Šta proučava ekologija? Šta proučava primijenjena ekologija?

Ekologija (od grč. oikos - kuća i logos- doktrina) - nauka o zakonima interakcije živih organizama sa njihovom okolinom.

Osnivač ekologije smatra se njemačkim biologom E. Haeckel(1834-1919), koji je prvi put 1866. upotrebio taj izraz "ekologija". On je napisao: „Pod ekologijom podrazumevamo opštu nauku o odnosu između organizma i životne sredine, gde uključujemo sve „uslove postojanja“ u širem smislu te reči. Djelomično su organski, a dijelom neorganski.”

U početku je ova nauka bila biologija, koja proučava populacije životinja i biljaka u njihovom staništu.

Ekologija proučava sisteme na nivou iznad individualnog organizma. Glavni objekti njegovog proučavanja su:

• stanovništvo - grupa organizama koji pripadaju istoj ili sličnoj vrsti i zauzimaju određenu teritoriju;
• , uključujući biotičku zajednicu (ukupnost populacija na teritoriji koja se razmatra) i stanište;
• - oblasti života na zemlji.

Do danas je ekologija izašla iz okvira same biologije i postala interdisciplinarna nauka koja proučava najsloženije problemi ljudske interakcije sa okolinom. Ekologija je prešla težak i dug put do razumijevanja problema "čovek - priroda", oslanjajući se na istraživanja u sistemu "organizam - životna sredina".

Interakcija čovjeka sa prirodom ima svoje specifičnosti. Čovjek je obdaren razumom, a to mu daje priliku da spozna svoje mjesto u prirodi i svrhu na Zemlji. Od početka razvoja civilizacije, čovjek je razmišljao o svojoj ulozi u prirodi. Biti, naravno, dio prirode, čovjek je stvorio posebno okruženje, koji se zove ljudska civilizacija. Kako se razvijao, sve je više dolazio u sukob s prirodom. Sada je čovječanstvo već došlo do spoznaje da dalje iskorišćavanje prirode može ugroziti vlastitu egzistenciju.

Hitnost ovog problema uzrokovana je pogoršanjem ekološka situacija na globalnom nivou, dovelo do "ozelenjavanje"- da potreba da se uzmu u obzir zakoni i ekološki zahtjevi u svim naukama i u svim ljudskim aktivnostima.

Ekologija se trenutno naziva naukom o čovjekovom "vlastitom domu" - biosferi, njenim karakteristikama, interakciji i odnosu sa osobom, te osobom sa cijelim ljudskim društvom.

Ekologija nije samo integrisana disciplina, u kojoj su fizički i biološki fenomeni povezani, ona čini svojevrsni most između prirodnih i društvenih nauka. Ne spada u broj disciplina sa linearnom strukturom, tj. ne razvija se vertikalno - od jednostavnog do složenog - razvija se horizontalno, pokrivajući sve širi spektar pitanja iz različitih disciplina.

Nijedna nauka nije u stanju da reši sve probleme vezane za unapređenje interakcije između društva i prirode, jer ova interakcija ima društvene, ekonomske, tehnološke, geografske i druge aspekte. Samo integrisana (generalizirajuća) nauka, a to je savremena ekologija, može riješiti ove probleme.

Tako se od zavisne discipline u okviru biologije ekologija pretvorila u kompleksnu interdisciplinarnu nauku - moderna ekologija- sa izraženom ideološkom komponentom. Moderna ekologija je prešla granice ne samo biologije, već općenito. Ideje i principi moderne ekologije su ideološke prirode, pa je ekologija povezana ne samo sa naukama o čovjeku i kulturi, već i sa filozofijom. Ovako ozbiljne promjene nam omogućavaju da zaključimo da, uprkos više od stoljetne istorije ekologije, moderna ekologija je dinamična nauka.

Ciljevi i zadaci savremene ekologije

Jedan od glavnih ciljeva savremene ekologije kao nauke je proučavanje osnovnih zakonitosti i razvijanje teorije racionalne interakcije u sistemu "čovek - društvo - priroda", posmatrajući ljudsko društvo kao sastavni deo biosfere.

Glavni cilj moderne ekologije u ovoj fazi razvoja ljudskog društva – izvući čovječanstvo iz globalne ekološke krize na put održivi razvoj, u kojem će se ostvariti zadovoljenje vitalnih potreba sadašnje generacije bez uskraćivanja takve mogućnosti budućim generacijama.

Da bi postigla ove ciljeve, nauka o životnoj sredini moraće da reši niz raznovrsnih i složenih problema, uključujući:

• razvijati teorije i metode za procjenu održivosti ekoloških sistema na svim nivoima;
• proučavati mehanizme regulacije broja populacija i biotičke raznovrsnosti, ulogu biote (flore i faune) kao regulatora stabilnosti biosfere;
• proučavaju i kreiraju prognoze promjena u biosferi pod uticajem prirodnih i antropogenih faktora;
• ocijeniti stanje i dinamiku prirodnih resursa i uticaj na životnu sredinu njihova potrošnja;
• razviti metode upravljanja kvalitetom životne sredine;
• formirati razumijevanje problema biosfere i ekološke kulture društva.

Oko nas živo okruženje nije slučajna i nasumična kombinacija živih bića. To je stabilan i organizovan sistem koji se razvio u procesu evolucije organskog sveta. Bilo koji sistem je podložan modeliranju, tj. moguće je predvideti kako će određeni sistem reagovati na spoljašnje uticaje. Sistematski pristup je osnova za proučavanje ekoloških problema.

Struktura moderne ekologije

Ekologija je trenutno podijeljena na niz naučnih grana i disciplina, ponekad daleko od izvornog shvatanja ekologije kao biološke nauke o odnosu živih organizama sa okolinom. Međutim, u srži svega savremeni trendovi ekologija leže fundamentalne ideje bioekologija, koji je danas zbirka raznih naučnim pravcima. Tako, na primjer, dodijelite autekologija, istraživanje individualnih veza pojedinačnog organizma sa okolinom; populacijska ekologija baveći se odnosima između organizama koji pripadaju istoj vrsti i žive na istoj teritoriji; sinekologija, koji sveobuhvatno proučava grupe, zajednice organizama i njihove odnose u prirodnim sistemima (ekosistemima).

Moderna ekologija je kompleks naučnih disciplina. Baza je opšta ekologija, koji proučava osnovne obrasce odnosa organizama i uslova sredine. Teorijska ekologija istražuje opšte obrasce organizacije života, uključujući u vezi sa antropogenim uticajem na prirodne sisteme.

Primijenjena ekologija proučava mehanizme uništavanja biosfere od strane čovjeka i načine sprječavanja ovog procesa, a također razvija principe racionalno korišćenje prirodni resursi. Primijenjena ekologija se zasniva na sistemu zakona, pravila i principa teorijske ekologije. Od primijenjene ekologije izdvajaju se sljedeći naučni pravci.

Ekologija biosfere studiranje globalne promjene koji nastaju na našoj planeti kao rezultat tog udara ekonomska aktivnostčoveka prirodnim pojavama.

industrijska ekologija, koji proučava uticaj emisija iz preduzeća na okruženje i mogućnosti za smanjenje ovog uticaja poboljšanjem tehnologija i postrojenja za tretman.

poljoprivredna ekologija, proučavanje načina dobivanja poljoprivrednih proizvoda bez iscrpljivanja resursa tla uz očuvanje okoliša.

Medicinska ekologija, koja proučava ljudske bolesti povezane sa zagađenjem životne sredine.

Geoekologija, koji proučava strukturu i mehanizme funkcionisanja biosfere, povezanost i međusobnu povezanost biosferskih i geoloških procesa, ulogu žive materije u energiji i evoluciji biosfere, učešće geoloških faktora u nastanku i evoluciji života na zemlji.

Matematička ekologija modelira ekološke procese, tj. promjene u prirodi koje se mogu dogoditi kada se promijene uslovi okoline.

ekonomska ekologija razvija ekonomske mehanizme za racionalno upravljanje prirodom i zaštitu životne sredine.

pravna ekologija razvija sistem zakona koji za cilj imaju zaštitu prirode.

Inženjerska ekologija - relativno nova oblast nauke o životnoj sredini koja proučava interakcije između tehnologije i prirode, obrasce formiranja regionalnih i lokalnih prirodnih i tehničkih sistema i načine upravljanja njima u cilju zaštite prirodne sredine i obezbeđivanja ekološka sigurnost. Osigurava da oprema i tehnologija industrijskih objekata budu u skladu sa zahtjevima zaštite okoliša.

socijalna ekologija nastao sasvim nedavno. Tek 1986. u Lavovu je održana prva konferencija posvećena problemima ove nauke. Nauka o "domu", odnosno staništu društva (čovek, društvo), proučava planetu Zemlju, kao i prostor - kao životnu sredinu društva.

Ljudska ekologija - dio socijalne ekologije, koji razmatra interakciju osobe kao biosocijalnog bića sa vanjskim svijetom.

- jedna od novih nezavisnih grana ljudske ekologije - nauka o kvaliteti života i zdravlja.

Sintetička evolucijska ekologija- nova naučna disciplina, uključujući privatne oblasti ekologije - opšte, bio-, geo- i društvene.

Kratak istorijski put razvoja ekologije kao nauke

U istoriji razvoja ekologije kao nauke mogu se izdvojiti tri glavne faze. prva faza - nastanak i formiranje ekologije kao nauke (do 1960-ih), kada su se akumulirali podaci o odnosu živih organizama sa njihovom okolinom, napravljene su prve naučne generalizacije. U istom periodu francuski biolog Lamarck i engleski svećenik Malthus prvi put su upozorili čovječanstvo na moguće negativne posljedice ljudskog utjecaja na prirodu.

druga faza - registracija ekologije kao samostalne grane znanja (nakon 1960-ih do 1950-ih). Početak etape obilježilo je objavljivanje radova ruskih naučnika K.F. Vladar, N.A. Severtseva, V.V. Dokučajev, koji je prvi potkrijepio niz principa i koncepata ekologije. Nakon istraživanja C. Darwina u oblasti evolucije organskog svijeta, njemački zoolog E. Haeckel je prvi shvatio ono što je Darwin nazvao "borbom za egzistenciju", što je samostalna oblast biologije, i nazvao ga ekologija(1866).

Kao samostalna nauka, ekologija se konačno oblikovala početkom 20. veka. U tom periodu američki naučnik C. Adams napravio je prvi sažetak ekologije, a objavljene su i druge važne generalizacije. Najveći ruski naučnik XX veka. IN AND. Vernadsky stvara fundamentalnu doktrina biosfere.

U 1930-1940-im, u početku je engleski botaničar A. Tensley (1935) iznio koncept "ekosistema", i nešto kasnije V. Ya. Sukachev(1940) potkrepio je njemu blizak koncept o biogeocenozi.

Treća faza(1950-ih - do danas) - transformacija ekologije u kompleksnu nauku, uključujući nauku o zaštiti čovjekove okoline. Istovremeno sa razvojem teorijskih osnova ekologije rješavala su se i primijenjena pitanja ekologije.

U našoj zemlji, 1960-1980-ih, gotovo svake godine vlada je donosila rezolucije o jačanju zaštite prirode; Objavljeni su zemljišni, vodni, šumski i drugi zakoni. Međutim, kako je praksa njihove primjene pokazala, oni nisu dali tražene rezultate.

Danas Rusija doživljava ekološku krizu: oko 15% teritorije su zapravo zone ekološke katastrofe; 85% stanovništva udiše vazduh zagađen znatno iznad MPC. Raste broj "ekološki uzrokovanih" bolesti. Dolazi do degradacije i smanjenja prirodnih resursa.

Slična situacija se razvila iu drugim zemljama svijeta. Pitanje šta će se desiti sa čovečanstvom u slučaju degradacije prirodnih ekoloških sistema i gubitka sposobnosti biosfere da održava biohemijske cikluse postaje jedno od najhitnijih.

Čovek i priroda su nerazdvojni. Od davnina je koristio darove prirode: sakupljao je biljke pogodne za hranu, lovio životinje i pecao. Uticaj čovjeka na prirodu u to vrijeme bio je mali i jedva primjetan. Sakupljanje je zamijenjeno poljoprivredom. Ljudi su sjekli i palili šume radi usjeva. Na njihovom mjestu pojavile su se njive i plantaže. U sušnim krajevima rađeni su kanali za navodnjavanje, isušena močvara, promijenjena korita rijeka.Razrastom gradova, industrijskih preduzeća, pojavom novih vidova transporta, ljudski uticaj na prirodu još više se povećao. Kao rezultat toga, smanjila se površina koju zauzimaju šume, smanjio se broj biljnih i životinjskih vrsta, rijeke i mora su postala plitka. Počeli su da izbacuju u okolinu velika količina industrijski i kućni otpad, koji zagađuju vazduh, tlo, uzrokuju uginuće biljaka i životinja, bolesti ljudi „EKOLOGIJA(od grčkog "eykos" - stan, kuća i "logos" - nauka). Nauka o ekologiji proučava interakciju živih organizama i njihove okoline, uticaj ljudskih aktivnosti na prirodu; posledica ove aktivnosti, uči čoveka da komunicira sa prirodom, shvatajući potrebu za njenom zaštitom i zaštitom. Proučavanje prirode nam omogućava da odgovorimo na mnoga pitanja: Kakvu štetu donosi pretjerano krčenje šuma? Koja je opasnost od masovnog prikupljanja buketa? Zašto su posete šumama i livadama nepoželjne u proleće? Poznavanje prirode je neophodno u izgradnji fabrika i fabrika, puteva i kanala. Šta treba učiniti da naši gradovi budu čisti, zeleni i lijepi. Šta treba učiniti da bismo sačuvali naše rijeke i akumulacije, zaštitili floru i faunu. Dužnost je svih da čuvamo i uvećamo bogatstvo naše Zemlje. Na kraju krajeva, Zemlja je dom čitavog čovečanstva.

Pitanje: Šta proučava ekologija?

Koja je uloga prirode u ljudskom životu?

Koje se mjere zaštite životne sredine poduzimaju na našem području?

Kakav je vaš angažman u očuvanju? (posadio drvo, negovao zasade, očistio prostor od otpadaka). Popunite predloženu listu.

Ima 6 komentara. na temu: "Lekcija 1. Šta proučava ekologija?"

Kada čujete reč „ekologija“, želite da odgovorite veoma uzvišeno da dopre do svih ljudi. Ekologija je nauka o organizmima u njihovoj okolini.
Sva bića na Zemlji ne žive sama za sebe, već u interakciji jedno s drugim i sa okruženjem koje ih okružuje. Ove interakcije proučava ekologija. Sve dok postoji ravnoteža u prirodi (biljke imaju dovoljno nutrijenata iz tla, životinje - biljna masa, ljudi - hrana i resursi), ekologija ostaje nauka o kojoj ljudi malo znaju. Ali čim se ravnoteža naruši, nastaje ekološka kriza i ova nauka postaje jedna od najvažnijih.
Priroda u ljudskom životu ima i materijalni i duhovni značaj. Materijal, jer nam sama priroda daje hranu, sklonište, odjeću. I, čini se, ova ideja je vrlo jednostavna, stoga, pridržavajući se ovog gledišta, osoba treba biti zahvalna prirodi. Ako nema tog osjećaja, onda barem morate razumjeti jednostavnu stvar: bez oranja, bez gnojenja njive, nema smisla nadati se da ćete sljedeće godine imati kruha na stolu. Duhovni značaj prirode u ljudskom životu, po mom mišljenju, počeo se gubiti davno, kada je čovjek počeo da obraća više pažnje na sebe, na svoj unutrašnji svijet, a ne na svoje odnose sa vanjskim svijetom.
Prije svega potrebno je saditi drveće (što više to bolje), voditi računa o čistoći ulica i dvorišta.
Škola ima školsko dvorište u kojem radimo.
Periodično čistimo prostor oko škole.

• Ekaterina, veoma mi je drago što ste zainteresovani za pitanja životne sredine, dobro je da aktivno učestvujete u aktivnostima na poboljšanju stanja životne sredine.

Ekologija je nauka o odnosu biljnih i životinjskih organizama jedni prema drugima i prema njihovoj okolini.
Ekologija proučava ljudski uticaj na životnu sredinu. Ovo je veoma važno jer živimo u industrijskom gradu.
Nedavno je naš grad postao čistiji i ljepši. Voleo bih da imam više zelenih površina, različitih parkova, da se možete opustiti.
Moje učešće u zaštiti prirode - trudim se da ne bacam smeće na ulici i komentarišem prijateljima da se tako ne ponašaju.

• Andrej, baš si super što se ne stidiš da komentarišeš ljudima koji ne prate čistoću naše teritorije.

Ekologija je izvorno nastala kao znanost o staništu živih organizama: biljaka, životinja (uključujući ljude), gljiva, bakterija i virusa, o odnosu organizama i njihove okoline i međusobnom odnosu organizama. Ekologija se često definiše i kao nauka o odnosima organizama međusobno i sa okolinom. Moderna ekologija takođe intenzivno proučava probleme interakcije između čovjeka i biosfere.
Priroda je veliki i zanimljiv svijet koji nas okružuje. Ovdje život ne staje ni na minut. Živimo u ovom svetu. Okruženi smo mnogim stvarima. Napravljene su ljudskom rukom. To su zgrade, putevi, mostovi, odjeća, obuća, automobili, namještaj, kompjuteri. Ali postoje mnogi objekti koji su nastali sami, bez pomoći čovjeka: zemlja i voda, drveće i životinje, sunce i nebo. Ovo je priroda.
Čovek je takođe deo prirode. To ne znači da ljudi mogu bilo šta u prirodi. Moramo biti pažljivi prema tome: pomagati životinjama i pticama, brinuti se o biljkama, čuvati vodu, zemlju i zrak. Mnogi ljudi više vole da svoje slobodno vrijeme provode na otvorenom. Turizam i urbano širenje mogu uništiti staništa životinja i biljaka. Prirodni resursi su neobnovljivi i podložni su iscrpljivanju. Stoga je potrebno štedjeti sirovine.
Zagađenje životne sredine šteti zdravlju svih živih bića. Dim od šumskih požara, emisije iz industrijskih preduzeća i transporta nanose štetu prirodi.
Neki ljudi bacaju smeće u rijeke ili deponije smeća na ulicama. Otpad i otrovni ispusti, kada dođu u vodu, štete ribama i vodenim životinjama, a uzrokuju i bolesti i životinja i ljudi. Izduvni gasovi automobila zagađuju vazduh. Prirodna sredina je ozbiljno kontaminirana, veoma je teško otkloniti zagađenje. Kako bi okoliš oko nas bio čist, vlada donosi zakone za sprječavanje njegovog zagađenja. Ali naš život i život onih koji žive na planeti mogu se promijeniti na bolje. Ako se svako od nas odnosi prema svim živim bićima sa pažnjom i ljubavlju.
Priroda je ono što je na Zemlji. A zemlja je dom za sva stvorenja koja na njoj žive. I svako ima pravo da živi od toga.
Čovjek sam uništava prirodu, gradi fabrike i fabrike, zagađujući prirodu hemijskim otpadom koji sam udiše. Uništava rijetke životinje i biljke navedene u Crvenoj knjizi.
Izvan grada, odlazak na odmor ostavlja planine smeća. Pali vatre ispod drveća, koje se pretvaraju u ogromne vatre koje uništavaju sav život.
Čovjek mora zaštititi prirodu od samog sebe. Ne smije nepotrebno ubijati, kidati, lomiti, uništavati, istrebljivati, bacati smeće.Mora voljeti!
Ako čovjek želi dobro živjeti, onda mora čuvati prirodu!
Najlakši. šta svako od nas može da uradi: očisti teritoriju, učestvuje u uređenju, spreči požare u proleće i leto.
I zato želim da kažem svima: „Ljudi – ne bacajte smeće (na ulicama su „kante za smeće“ za smeće“). Kada smo moja porodica i ja otišli na plažu, pokupio sam svo smeće na plaži i spalio ga u požaru. Ljudi koji odlaze van grada često ostavljaju mnogo smeća. Ovo je neprijatno za gledati!

U posljednje vrijeme se mnogo govori o okolišu. Mislim da je ekologija stanje životne sredine.
Na kraju krajeva, priroda igra glavnu ulogu u ljudskom životu, jer. zavisimo od toga.
Moje učešće u očuvanju prirode: Stalno učestvujem u čišćenju školskog dvorišta, a nedavno sam ugasio požar koji je neko ostavio u šumi.

Nedavno je riječ "ekologija" postala vrlo popularna; najčešće se koristi, govoreći o nepovoljnom stanju prirode oko nas. Ponekad se ovaj izraz koristi u kombinaciji s riječima kao što su "društvo", "porodica", "kultura", "zdravlje". Da li je ekologija zaista tako ogromna nauka da može pokriti većinu problema sa kojima se čovečanstvo suočava? Da li je moguće dati konkretan odgovor na pitanje - šta proučava ova nauka?

Čovjek je od prvih koraka svog razvoja neraskidivo povezan s prirodom. Oduvijek je usko ovisila o flori i fauni, o njihovim resursima, te je svakodnevno bila prinuđena da vodi računa o posebnostima rasprostranjenosti i načina života životinja, riba, ptica itd. drevni čovek o životnoj sredini nisu bile naučne prirode i nisu uvek bile svesne, ali su vremenom služile kao izvor akumulacije ekološkog znanja.

Već u najstarijim rukopisima ne spominju se samo razne životinje i biljke, već se daju i pojedini podaci o njihovom načinu života, o važnosti okoliša za organizme, pa tako i za ljude.

Termin ekologija je 1866. godine predložio njemački biolog Ernst Haeckel. Reč "ekologija" (od grčkog oikos - kuća, stan, domovina i logos - nauka) doslovno znači "nauka o kući, mestu nečijeg života". U opštijem smislu, ekologija je nauka koja proučava odnos organizama sa njihovom okolinom (uključujući raznolikost njihovih odnosa sa drugim organizmima i zajednicama).

Kao samostalna nauka, ekologija se oblikovala tek u 20. veku. Ali zaista veliki značaj ekologije kao nauke počeo se shvaćati tek nedavno. Za to postoji objašnjenje, što je zbog činjenice da sve veći broj stanovnika Zemlje i sve veći utjecaj na prirodno okruženje staviti osobu pred potrebu da riješi niz novih vitalnih zadataka. Čovjek treba da zna kako funkcionira okolna priroda i kako funkcionira. Ekologija se bavi proučavanjem ovih problema.

Ideje ekologije kao fundamentalne naučne discipline su veoma važnost. A ako prepoznamo relevantnost ove nauke, moramo naučiti kako pravilno koristiti njene zakone, koncepte, termine. Uostalom, oni pomažu ljudima da odrede svoje mjesto u svom okruženju, pravilno i racionalno koriste prirodne resurse.

U drugoj polovini XX veka. postoji svojevrsno "ozelenjavanje" modernih nauka. To je zbog spoznaje ogromne uloge ekološkog znanja, uz razumijevanje da ljudska djelatnost često ne samo da šteti okolišu, već, negativno utječući na njega, mijenjajući životne uslove ljudi, ugrožava i samo postojanje čovječanstva.

Ako je tokom svog nastanka ekologija uglavnom proučavala odnos organizama sa okolinom i bila sastavni dio biologije, onda savremena ekologija pokriva izuzetno širok spektar pitanja i usko je isprepletena sa nizom srodnih nauka. Među njima, prije svega, biologija (botanika i zoologija), geografija, geologija, fizika, hemija, genetika, matematika, medicina, agronomija, arhitektura.

Trenutno, ekologija razlikuje naučne grane kao što su populacijska ekologija, geografska ekologija, hemijska ekologija, industrijska ekologija, ekologija biljaka, životinja i ljudi. Sve oblasti moderne ekologije zasnovane su na fundamentalnim biološkim idejama o odnosu živih organizama sa njihovom okolinom.

Priroda je mnogo složenija nego što možemo zamisliti. Prvi zakon ekologije kaže: "Šta god da radimo u prirodi, sve u njoj izaziva određene posljedice, često nepredvidive."

Shodno tome, rezultate naše aktivnosti možemo predvidjeti tek nakon sveobuhvatne analize njenog uticaja na prirodu. Za ekološku analizu potrebno je osloniti se na znanja različitih nauka kako bi se razumjelo kako čovjek utječe na životnu sredinu, te kako bi se pronašle granice promjenjivih uvjeta koje omogućavaju prevenciju ekološke krize. Tako ekologija postaje teorijska osnova za racionalno korištenje prirodnih resursa.

Savremena ekologija je univerzalna, koja se brzo razvija, kompleksna nauka sa velikim praktična vrijednost za sve stanovnike naše planete. Ekologija je nauka budućnosti, a od napretka ove nauke možda će zavisiti i samo postojanje čoveka.

Ekologija

EKOLOGIJA-i; i.[iz grčkog. oikos - kuća, stan i logo - učenje]

1. Nauka o odnosu biljnih i životinjskih organizama i zajednica koje oni formiraju između sebe i okoline. E. biljke. E. životinje. E. ljudski.

2. ekološki sistem. E. šume.

3. Priroda i općenito stanište svih živih bića (obično o njihovom lošem stanju). Brige za životnu sredinu. slomljena e. Užasno stanje životne sredine. E. sjeverozapadna Rusija.

◁ Ekološki (vidi).

(od grčkog óikos - dom, stan, prebivalište i ...ologija), nauka o odnosu organizama i zajednica koje oni formiraju međusobno i sa okolinom. Termin "ekologija" je 1866. godine predložio E. Haeckel. Objekti ekologije mogu biti populacije organizama, vrste, zajednice, ekosistemi i biosfera u cjelini. Od sredine XX veka. U vezi sa povećanim uticajem čoveka na prirodu, ekologija je dobila poseban značaj kao naučna osnova za racionalno korišćenje prirodnih resursa i zaštitu živih organizama, a sam pojam „ekologija“ ima šire značenje. Od 70-ih godina. 20ti vijek formira se humana ekologija, odnosno socijalna ekologija, koja proučava obrasce interakcije društva i životne sredine, kao i praktične probleme njene zaštite; uključuje različite filozofske, sociološke, ekonomske, geografske i druge aspekte (na primjer, urbanu ekologiju, tehničku ekologiju, ekološka etika i sl.). U tom smislu se govori o „ozelenjavanju“ moderne nauke. ekološki problemi izazvani modernim društveni razvoj, izazvao je niz društveno-političkih pokreta ("Zeleni" i drugi), suprotstavljajući se zagađenju životne sredine i drugim negativnim posljedicama naučno-tehnološkog napretka.

Nakon kratkog odlaganja, provjerite da li je videostreamok sakrio svoj iframe setTimeout(function() ( if(document.getElementById("adv_kod_frame").hidden) document.getElementById("video-banner-close-btn").hidden = true; ) , 500); ) ) if (window.addEventListener) ( window.addEventListener("message", postMessageReceive); ) else ( window.attachEvent("onmessage", postMessageReceive); ) ))();

EKOLOGIJA (od grčkog oikos - kuća, stan, prebivalište i logos - riječ, učenje), nauka o odnosu živih organizama i zajednica koje oni formiraju međusobno i sa okolinom.
Termin "ekologija" je 1866. godine predložio E. Haeckel (cm. Haeckel Ernst). Objekti ekologije mogu biti populacije organizama, vrste, zajednice, ekosistemi i biosfera u cjelini. Od Ser. 20ti vijek U vezi sa povećanim uticajem čoveka na prirodu, ekologija je dobila poseban značaj kao naučna osnova za racionalno upravljanje životnom sredinom i zaštitu živih organizama, a sam pojam „ekologija“ ima šire značenje.
Od 70-ih godina. 20ti vijek formira se humana ekologija, odnosno socijalna ekologija, koja proučava obrasce interakcije društva i životne sredine, kao i praktične probleme njene zaštite; uključuje različite filozofske, sociološke, ekonomske, geografske i druge aspekte (npr. urbanu ekologiju, tehničku ekologiju, ekološku etiku, itd.). U tom smislu se govori o „ozelenjavanju“ moderne nauke. Ekološki problemi izazvani modernim društvenim razvojem izazvali su brojne društveno-političke pokrete („Zeleni“ (cm. ZELENI (pokret)) itd.), koji se protive zagađenju životne sredine i drugim negativnim posledicama naučnog i tehnološkog napretka.
* * *
EKOLOGIJA (od grčkog oikos - kuća, stan, boravište i ... logika), nauka koja proučava odnos organizama sa okolinom, odnosno skupom vanjski faktori utiču na njihov rast, razvoj, reprodukciju i opstanak. U određenoj mjeri, uslovno, ovi faktori se mogu podijeliti na "abiotičke", ili fizičko-hemijske (temperatura, vlažnost, dužina dnevnim satima, sadržaj mineralnih soli u tlu i sl.), i "biotičke", zbog prisustva ili odsustva drugih živih organizama (uključujući one koji su objekti ishrane, grabežljivci ili konkurenti).
Predmet ekologije
Fokus ekologije je ono što direktno povezuje organizam sa okolinom, omogućavajući mu da živi u određenim uslovima. Ekologe zanima, na primjer, šta organizam troši i izlučuje, koliko brzo raste, u kojoj dobi počinje da se razmnožava, koliko potomaka proizvodi i kolika je vjerovatnoća da će ti potomci doživjeti određene godine. Objekti ekologije najčešće nisu pojedinačni organizmi, već populacije. (cm. STANOVNIŠTVO), biocenoze (cm. BIOCENOZA), kao i ekosistemi (cm. EKOSISTEM). Primjeri ekosistema mogu biti jezero, more, šumovito područje, mala lokva ili čak trulo stablo drveta. Čitava biosfera se može smatrati najvećim ekosistemom (cm. BIOSFERA).
AT modernog društva Pod uticajem medija, ekologija se često tumači kao čisto primenjeno znanje o stanju čovekove okoline, pa i kao samo ovo stanje (otuda i smešni izrazi kao što su „loša ekologija” određenog područja, „ekološki prihvatljivi” proizvodi ili roba). Iako su problemi kvaliteta životne sredine za čoveka, naravno, od velike praktične važnosti, a njihovo rešavanje je nemoguće bez poznavanja ekologije, opseg zadataka ove nauke je mnogo širi. U svom radu ekolozi pokušavaju da shvate kako funkcioniše biosfera, kakva je uloga organizama u ciklusu različitih hemijskih elemenata i procesima transformacije energije, kako su različiti organizmi međusobno povezani i sa svojom okolinom, što određuje distribuciju organizama. u prostoru i promjeni njihovog broja tokom vremena. Budući da su objekti ekologije, u pravilu, zbirke organizama ili čak kompleksi, uključujući, zajedno s organizmima, neživih predmeta, ponekad se definiše kao nauka o supraorganizmskim nivoima organizacije života (populacije, zajednice, ekosistemi i biosfera), ili kao nauka o živoj slici biosfere.
Istorija nastanka ekologije
Termin "ekologija" je 1866. godine predložio njemački zoolog i filozof E. Haeckel. (cm. Haeckel Ernst), koji je, razvijajući sistem klasifikacije za biološke nauke, otkrio da ne postoji poseban naziv za oblast biologije koja proučava odnos organizama sa okolinom. Hekel je takođe definisao ekologiju kao "fiziologiju odnosa", iako se "fiziologija" shvatala veoma široko - kao proučavanje širokog spektra procesa koji se dešavaju u živoj prirodi.
U naučnoj literaturi novi termin ušao prilično sporo i ušao u upotrebu manje-više redovno tek od 1900-ih. Kao naučna disciplina, ekologija se formirala u 20. veku, ali njena praistorija seže u 19., pa čak i u 18. vek. Dakle, već u radovima K. Linnaeusa (cm. LINNEY Carl), koja je postavila temelje sistematike organizama, bila je ideja "ekonomije prirode" - strogog uređenja različitih prirodnih procesa usmjerenih na održavanje određene prirodne ravnoteže. Ovo uređenje je shvaćeno isključivo u duhu kreacionizma (cm. KREACIJAZAM)- kao oličenje "namjere" Stvoritelja, koji je posebno stvorio različite grupe živih bića da obavljaju različite uloge u "spasavanju prirode". Dakle, biljke moraju služiti kao hrana biljojedima, a mesojedi moraju spriječiti biljojede da se previše razmnožavaju.
U drugoj polovini 18. vijeka. ideje prirodne istorije, neodvojive od crkvenih dogmi, zamenjene su novim idejama, čiji je postepeni razvoj doveo do one slike sveta koja je podeljena i moderna nauka. Najvažniji momenat je bilo odbacivanje čistog eksterni opis prirode i prelazak na otkrivanje unutrašnjih, ponekad skrivenih, veza koje određuju njen prirodni razvoj. Dakle, I. Kant (cm. KANT Immanuel) u svojim predavanjima o fizička geografija, pročitan na Univerzitetu u Koenigsbergu, naglasio je potrebu za holističkim opisom prirode, koji bi uzeo u obzir interakciju fizičkih procesa i onih povezanih sa aktivnostima živih organizama. U Francuskoj, na samom početku 19.st. J. B. Lamarck (cm. LAMARK Jean Baptiste) predložio svoj vlastiti, uglavnom spekulativni koncept kruženja tvari na Zemlji. Pri tome je vrlo važna uloga data živim organizmima, jer se pretpostavljalo da samo vitalna aktivnost organizama, koja dovodi do stvaranja složenih kemijskih spojeva, može izdržati prirodne procese uništenja i propadanja. Iako je Lamarckov koncept bio prilično naivan i nije uvijek odgovarao ni tadašnjem nivou znanja iz oblasti hemije, predviđao je neke ideje o funkcionisanju biosfere koje su se razvile već početkom 20. veka.
Naravno, pretečom ekologije se može nazvati njemački prirodnjak A. Humboldt (cm. HUMBOLDT Aleksandar), čiji se mnogi radovi danas s pravom smatraju ekološkim. Humboldt je odgovoran za prijelaz sa proučavanja pojedinačnih biljaka na poznavanje vegetacijskog pokrivača kao određenog integriteta. Postavivši temelje „geografije biljaka (cm. GEOGRAFIJA BILJAKA)“, Humboldt ne samo da je naveo razlike u distribuciji različitih biljaka, već ih je pokušao i objasniti, povezujući ih s posebnostima klime.
Pokušaji da se razjasni uloga tih drugih faktora u distribuciji vegetacije poduzeli su i drugi naučnici. Konkretno, ovo pitanje je istraživao O. Dekandol (cm. DECANDOL), koji je naglasio važnost ne samo fizičkih uslova, već i konkurencije između različitih vrsta za zajedničke resurse. J. B. Boussingault (cm. BUSSINGO Jean Baptiste) postavio temelje agrohemije (cm. AGROHEMIJA), pokazujući da je svim biljkama potreban dušik u tlu. Također je otkrio da je za uspješno okončanje razvoja biljci potrebna određena količina topline, koja se može procijeniti zbrajanjem temperatura za svaki dan za cijeli period razvoja. Y. Liebig (cm. LIBICH Justus) pokazala da su različiti hemijski elementi potrebni biljci nezamjenjivi. Stoga, ako biljci nedostaje bilo koji element, na primjer, fosfor, tada se njen nedostatak ne može nadoknaditi dodavanjem drugog elementa - dušika ili kalija. Ovo pravilo, koje je kasnije postalo poznato kao Liebigov zakon minimuma, odigralo je važnu ulogu u uvođenju mineralnih đubriva u poljoprivrednu praksu. Ona zadržava svoj značaj u savremenoj ekologiji, posebno u proučavanju faktora koji ograničavaju distribuciju ili rast broja organizama.
Izuzetnu ulogu u pripremi naučne zajednice za percepciju ekoloških ideja u budućnosti odigrali su radovi Ch. Darwina (cm. DARWIN Charles Robert), posebno njegova teorija prirodne selekcije kao pokretačke snage evolucije. Darwin je polazio od činjenice da bilo koja vrsta živih organizama može eksponencijalno povećati svoj broj (prema eksponencijalnom zakonu, ako koristimo modernu formulaciju), a budući da resursi za održavanje rastuće populacije uskoro počinju biti oskudni, nužno se javlja konkurencija između pojedinaca. (borba za postojanje). Pobjednici u ovoj borbi su pojedinci koji su najprilagođeniji datim specifičnim uslovima, odnosno oni koji su uspjeli preživjeti i ostaviti održivo potomstvo. Darwinova teorija zadržava svoj trajni značaj za modernu ekologiju, često postavljajući pravac traženja određenih odnosa i omogućavajući razumijevanje suštine različitih "strategija preživljavanja" koje koriste organizmi u određenim uvjetima.
U drugoj polovini 19. stoljeća u mnogim zemljama počinju se provoditi istraživanja koja su u suštini bila ekološka, ​​kako botaničari tako i zoolozi. Tako je u Njemačkoj 1872. objavljen kapitalni rad Augusta Grisebacha (1814-1879), koji je po prvi put dao opis glavnih biljnih zajednica cijelog svijeta (ova djela su objavljena i na ruskom), a 1898. - glavni sažetak Franza Schimpera (1856-1901) "Geografija biljaka na fiziološkoj osnovi", koji pruža mnoge detalje o zavisnosti biljaka od razni faktori okruženje. Još jedan njemački istraživač - Karl Möbius (cm. Moebius Karl August), proučavanje razmnožavanja kamenica u plićacima (tzv. obale kamenica) sjeverno more, predložio termin "biocenoza (cm. BIOCENOZA)“, koji je označavao ukupnost različitih živih bića koja žive na istoj teritoriji i usko su međusobno povezana.
Na prijelazu iz 19. u 20. stoljeće, sama riječ "ekologija", koja se gotovo nije koristila u prvih 20-30 godina nakon što ju je predložio Haeckel, počinje da se koristi sve češće. Postoje ljudi koji sebe nazivaju ekolozima i teže razvoju ekoloških istraživanja. 1895. danski istraživač J. E. Warming (cm. ZAGREVANJE Johannes Eugenius) objavljuje tutorial o "ekološkoj geografiji" biljaka, ubrzo preveden na njemački, poljski, ruski (1901), a potom i na engleski. Ekologija se u ovom trenutku najčešće doživljava kao nastavak fiziologije, koja je samo svoja istraživanja iz laboratorija prenijela direktno u prirodu. U ovom slučaju, glavna pažnja je posvećena proučavanju uticaja određenih faktora životne sredine na organizme. Ponekad se, međutim, postavljaju potpuno novi zadaci, na primjer, identificiranje zajedničkih, redovito ponavljajućih karakteristika u razvoju različitih prirodnih kompleksa organizama (zajednica, biocenoza).
Važnu ulogu u oblikovanju spektra problema koje ekologija proučava i u razvoju njene metodologije odigrala je, posebno, ideja sukcesije. (cm. USPJEH). Tako je u SAD Henry Kauls (1869-1939) obnovio detaljnu sliku sukcesije proučavajući vegetaciju na pješčanim dinama u blizini jezera Michigan. Ove dine su nastale u drugačije vrijeme, te je stoga na njima bilo moguće pronaći zajednice različite starosti- od najmlađih, koje predstavlja nekoliko zeljaste biljke, koje mogu rasti na živom pijesku, do najzrelijih, koje su prave mješovite šume na starim fiksnim dinama. Nakon toga, koncept sukcesije je detaljno razvio drugi američki istraživač - Frederick Clements (1874-1945). Zajednicu je tumačio kao visoko holističku formaciju, koja pomalo podsjeća na organizam, na primjer, kao organizam koji prolazi kroz određeni razvoj - od mladosti do zrelosti, a zatim i starosti. Clements je vjerovao da ako ranim fazama sukcesije različite zajednice na jednom lokalitetu mogu jako varirati, a onda u kasnijim postaju sve sličnije. Na kraju se ispostavi da je za svako područje sa određenom klimom i tlom karakteristična samo jedna zrela (klimaks) zajednica.
Mnogo pažnje je posvećeno i biljnim zajednicama u Rusiji. Dakle, Sergej Ivanovič Koržinski (1861-1900), proučavajući granicu šume i stepskim zonama, je naglasio da pored zavisnosti vegetacije od klimatskim uslovima, ništa manje važan je učinak samih biljaka na fizičko okruženje, njihovu sposobnost da ga učine pogodnijim za rast drugih vrsta. U Rusiji (a kasnije iu SSSR-u), za razvoj istraživanja biljnih zajednica (ili, drugim riječima, fitocenologije), naučni radovi i organizaciona aktivnost V. N. Sukacheva (cm. SUKACHEV Vladimir Nikolajevič). Sukačev je bio jedan od prvih koji je započeo eksperimentalne studije konkurencije i predložio svoju klasifikaciju različitih tipova sukcesije. Stalno je razvijao doktrinu o biljnim zajednicama (fitocenozama), koje je tumačio kao integralne formacije (po tome je bio blizak Klementu, iako su njegove ideje često bile kritikovane). Kasnije, već 1940-ih, Sukačev je formulisao koncept biogeocenoze (cm. BIOGEOCENOZA) - prirodni kompleks, uključujući ne samo biljnu zajednicu, već i tlo, klimatske i hidrološke uslove, životinje, mikroorganizme itd. Proučavanje biogeocenoza u SSSR-u često se smatralo nezavisnom naukom - biogeocenologijom. Trenutno se biogeocenologija obično smatra dijelom ekologije.
1920-1940-e bile su veoma važne za transformaciju ekologije u samostalnu nauku. U to vrijeme objavljen je niz knjiga o različitim aspektima ekologije, počeli su izlaziti specijalizovani časopisi (neki od njih i danas postoje), a nastala su i ekološka društva. Ali što je najvažnije - postupno se formira teorijska osnova nove nauke, predlažu se prvi matematički modeli i razvija sopstvena metodologija koja omogućava postavljanje i rešavanje određenih problema. Istovremeno su se formirala dva prilično različita pristupa, koja postoje i u modernoj ekologiji: populacioni, koji se fokusira na dinamiku broja organizama i njihovu distribuciju u prostoru, i ekosistemski, koji se koncentriše na procese materije. cirkulaciju i transformaciju energije.
Razvoj populacionog pristupa
Jedan od najvažnijih zadataka populacijska ekologija došlo je do identifikacije općih obrazaca u dinamici broja populacija – kako pojedinačno uzetih tako i u interakciji (na primjer, nadmetanje za jedan resurs ili povezano odnosom “predator-plijen”). Za rješavanje ovog problema korišteni su jednostavni matematički modeli – formule koje pokazuju najvjerovatnije veze između pojedinačnih veličina koje karakterišu stanje populacije: natalitet, mortalitet, stopa rasta, gustina (broj jedinki po jedinici prostora) itd. Izrađeni matematički modeli moguće je provjeriti posljedice različitih pretpostavki, nakon što su identifikovani potrebni i dovoljni uslovi za implementaciju jedne ili druge varijante dinamike stanovništva.
Godine 1920. američki istraživač R. Pearl (1879-1940) iznio je takozvani logistički model rasta stanovništva, koji sugerira da kako se gustina stanovništva povećava, njegova stopa rasta opada, postajući jednaka nuli kada je određena granična gustina dosegnuto. Promjena veličine populacije tijekom vremena opisana je na ovaj način krivuljom u obliku slova S koja je dostigla plato. Pearl je logistički model smatrao univerzalnim zakonom razvoja svake populacije. I iako je ubrzo postalo jasno da je to daleko od uvijek slučaj, sama ideja da postoje neki fundamentalni principi koji se manifestiraju u dinamici mnogih različitih populacija pokazala se vrlo produktivnom.
Uvođenje matematičkih modela u praksu ekologije počelo je radom Alfreda Lotke (1880-1949). On je sam nazvao svoju metodu "fizička biologija" - pokušaj da se pojednostavi biološko znanje uz pomoć pristupa koji se obično koriste u fizici (uključujući matematičke modele). Kao jedan od mogućih primjera, predložio je jednostavan model koji opisuje povezanu dinamiku obilja grabežljivaca i plijena. Model je pokazao da ako je sav mortalitet u populaciji plijena određen grabežljivcem, a stopa nataliteta grabežljivca ovisi samo o dostupnosti njegove hrane (tj. broju plijena), tada je broj i grabežljivca i grabežljivca plijen pravi redovne fluktuacije. Zatim je Lotka razvio model kompetitivnih odnosa i pokazao da se u populaciji koja eksponencijalno povećava svoju veličinu uvijek uspostavlja stalna starosna struktura (tj. omjer udjela pojedinaca različite dobi). Kasnije je predložio i metode za izračunavanje niza važnih demografskih pokazatelja. Otprilike iste godine, italijanski matematičar V. Volterra (cm. VOLTERRA Vito), nezavisno od Lotke, razvio je model nadmetanja između dvije vrste za jedan resurs i teoretski pokazao da dvije vrste, ograničene u svom razvoju jednim resursom, ne mogu stabilno koegzistirati - jedna vrsta neizbježno istiskuje drugu.
Teorijske studije Lotke i Volterre zainteresovale su mladog moskovskog biologa G.F. Gausea (cm. GAUZE Georgij Frantsevich). Predložio je vlastitu, biolozima mnogo razumljiviju, modifikaciju jednadžbi koje opisuju dinamiku broja konkurentskih vrsta, te po prvi put izvršio eksperimentalnu verifikaciju ovih modela na laboratorijskim kulturama bakterija, kvasaca i protozoa. Eksperimenti nadmetanja između različitih vrsta cilijata bili su posebno uspješni. Gause je uspio pokazati da vrste mogu koegzistirati samo ako su ograničene različitim faktorima, ili, drugim riječima, ako zauzimaju različite ekološke niše. Ovo pravilo, nazvano "Gauseov zakon", dugo je služilo kao polazna tačka u raspravi međuspecifično takmičenje i njegovu ulogu u održavanju strukture ekoloških zajednica. Rezultati Gauseovog rada objavljeni su u nizu članaka i u knjizi Borba za egzistenciju (1934), koja je, uz pomoć Pearla, objavljena u engleski jezik u SAD. Ova knjiga je bila od velikog značaja za dalji razvoj teorijske i eksperimentalne ekologije. Više puta je preštampana i još uvijek se često citira u naučnoj literaturi.
Proučavanje populacija odvijalo se ne samo u laboratoriji, već i direktno na terenu. Važnu ulogu u određivanju općeg smjera takvih istraživanja odigrao je rad engleskog ekologa Charlesa Eltona (1900-1991), posebno njegova knjiga Ekologija životinja, koja je prvi put objavljena 1927. godine, a zatim više puta preštampana. Problem dinamike populacije u ovoj je knjizi istaknut kao jedan od centralnih za cjelokupnu ekologiju. Elton je skrenuo pažnju na ciklične fluktuacije u broju malih glodara koje su se javljale u periodu od 3-4 godine, te je, obrađujući dugoročne podatke o berbi krzna u Sjevernoj Americi, otkrio da zečevi i risovi također pokazuju ciklične fluktuacije. , ali vrhovi populacije se uočavaju otprilike jednom svakih 10 godina. Elton je mnogo pažnje posvetio proučavanju strukture zajednica (pod pretpostavkom da je ova struktura strogo prirodna), kao i lanaca ishrane i takozvanih "piramida brojeva" - dosljedno smanjenje broja organizama kako se krećete iz niži trofički nivoi ka višim - od biljaka do biljojeda, i od biljojeda do mesoždera. Populacioni pristup u ekologiji dugo su razvijali uglavnom zoolozi. Botaničari su, s druge strane, češće proučavali zajednice, koje su se najčešće tumačile kao integralne i diskretne formacije, između kojih je prilično lako povući granice. Ipak, već dvadesetih godina 20. stoljeća pojedini ekolozi su iznosili "heretička" (za ono vrijeme) stajališta prema kojima različite biljne vrste mogu na svoj način reagirati na određene okolišne faktore, a njihova distribucija ne mora se podudarati s distribucijom drugih. vrsta u istoj zajednici. Iz ovoga proizilazi da granice između različitih zajednica mogu biti veoma zamagljene, a sama njihova raspodjela uslovna.
Najjasnije je da je takav pogled na biljnu zajednicu, ispred svog vremena, razvio ruski ekolog L. G. Ramensky (cm. RAMENSKY Leonty Grigorievich). Godine 1924. u kratkom članku (koji je kasnije postao klasik) formulirao je glavne odredbe novog pristupa, naglašavajući, s jedne strane, ekološku individualnost biljaka, as druge strane „višedimenzionalnost“ (tj. zavisnost od mnogih faktora) i kontinuitet cjelokupnog vegetacijskog pokrivača. Ramensky je smatrao nepromijenjenim samo zakone kompatibilnosti različitih biljaka, koje je trebalo proučavati. U Sjedinjenim Državama, Henry Allan Gleason (1882-1975) razvio je prilično nezavisno slična gledišta otprilike u isto vrijeme. U njegovom "individualističkom konceptu", iznesenom kao antiteza Klementsovim idejama o zajednici kao analogu organizma, naglašena je i nezavisnost distribucije. različite vrste biljke jedna od druge i kontinuitet vegetacijskog pokrivača. Pravi rad na proučavanju biljnih populacija odvijao se tek 1950-ih, pa čak i 1960-ih. U Rusiji je neprikosnoveni lider ovog pravca bio Tihon Aleksandrovič Rabotnov (1904-2000), au Velikoj Britaniji - Džon Harper.
Razvoj istraživanja ekosistema
Termin "ekosistem" predložio je 1935. istaknuti engleski botaničar Arthur Tensley (1871-1955) za označavanje prirodnog kompleksa živih organizama i fizičkog okruženja u kojem žive. Međutim, studije koje se s pravom mogu nazvati studijama ekosistema počele su se provoditi mnogo ranije, a hidrobiolozi su ovdje bili neprikosnoveni lideri. Hidrobiologija, a posebno limnologija (cm. LIMNOLOGIJA) od samog početka bile su složene nauke, koje su se bavile mnogim živim organizmima odjednom i njihovom okolinom. U ovom slučaju nisu proučavane samo interakcije organizama, ne samo njihova ovisnost o okolišu, već i, što nije manje važno, utjecaj samih organizama na fizičko okruženje. Često je predmet istraživanja limnologa bio čitav rezervoar u kojem su fizički, hemijski i biološki procesi usko povezani. Već na samom početku 20. stoljeća američki limnolog Edward Burge (1851-1950) uz pomoć strogih kvantitativne metode proučava "disanje jezera" - sezonsku dinamiku sadržaja rastvorenog kiseonika u vodi, koja zavisi kako od procesa mešanja vodene mase i difuzije kiseonika iz vazduha, tako i od vitalne aktivnosti organizama. Značajno je da među potonjima postoje i proizvođači kisika (planktonske alge) i njegovi potrošači (većina bakterija i sve životinje). Tridesetih godina prošlog veka veliki uspesi u proučavanju kruženja materije i transformacije energije postignuti su u Sovjetskoj Rusiji u limnološkoj stanici Kosinskaja u blizini Moskve. Šef stanice u to vrijeme bio je Leonid Leonidovič Rosolimo (1894-1977), koji je predložio takozvani "pristup ravnoteže", fokusirajući se na cirkulaciju supstanci i transformaciju energije. U okviru ovog pristupa, G. G. Vinberg je započeo svoja proučavanja primarne proizvodnje (tj. stvaranja organske materije od strane autotrofa) (cm. VINBERG Georgij Georgijevič) koristeći genijalnu metodu "tamne i svijetle tikvice". Njegova suština je da se količina organske materije koja nastaje tokom fotosinteze procjenjuje prema količini oslobođenog kisika.
Tri godine kasnije, slična mjerenja u SAD-u je izvršio G. A. Riley. Pokretač ovih radova bio je George Evelyn Hutchinson (1903-1991), koji je vlastitim istraživanjima, kao i gorljivom podrškom inicijativama mnogih talentiranih mladih naučnika, značajno utjecao na razvoj ekologije ne samo u svijetu. Sjedinjenim Državama, ali širom svijeta. Peru Hutchinson posjeduje "Treatise on Limnology" - seriju od četiri toma, koja je najpotpuniji svjetski sažetak života jezera.
Godine 1942. u časopisu Ecology objavljen je članak Hutchinsonovog studenta, mladog i, nažalost, vrlo rano preminulog ekologa, Raymonda Lindemanna (1915-1942), u kojem je predložena opća shema za transformaciju energije u ekosistemu. . Konkretno, teorijski je pokazano da se tokom prijelaza energije s jednog trofičkog nivoa na drugi (od biljaka do biljojeda, od biljojeda do grabežljivaca), njena količina smanjuje i samo mali dio (ne više od 10%) energije koja bio na raspolaganju organizmima prethodnog nivoa.
Za samu mogućnost sprovođenja istraživanja ekosistema bilo je veoma važno da, uz ogromnu raznolikost oblika organizama koji postoje u prirodi, broj osnovnih biohemijskih procesa koji određuju njihovu životnu aktivnost (a samim tim i broj glavnih biogeokemijskih uloge!), veoma je ograničen. Na primjer, razne biljke (i cijanobakterije (cm. CIJANOBAKTERIJE)) vrše fotosintezu (cm. FOTOSINTEZA), u kojem nastaje organska tvar i oslobađa se slobodni kisik. A budući da su konačni proizvodi isti, možete odmah sumirati rezultate aktivnosti veliki broj organizme, na primjer sve planktonske alge u ribnjaku, ili sve biljke u šumi, i na taj način ocjenjuju primarnu proizvodnju ribnjaka ili šume. Naučnici koji su stajali na početku ekosistemskog pristupa dobro su to shvatili, a ideje koje su razvili činile su osnovu onih velikih studija o produktivnosti različitih ekosistema koji su razvijeni u različitim prirodna područja već 1960-ih i 1970-ih.
Proučavanje biosfere u svojoj metodologiji se naslanja na ekosistemski pristup. Termin "biosfera" za područje na površini naše planete pokriveno životom predložio je krajem 19. stoljeća austrijski geolog Eduard Suess (1831-1914). Međutim, detaljno, ideju o biosferi kao sistemu biogeohemijskih ciklusa, čija je glavna pokretačka snaga aktivnost živih organizama („živa materija“), razvio je ruski naučnik već 1920-ih i 30-ih godina. Vladimir Ivanovič Vernadski (1863-1945). Što se tiče direktnih procena ovih procesa, njihovo dobijanje i stalno usavršavanje odvijalo se tek u drugoj polovini 20. veka, i traje do danas.
Razvoj ekologije u poslednjim decenijama 20. veka
U drugoj polovini 20. veka. dovršava se formiranje ekologije kao samostalne nauke koja ima svoju teoriju i metodologiju, svoj niz problema i svoje pristupe njihovom rješavanju. Matematički modeli postupno postaju realističniji: njihova predviđanja mogu se testirati eksperimentom ili posmatranjem u prirodi. Sami eksperimenti i zapažanja se sve više planiraju i izvode na način da dobijeni rezultati omogućavaju prihvatanje ili opovrgavanje unapred postavljene hipoteze. Značajan doprinos razvoju metodologije moderne ekologije dao je rad američkog istraživača Roberta MacArthura (1930-1972), koji je uspješno spojio talente matematičara i biologa prirodnjaka. MacArthur je proučavao pravilnosti omjera broja različitih vrsta uključenih u istu zajednicu, izbor najoptimalnijeg plijena od strane grabežljivca, ovisnost broja vrsta koje nastanjuju ostrvo od njegove veličine i udaljenosti od kopna, stepen dozvoljenog preklapanja ekološke niše koegzistirajuće vrste i niz drugih zadataka. Utvrdivši prisustvo u prirodi određene repetitivne pravilnosti („obrazac“), MacArthur je predložio jednu ili više alternativnih hipoteza koje objašnjavaju mehanizam nastanka ove pravilnosti, izgradio odgovarajuće matematičke modele, a zatim ih uporedio s empirijskim podacima. MacArthur je vrlo jasno izrazio svoje gledište u Geografskoj ekologiji (1972), koju je napisao kada je bio smrtno bolestan, nekoliko mjeseci prije svoje prerane smrti.
Pristup koji su razvili MacArthur i njegovi sljedbenici bio je prvenstveno usmjeren na razjašnjavanje opšti principi uređaji (strukture) bilo koje zajednice. Međutim, u okviru pristupa koji je postao raširen nešto kasnije, 1980-ih, glavna pažnja je preusmjerena na procese i mehanizme koji su rezultirali formiranjem ove strukture. Na primjer, prilikom proučavanja kompetitivnog premještanja jedne vrste drugom, ekolozi su se prvenstveno počeli zanimati za mehanizme ovog pomjeranja i one karakteristike vrsta koje predodlažu ishod njihove interakcije. Pokazalo se, na primjer, da kada se različite biljne vrste takmiče za mineralne hranjive tvari (azot ili fosfor), često ne pobjeđuje ona vrsta koja u principu (u nedostatku resursa) može brže rasti, već ona koji je u stanju da održi barem minimalan rast uz nižu koncentraciju u medijumu ovog elementa.
Istraživači su počeli obraćati posebnu pažnju na evoluciju životnog ciklusa i različite strategije preživljavanja. Kako su mogućnosti organizama uvijek ograničene, a organizmi moraju nešto platiti za svaku evolucijsku akviziciju, neminovno se javljaju jasno izražene negativne korelacije (tzv. „traidoffs“) između pojedinačnih osobina. Nemoguće je, na primjer, da biljka raste vrlo brzo i da u isto vrijeme formira pouzdano sredstvo zaštite od biljojeda. Proučavanje ovakvih korelacija omogućava da se otkrije kako se, u principu, postiže sama mogućnost postojanja organizama u određenim uslovima.
U savremenoj ekologiji i dalje su relevantni neki problemi koji imaju dugu istoriju istraživanja: na primjer, uspostavljanje općih obrazaca u dinamici brojnosti organizama, procjena uloge različitih faktora koji ograničavaju rast populacije i rasvjetljavanje uzroka cikličkih (regularnih) fluktuacija stanovništva. Značajan napredak je postignut u ovoj oblasti – za mnoge specifične populacije identifikovani su mehanizmi regulacije njihove brojnosti, uključujući i one koji generišu ciklične promjene u brojnosti. Istraživanja se nastavljaju o odnosima grabežljivac-plijen, nadmetanju i obostrano korisnoj saradnji različitih vrsta – mutualizam.
novi pravac posljednjih godina je takozvana makroekologija - komparativna studija različitih vrsta na skali velikih prostora (uporedivih s veličinom kontinenata).
Ogroman napredak krajem 20. veka napravljen je u proučavanju ciklusa materije i toka energije. Prije svega, to je zbog unapređenja kvantitativnih metoda za procjenu intenziteta pojedinih procesa, kao i sve većih mogućnosti za široku primjenu ovih metoda. Primjer može biti daljinsko (sa satelita) određivanje sadržaja klorofila u površinskim vodama mora, što omogućava mapiranje distribucije fitoplanktona za cijeli Svjetski ocean i procjenu sezonskih promjena u njegovoj proizvodnji.
Trenutno stanje nauke
Savremena ekologija je nauka koja se brzo razvija, koju karakteriše niz problema, teorija i metodologija. Složena struktura ekologije određena je činjenicom da njeni objekti pripadaju vrlo različitim nivoima organizacije: od cijele biosfere i velikih ekosistema do populacija, a populacija se često posmatra kao skup pojedinačnih jedinki. Razmjere prostora i vremena u kojima se ti objekti mijenjaju i koje bi trebalo pokriti istraživanjem također variraju izuzetno široko: od hiljada kilometara do metara i centimetara, od milenijuma do sedmica i dana. 1970-ih godina formira se ljudska ekologija. Kako pritisak na životnu sredinu raste, praktična važnost ekologije raste, filozofi i sociolozi su naširoko zainteresovani za njene probleme.

1. Prirodni uslovi života organizama

klima i Prirodni resursi određuju strukturu, kvantitativni i kvalitativni sastav bioloških zajednica. Prirodni resursi uključuju zemlju, vodu, biljke, životinje, minerale i još mnogo toga. Prirodne katastrofe remete ustaljeni tok života. Ponekad se život počne razvijati u drugom smjeru. Prirodne katastrofe uključuju zemljotrese, vulkanske erupcije, poplave, uragane, klizišta i lavine.

2. Odnos živih organizama i njihovih zajednica međusobno i sa okolinom

U prirodi se uspostavlja ravnoteža između različitih vrsta živih organizama, na primjer, između biljojeda i biljaka, predatora i biljojeda.

3. Promjene uslova života pod uticajem antropogenih faktora

Čovek seče šume, ore zemlju, gradi brane na rekama, gradi fabrike... Takve aktivnosti drastično menjaju prirodne uslove života i zagađuju životnu sredinu. To negativno utiče na sve žive organizme, uključujući i ljude.

I. Faktori okoline

1. Uslovi i resursi životne sredine

Resursi životne sredine - prirodni objekti i fenomeni koji se koriste za direktnu i indirektnu potrošnju

Fotosinteza je proces pretvaranja energije zračenja Sunca u energiju kemijskih veza organske tvari od strane zelenih biljaka, algi i nekih bakterija.

W. Shelfordov zakon ekološkog optimuma: ograničavajući faktor za prosperitet organizma može biti i minimum i maksimum ekološkog faktora, raspon između kojeg određuje granice tolerancije 4 organizma na ovaj faktor.

Tolerancija je sposobnost organizma da podnese odstupanja faktora okoline od svojih optimalnih vrijednosti. Organizmi sa širokim rasponom tolerancije označeni su prefiksom "evry-", i sa uskim rasponom - prefiks "zid-",na primjer:

Stenobiont je organizam koji zahtijeva strogo definisane uslove okoline. Primjer: Pastrmka ne može podnijeti velike fluktuacije temperature.

Eurybiont - organizam sposoban živjeti u različitim, ponekad oštro različitim uvjetima okoline. Primjer: Vuk živi u svim geografskim područjima.

Uslovi i resursi 1 okruženja su povezani koncepti. Oni karakteriziraju stanište organizama. Uslovi životne sredine se obično definišu kao faktori sredine koji utiču (pozitivno ili negativno) na postojanje i geografsku distribuciju živih bića. Faktori životne sredine su veoma raznoliki kako po prirodi tako i po svom uticaju na žive organizme. Uobičajeno, svi faktori okoline su podijeljeni u tri glavne grupe.