Лекции для студентов

Биоэкология состоит из экологий естественных биологических систем: особей, видов (аутэкология), популяций и сообществ (синэкология), экологии биоценозов. Одну из частей биоэкологии составляет эволюционная_экология, рассматривающая экологические аспекты эволюции. Наиболее высокий уровень организации биологических систем изучает синэкология.

Три основных направления в биоэкологии

В качестве самостоятельной науки экология сформировалась в середине ХIХ столетия после того, как накопились сведения о разнообразии биологической жизни на Земле и о свойственном различным растительным и животным организмам особом образе жизни. Известно, что тот или иной вид животных или растений встречается не повсеместно. Одни растения растут только по берегам водоемов, другие — только в водоемах, третьи — под покровом леса или в степях. Растения или животные живут в одних местах, что обусловлено наличием необходимых условий существования. И не встречаются в других. Это — относится к наиболее простому положению экологии- зависимость биологической жизни от окружающей геофизической среды неразрывна. Как только появились первые научные сочинения по флоре, описание каждого вида стали сопровождаться кратким указанием места его произрастания. А в зоологии обязательно для исследуемых видов животных описывался образ их жизни. Наличие таких сведений в экологии характеризует фактические условия окружающей среды. Упорядочить комплекс, каким является окружающая среда и обитающие в ней животные, необычайно сложно. В таких случаях познание систем осуществляется от простого к сложному. При этом в экологии используются три подхода при изучении биологических объектов разной степени сложности- это аут-, дем- и синэкология.

Аутэкология. В начале экология изучала отдельные организмы, в том числе и то, как различные факторы действуют на изолированную особь и какова ответная реакция особи на факторы воздействия. Т.е., преобладало аутэкологическое направление. Изучался отдельный организм вне целостной системы («аут» — вне). Аутэкологпя —это экологпческая дисциплина, изучающая взаимоотношения отдельно взятого организма с окружающей его средой. На этой первой ступеньке познания преобладал лабораторный эксперимент, например, в токсикологических исследованиях. При оценке воздействий различных концентраций загрязняющих веществ (ЗВ) на организмы, на чем основана практически вся современная система стандартов предельно допустимых концентраций (ПДК) . Однако, условия лабораторных экспериментов с отдельными организмами или веществами не адекватны натурным природным условиям, в которых отдельных организмов не существует, а имеются сообщества и группировки организмов, действующих как вся совокупность или комплекс различных факторов. Поэтому современная система ПДК с экологических позиций не выдерживает критики.

Демэкология. Термин демэкологпя произошел от названия науки демографии. Демография — это наука о народонаселении, В демографии термин популяция первоначально означал группу людей, и он до сих пор используется в демографических исследованиях. В экологии значение этого термина применяется к особям одного вида. Демэкология — это второе, более позднее направление в развитии экологии. Как известно, в природе отдельные организмы жить не могут. Организмы какого-либо вида всегда живут популяциями, т.е. каждая особь живет среди себе подобных, вступает с ними в контакты, размножается, конкурирует за ресурсы или объединяется в группировки для добычи пищи, защиты от врагов и неблагоприятных факторов.

Например:

• Волки охотятся стаями, так легче добывать пищу

• Павианы живут стаями и, при появлении ягуара, все крупные самцы выходят вперед, образуя заградительную стенку, за которой остаются самки и детеныши

• Точно также ведут себя дикие быки, защищая потомство от нападения волков

• Пингвины в Антарктиде при сильном пронизывающем ветре сбиваются в своеобразный круг, внутри которого особи постоянно перемешиваются, а сама куча, топчась на месте, как бы вращается по кругу, чтобы крайние особи не находились долго под пронизывающим ветром. Снаружи температура воздуха может быть 70°С, в то время как круга она достигает +37°С.

Синэкология — это раздел экологии, изучающий взаимоотношения популяций внутри сообщества, а также взаимоотношения сообществ с окружающей средой.

В последние годы получила развитие глобальная экология, изучающая общие биосферные процессы и взаимосвязи, а также влияние на них антропогенных факторов.

Экология человека — комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие человека как биологической особи (биоэкология человека) и личности с окружающей его природной, социальной и культурной средами. Здоровье людей связано с экологической обстановкой и образом жизни (медицинская экология), на человека оказывает влияние среда морали, воззрений, традиций и трудноуловимой духовности (экология духа).

Геоэкология изучает биосферные оболочки Земли, в том числе подземную гидросферу, как компоненты окружающей среды, минеральную основу биосферы и происходящие в них изменения под влиянием природных и техногенных процессов. Геоэкологические исследования носят комплексный характер и включают в себя изучение ландшафтов, почв, поверхностных и подземных вод, горных пород, воздуха, растительного покрова. Геоэкология, требует интеграции геологии , географии, почвоведения, геохимии, гидрогеологии, гидрологии, а также горных наук в единую систему знаний о геологической и географической средах как единой геоэкологической среде.

Прикладная экология — это комплекс дисциплин, связанных с различными областями человеческой деятельности и взаимоотношений между человеком и природой. Она исследует механизмы техногенных и антропогенных воздействий на экосистемы, формирует экологические критерии и нормативы в промышленности, транспорте и сельском хозяйстве (экология природно-технических геосистем (ПТГС) и сельскохозяйственная экология). Инженерная экология изучает законы формирования техносферы и способы инженерной защиты природной среды.

Экологический менеджмент изучает управление взаимодействием общества и на основе использования экономических, административных, социальных, технологических и информационных факторов с целью достижения планируемого качества окружающей среды.

Экологическое образование формирует экологическое мышление, под которым понимается состояние человеческого познания и нравственности, обеспечивающее анализ и последующий синтез взаимосвязанных природных и техногенных объектов и процессов, как основу прогнозирования их развития и приоритетного выбора оптимальных в экологическом отношении решений и действий.