942. aastal avaldas ajakiri “Ecology” Hutchinsoni õpilase, noore ja kahjuks väga vara surnud ökoloogi Raymond Lindemanni (1915-1942) artikli, milles ta tegi ettepaneku üldine skeem energia muundumine ökosüsteemis. Eelkõige tõestati teoreetiliselt, et energia üleminekul ühelt troofiliselt tasemelt teisele (taimedelt taimtoidulistele, rohusööjatelt kiskjatele) väheneb selle hulk ja ainult väike osa (mitte rohkem kui 10%) energiast on iga järgneva taseme organismidele kättesaadavaks energia, mis oli eelmise taseme organismide käsutuses.
Ökosüsteemi-uuringute läbiviimise võimaluse jaoks oli väga oluline, et looduses eksisteerivate organismivormide kolossaalse mitmekesisuse juures oleks peamiste biokeemilised protsessid, mis määravad nende elutegevuse (ja seega ka peamiste biogeokeemiliste rollide arvu!), on väga piiratud. Nii et näiteks kõige rohkem erinevad taimed(ja tsüanobakterid (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel tsüanobakterid)) viib läbi fotosünteesi (Mõiste “ökoloogia” pakkus 1866. aastal välja E. Haeckel FOTOSÜNTEES), mis toodab orgaaniline aine ja vabaneb vaba hapnik. Ja kuna lõpptooted on samad, saab tegevuse tulemused korraga kokku võtta suur hulk organismid, näiteks kõik planktoni vetikad tiigis või kõik taimed metsas, ja seega hinnata tiigi või metsa esmast tootmist. Teadlased, kes olid ökosüsteemipõhise lähenemise alguses, mõistsid seda hästi ja nende väljatöötatud ideed olid aluseks neile suuremahulistele erinevate ökosüsteemide produktiivsuse uuringutele, mis töötati välja erinevates loodusvööndites juba 1960.-1970. aastatel.
Biosfääri uurimine on oma metoodiliselt sarnane ökosüsteemipõhisele lähenemisele. Mõiste "biosfäär", mis viitab meie planeedi elustikust haaratud alale, võttis 19. sajandi lõpus kasutusele Austria geoloog Eduard Suess (1831–1914). Üksikasjalikult on aga peamine idee biosfäärist kui biogeokeemiliste tsüklite süsteemist edasiviiv jõud mis on elusorganismide tegevus (“elusaine”), töötas välja juba 1920-30ndatel aastatel vene teadlane Vladimir Ivanovitš Vernadski (1863-1945). Mis puutub nende protsesside otsestesse hinnangutesse, siis nende kättesaamine ja pidev viimistlemine algas alles 20. sajandi teisel poolel ning kestab tänaseni.
Ökoloogia areng 20. sajandi viimastel kümnenditel
20. sajandi teisel poolel. Ökoloogia kui iseseisva teaduse kujunemine on lõpule viidud, millel on oma teooria ja metoodika, oma probleemide ring ja oma lähenemisviisid nende lahendamiseks. Matemaatilised mudelid muutuvad järk-järgult realistlikumaks: nende ennustusi saab testida katseliselt või looduses vaadeldes. Eksperimente ja vaatlusi ise planeeritakse ja viiakse järjest enam läbi nii, et saadud tulemused võimaldaksid nõustuda või ümber lükata varem püstitatud hüpoteesi. Märkimisväärse panuse kaasaegse ökoloogia metoodika arendamisse andis Ameerika teadlase Robert MacArthuri (1930-1972) töö, kes ühendas edukalt matemaatiku ja loodusbioloogi andeid. MacArthur uuris ühte kooslusse kuuluvate erinevate liikide arvukuse suhte mustreid, kiskja poolt optimaalseima saagivalikut, saarel asustavate liikide arvu sõltuvust selle suurusest ja kaugusest mandrist, saagikuse määra. lubatud kattumine ökoloogilised nišid kooseksisteerivad liigid ja hulk muid ülesandeid. Märkides teatud korduva seaduspärasuse (“mustri”) olemasolu looduses, pakkus MacArthur välja ühe või mitu alternatiivset hüpoteesi, mis selgitasid selle seaduspärasuse esinemise mehhanismi, koostas vastavad matemaatilised mudelid ja võrdles neid seejärel empiiriliste andmetega. MacArthur väljendas oma seisukohta väga selgelt teoses Geographical Ecology (1972), mille ta kirjutas raskelt haigena, paar kuud enne oma enneaegset surma.
MacArthuri ja tema järgijate väljatöötatud lähenemisviis keskendus peamiselt selgitamisele üldpõhimõtted mis tahes koosluste seadmed (struktuurid). Mõnevõrra hiljem, 1980. aastatel laialt levinud käsitluse raames hakati aga põhitähelepanu kandma protsessidele ja mehhanismidele, mille tulemusena see struktuur kujunes. Näiteks uurides ühe liigi konkureerivat nihkumist teise poolt, hakkasid ökoloogid huvitama eelkõige selle nihkumise mehhanismid ja liikide omadused, mis määravad nende vastasmõju tulemuse. Näiteks selgus, et kui erinevad taimeliigid konkureerivad mineraalse toitumise elementide (lämmastik või fosfor) pärast, ei võida sageli mitte see liik, kes põhimõtteliselt (ressursipuuduse puudumisel) suudab kiiremini kasvada, vaid see. mis suudab selle elemendi keskkonnas madalamal kontsentratsioonil säilitada vähemalt minimaalse kasvu.
Teadlased hakkasid erilist tähelepanu pöörama elutsükli arengule ja erinevatele ellujäämisstrateegiatele. Kuna organismide võimalused on alati piiratud ja organismid peavad iga evolutsioonilise omandamise eest midagi maksma, tekivad üksikute tunnuste vahel paratamatult selgelt piiritletud negatiivsed korrelatsioonid (nn kompromissid). Näiteks ei saa taim väga kiiresti kasvada ja samal ajal moodustada usaldusväärseid kaitsevahendeid rohusööjate vastu. Selliste korrelatsioonide uurimine võimaldab välja selgitada, kuidas põhimõtteliselt saavutatakse organismide olemasolu teatud tingimustes.
Kaasaegses ökoloogias jäävad endiselt aktuaalseks mõned pika uurimise ajalooga probleemid: näiteks organismide arvukuse dünaamikas üldiste mustrite väljaselgitamine, erinevate populatsiooni kasvu piiravate tegurite rolli hindamine ja tsüklilise (regulaarse) põhjuste väljaselgitamine. ) arvude kõikumised. Selles valdkonnas on saavutatud märkimisväärseid edusamme – paljude konkreetsete populatsioonide jaoks on tuvastatud nende arvukuse reguleerimise mehhanismid, sealhulgas need, mis põhjustavad arvukuse tsüklilisi muutusi. Jätkub kiskja-saakloomade suhete, konkurentsi ja erinevate liikide vastastikku kasuliku koostöö – vastastikuse suhtumise – uurimine.
Uus suund viimastel aastatel on nn makroökoloogia – erinevate liikide võrdlev uuring suures mastaabis (võrreldav kontinentide suurusega).
Aineringluse ja energiavoo uurimisel saavutati 20. sajandi lõpul tohutu edasiminek. Eelkõige on selle põhjuseks teatud protsesside intensiivsuse hindamise kvantitatiivsete meetodite täiustumine, aga ka kasvavad võimalused nende meetodite laiaulatuslikuks rakendamiseks. Näiteks võib tuua klorofülli sisalduse kaugmääramise (satelliitidelt). pinnaveed meri, mis võimaldab koostada fütoplanktoni leviku kaarte kogu maailma ookeani kohta ja hinnata selle produktsiooni hooajalisi muutusi.
Teaduse hetkeseis
Kaasaegne ökoloogia on kiiresti arenev teadus, mida iseloomustab oma probleemide ring, oma teooria ja oma metoodika. Keeruline struktuurökoloogia määrab asjaolu, et selle objektid kuuluvad väga erinevatele organiseerituse tasanditele: kogu biosfäärist ja suurtest ökosüsteemidest populatsioonideni ning populatsiooni käsitletakse sageli üksikute isendite kogumina. Ka ruumi- ja ajaskaala, milles nendes objektides toimuvad muutused ning mida tuleb uurimistööga hõlmata, varieerub äärmiselt suures ulatuses: tuhandetest kilomeetritest meetrite ja sentimeetriteni, aastatuhandetest nädalate ja päevadeni. 1970. aastatel kujuneb inimökoloogia. Kui surve keskkonnale suureneb, suureneb ökoloogia praktiline tähtsus filosoofide ja sotsioloogide vastu.