Gegenstand und Aufgaben der modernen Ökologie. Der Platz der Ökologie im System des Wissens.

Ökologie (von griech. Öko-Wohnung, Behausung, Haus, Eigentum und Logo-Begriff, Lehre, Wissenschaft) ist die Wissenschaft von den Wechselwirkungen lebender Organismen und ihrer Lebensgemeinschaften untereinander und mit der Umwelt.

Gegenstand der Ökologie sind überwiegend Systeme oberhalb der Ebene der Organismen, d.h. die Erforschung der Organisation und Funktionsweise von supraorganismen Systemen: Populationen, Biozönosen (Gemeinschaften), Biogeozänosen (Ökosysteme) und die Biosphäre als Ganzes. Mit anderen Worten, der Hauptgegenstand des Studiums der Ökologie sind Ökosysteme, dh einheitliche natürliche Komplexe, die aus lebenden Organismen und der Umwelt bestehen.

Die Aufgaben der Ökologie variieren je nach untersuchter Organisationsebene der belebten Materie. Die Populationsökologie untersucht die Muster der Populationsdynamik und -struktur sowie die Interaktionsprozesse (Konkurrenz, Prädation) zwischen Populationen verschiedener Arten. Zu den Aufgaben der Lebensgemeinschaftsökologie (Biozönologie) gehört die Erforschung der Organisationsmuster verschiedener Lebensgemeinschaften bzw. Biozönosen, ihrer Struktur und Funktionsweise (Stoffkreisläufe und Energieumwandlung in Nahrungsketten).

Die theoretische und praktische Hauptaufgabe der Ökologie besteht darin, die allgemeinen Muster der Lebensorganisation aufzudecken und darauf aufbauend Prinzipien für die rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen angesichts des immer stärkeren menschlichen Einflusses auf die Biosphäre zu entwickeln.

Das Zusammenspiel von Mensch und Natur ist zu einem der wichtigsten Probleme unserer Zeit geworden, da die Situation, die sich in der Beziehung zwischen Mensch und Natur entwickelt, oft kritisch wird: Süßwasser und Mineralien sind erschöpft, der Zustand von Böden, Wasser und Luft Becken verschlechtern sich, weite Gebiete werden verödet, der Kampf mit Krankheiten und Schädlingen landwirtschaftlicher Nutzpflanzen wird immer komplizierter.

Um diese globalen Probleme und vor allem das Problem der Intensivierung und rationellen Nutzung, Erhaltung und Reproduktion der Ressourcen der Biosphäre zu lösen, vereint die Ökologie die Bemühungen von Botanikern, Zoologen und Mikrobiologen in einer wissenschaftlichen Suche, gibt Evolutionslehre, Genetik, Biochemie und Biophysik ihre wahre Universalität.

Wenn wir das hierarchische Schema der Wissenschaften darstellen, dann gibt es auf der 1. Ebene die Philosophie, die in Natur-, Gesellschafts- und Denkphilosophie unterteilt ist. Die Umweltwissenschaften gehören zu allen Bereichen der wissenschaftlichen Erkenntnis. Unter den Naturwissenschaften - Biologie, Geoökologie, unter den Geisteswissenschaften - Sozioökologie, unter den Denkwissenschaften - Neosphärologie, unter den technischen Wissenschaften - Ingenieurökologie. Die moderne Ökologie ist im Zusammenhang mit den zunehmenden Auswirkungen der menschlichen Gesellschaft auf die Umwelt eine komplexe interdisziplinäre Wissenschaft, die die komplexen Probleme der Wechselwirkung mit der natürlichen Umwelt untersucht.

Die Entstehungsgeschichte der modernen Ökologie.

Der Mensch ist von den ersten Schritten seiner Entwicklung an untrennbar mit der Natur verbunden. Sie war schon immer eng abhängig von Flora und Fauna, von deren Ressourcen, und musste die Besonderheiten der Verbreitung und Lebensweise von Tieren, Fischen, Vögeln etc. berücksichtigen.

In den ältesten uns bekannten schriftlichen Quellen werden nicht nur verschiedene Namen von Tieren und Pflanzen erwähnt, sondern auch einige Informationen über ihre Lebensweise berichtet. Anscheinend haben die Autoren dieser Manuskripte den Vertretern der Tierwelt nicht nur aus Neugier Aufmerksamkeit geschenkt, sondern auch unter dem Eindruck ihrer Bedeutung im Leben der Menschen: Jagd auf wilde Tiere und Vögel, Fischerei, Schutz der Ernte vor schädlichen Tieren usw.

Altgriechische Wissenschaftler hatten einen großen Einfluss auf das Weltbild der Wissenschaftler der Neuzeit. So unterschied zum Beispiel Aristoteles in seiner „Geschichte der Tiere“ zwischen Wasser- und Landtieren, Schwimmen, Fliegen, Krabbeln. Seine Aufmerksamkeit wurde auf Themen wie die Beschränkung von Organismen auf Habitate, Einzel- oder Herdenleben, Unterschiede in der Ernährung usw. gelenkt. Die Probleme der Struktur und des Lebens von Organismen wurden in den Werken solcher antiken Denker und Philosophen wie Theophrastus und Plinius berücksichtigt the Elder mit seiner berühmten "Natural History".

Die erstaunlichen Entdeckungen, die in ferne Länder reisen, und die großen geografischen Entdeckungen der Renaissance, die sie mit sich brachten, dienten als Anstoß für die Entwicklung der Biologie. Wissenschaftler und Reisende beschrieben nicht nur den äußeren und inneren Aufbau von Pflanzen, sondern berichteten auch über die Abhängigkeit von Pflanzen von Wachstums- oder Kulturbedingungen. Der berühmte englische Chemiker Robert Boyle führte als erster ein ökologisches Experiment durch; Er veröffentlichte die Ergebnisse einer vergleichenden Studie über die Wirkung von niedrigem Luftdruck auf verschiedene Tiere.

Einen großen Beitrag zur Bildung des ökologischen Wissens leisteten so herausragende Wissenschaftler wie der schwedische Naturforscher Carl von Linné und der französische Naturforscher Georges Buffon, in deren Werken die führende Rolle der Klimafaktoren betont wurde.

Wichtige Beobachtungen, die die Entwicklung der Ökologie beeinflussten, wurden von Wissenschaftlern der Russischen Akademie der Wissenschaften im Zuge von Forschungsexpeditionen ab der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts gemacht. (Krasheninnikov, Lepechin, Pallas)

Jean-Baptiste Lamarck, der französische Autor der ersten Evolutionslehre, hatte einen großen Einfluss auf die Entwicklung der ökologischen Wissenschaft, der glaubte, dass die wichtigste Ursache für adaptive Veränderungen in Organismen, die Evolution von Pflanzen und Tieren, der Einfluss von außen ist Umweltbedingungen. Von großer Bedeutung für die Entwicklung der Ökologie ist auch Roulier, der glaubte, dass der wichtigste Grund für die Anpassung von Tieren und Pflanzen der Einfluss von Umweltbedingungen ist.

Eine große Rolle spielten die Werke von Darwin - die Grundlage der Lehre von der Evolution der organischen Welt.

Der Begriff „Ökologie“ wurde 1866 von Ernst Haeckel geprägt. Als eigenständige Wissenschaft „bildete sich die Ökologie zu Beginn des 20. Jahrhunderts aus. Einen großen Beitrag leisteten Timiryazev, Dokuchaev, Sukachev. Vernadsky schafft die Doktrin der Biosphäre. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts Es findet eine Art „Ergrünung“ der modernen Wissenschaft statt. Dies liegt an dem Bewusstsein für die große Rolle des Umweltwissens. Bei der Untersuchung vielfältiger Prozesse sind experimentelle Methoden eine große Hilfe, der Einfluss verschiedener Bedingungen auf Organismen und deren Reaktionen werden untersucht.

Derzeit werden in der Ökologie mehrere Wissenschaftszweige und Disziplinen unterschieden: Populationsökologie, Geographische Ökologie, Chemische Ökologie, Industrielle Ökologie, Pflanzen-, Tier- und Humanökologie.

Somit ist die moderne Ökologie eine universelle, sich schnell entwickelnde, komplexe Wissenschaft von großer praktischer Bedeutung für alle Bewohner unseres Planeten. Die Ökologie ist die Wissenschaft der Zukunft, und vielleicht hängt die Existenz des Menschen vom Fortschritt dieser Wissenschaft ab.

Die Hauptrichtungen in der modernen Ökologie.

Die moderne Ökologie umfasst die folgenden Bereiche.Die moderne Ökologie umfasst:

– allgemeine (klassische) Ökologie, die die Wechselwirkungen biologischer Systeme mit der Umwelt untersucht;

– Geoökologie, die Ökosysteme hoher Ebenen bis einschließlich der Biosphäre untersucht; die Interessen der Geoökologie konzentrieren sich auf die Analyse der Struktur und Funktionsweise von Landschaften (Naturkomplexe von geographischem Rang)

- globale Ökologie, die die allgemeinen Gesetzmäßigkeiten des Funktionierens der Biosphäre als globales Ökosystem untersucht;

- Soziale Ökologie, die das Verhältnis im System "Gesellschaft - Natur" betrachtet;

– Angewandte Ökologie, die die Mechanismen des menschlichen Einflusses auf die Biosphäre, Möglichkeiten zur Vermeidung negativer Auswirkungen und ihrer Folgen untersucht, entwickelt Prinzipien für die rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen. Sie basiert auf Gesetzen, Regeln und Grundsätzen der Ökologie und des Naturschutzes.

Eine der Richtungen der modernen Ökologie ist die ökonomische Ökologie, die mit der Nutzung natürlicher Ressourcen verbunden ist.

Die klassische Ökologie untersucht biologische Systeme, d. h. die organische Welt auf der Ebene von Individuen, Populationen, Arten und Gemeinschaften. Diesbezüglich gibt es:

- Autökologie (Ökologie von Individuen) - legt die Grenzen der Existenz eines Individuums (Organismus) in der Umwelt fest, untersucht die Reaktionen von Organismen auf die Auswirkungen von Umweltfaktoren

- Demoökologie (Ökologie der Populationen) - untersucht natürliche Gruppen von Individuen derselben Art - Populationen, die Bedingungen für ihre Entstehung, Beziehungen innerhalb der Population, Populationsdynamik;

- Eidekologie (Artenökologie) - untersucht eine Art als eine bestimmte Organisationsebene von Wildtieren.

- Synökologie (Gemeinschaftsökologie) - untersucht die Assoziationen von Populationen verschiedener Arten von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen, ihre Wechselwirkung mit der Umwelt

Die Ökologie verwendet, wie jede Wissenschaft, eine Vielzahl von Forschungsmethoden. In der Ökologie gibt es viele dieser Methoden, da die Ökologie eine interdisziplinäre Wissenschaft ist, die sich neben biologischen Grundlagen auch auf die Grundlagen der Geographie, Technik, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, Mathematik, Medizin, Meteorologie etc. stützt , werden in der Ökologie sowohl allgemeine Methoden, die in vielen Wissenschaften ihre Anwendung gefunden haben, als auch spezifische, die meist nur in der Ökologie verwendet werden, verwendet.

Alle Umweltmethoden können in drei Hauptgruppen unterteilt werden:

Methoden, mit denen Informationen über den Zustand von Umweltobjekten gesammelt werden: Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen, Ökosysteme, Biosphäre,

Verarbeitung empfangener Informationen, Faltung, Komprimierung und Verallgemeinerung,

Methoden zur Interpretation des erhaltenen Faktenmaterials.

In der Ökologie werden folgende Forschungsmethoden eingesetzt: chemische, physikalische, biologische, Umweltindikationsmethoden, meteorologische, Umweltüberwachungsmethode, Überwachung kann lokal, regional oder global sein.

Die Überwachung erfolgt häufig auf der Grundlage von Naturschutzgebieten in Referenzgebieten von Landschaften. Es ermöglicht die Beobachtung der funktionalen (Produktivität, Stoff- und Energiefluss) und strukturellen (Artenvielfalt, Artenzahl etc.) Veränderungen bestimmter Ökosysteme. Wichtig für die Überwachung sind automatische und ferngesteuerte Geräte, die helfen, Informationen aus Bereichen zu erhalten, in denen direkte Beobachtungen schwierig oder unmöglich sind, beispielsweise im Sarkophagbereich des Kernkraftwerks Tschernobyl. Die Methode der mathematischen Modellierung ist für die ökologische Forschung von großer Bedeutung.

Sie ermöglicht die Modellierung der Verflechtungen von Organismen in Ökosystemen (Ernährung, Konkurrenz etc.), die Abhängigkeit von Veränderungen der Populationszahl und ihrer Produktivität von der Wirkung einzelner Umweltfaktoren). Mathematische Modelle können die Entwicklung von Ereignissen vorhersagen, einzelne Zusammenhänge aufzeigen und kombinieren. Die Modellierung ermöglicht es, die Anzahl der Wildtiere zu bestimmen, die aus natürlichen Populationen entfernt werden können, um ihre Dichte nicht zu untergraben, Schädlingsausbrüche, die Folgen anthropogener Einflüsse auf einzelne Ökosysteme und die Biosphäre als Ganzes vorherzusagen.

Da sich die Ökologie zu einer grundlegend neuen Disziplin entwickelt hat, ist es nicht verwunderlich, dass es mehrere Klassifikationen der Hauptkomponenten der Ökologie gibt. Einige Autoren achten mehr auf die allgemeinen philosophischen und kulturellen Aspekte, die zweiten auf die sozialen und die dritten auf die ökologischen und ökonomischen.

Gleichzeitig ist die Ökologie eine exakte biologische Wissenschaft in dem Sinne geblieben, dass sie Lebewesen und ihre Gesamtheit untersucht, aber sie ist auch zu einer humanitären Wissenschaft geworden, weil sie den Menschen in der Natur definiert, sein Weltbild formt und hilft, die Entwicklung zu optimieren von Gesellschafts- und Produktionsprozessen.

Alle Bereiche der Ökologie sind in 2 Sektionen zusammengefasst:

Die theoretische (fundamentale, allgemeine) Ökologie untersucht die allgemeinen Beziehungsmuster zwischen Organismen und der Umwelt und umfasst folgende Bereiche: Humanökologie, Tierökologie, Pflanzenökologie, Paläoökologie, Evolutionsökologie usw.

Die praktische (angewandte) Ökologie untersucht die sozioökonomischen Faktoren des menschlichen Einflusses auf die Umwelt (nationale Ökopolitik, Umweltmanagement, Umweltbildung etc.).

Unter Berücksichtigung der gegenseitigen Unterordnung der Untersuchungsgegenstände lässt sich die Theoretische Ökologie in fünf große Bereiche einteilen (M.F. Reimers, 1994):

1. Die Autekologie (die Ökologie der Organismen) untersucht die Beziehung von Vertretern einer Art zu ihrer Umwelt. Dieser Bereich der Ökologie befasst sich hauptsächlich mit der Bestimmung der Grenzen der Stabilität einer Art und ihrer Beziehung zu verschiedenen Umweltfaktoren - Temperatur, Beleuchtung, Feuchtigkeit, Fruchtbarkeit usw. Die Autekologie untersucht auch den Einfluss der Umwelt auf die Morphologie, Physiologie und das Verhalten von Organismen.

2. Die Demökologie (Populationsökologie) untersucht die biologische, Geschlechts-, Altersstruktur von Populationen, beschreibt Schwankungen in der Artenzahl und ermittelt deren Ursachen. Dieser Abschnitt wird auch Populationsdynamik oder Populationsökologie genannt.

3. Synökologie (Gemeinschaftsökologie) analysiert die Beziehung zwischen Individuen, die zu verschiedenen Arten einer bestimmten Gruppe von Organismen gehören, sowie zwischen ihnen und der Umwelt (Zusammensetzung der Artengemeinschaft, Abundanz, räumliche Verteilung, Entwicklung von Gruppen, Stoffwechsel und Energie zwischen verschiedenen Komponenten).

Aufgaben und Hauptrichtungen in der Ökologie. Grundbegriffe und Begriffe.

Der Begriff „Ökologie“ wurde 1866 von dem deutschen Naturforscher E. Haeckel eingeführt und bedeutet wörtlich übersetzt aus dem Griechischen die Wissenschaft vom Haus oder Haushalt (oykal – Haus, Wohnung; logos – Lehre).

Die Ökologie befasst sich folglich zunächst mit der Klärung und Erforschung der Beziehung von Organismen zur Umwelt. Beziehungen bedeuten sowohl den Einfluss der Umwelt auf Organismen als auch den Einfluss von Organismen auf die Umwelt.

In den letzten Jahrzehnten hat sich der Begriff „Ökologie“ stark verändert. Aufgrund ihres außergewöhnlichen Einflusses auf die Umwelt und der daraus resultierenden Gesundheits- und Überlebensprobleme für die Menschheit ist sie menschenorientierter geworden.

Die Ideen der Ökologie begannen in alle Wissenszweige einzudringen, die Humanisierung der Natur- und Technikwissenschaften ist damit verbunden, sie wird aktiv in die humanitären Wissensgebiete eingeführt. Diese. es entsteht ein ökologisches Weltbild, das alle Wissenschaften, technischen Verfahren und Bereiche menschlichen Handelns durchdringen soll. Zum Beispiel sind in Bezug auf Ihr Tätigkeitsfeld Begriffe wie ökologische Bildung, Kulturökologie, Bewusstseinsökologie, Beziehungsökologie usw. aufgetaucht und verwendet worden.Die Umweltpsychologie befindet sich im Entstehungsprozess .

In mehr eng Die Ökologie ist gewissermaßen in drei Hauptbereiche unterteilt:

1) biologisch- Berücksichtigung der Beziehung zwischen einzelnen Organisationen und Umweltfaktoren oder Lebenswelten sowie der ökologischen Muster der Existenz von Populationen, der Funktionsweise von Ökosystemen verschiedener Ordnungen und der Funktionsweise der Biosphäre.

2) geographisch- Geoökologie - Untersuchung der Beziehung zwischen der unbelebten Natur und der Umwelt sowie der Beziehung der Natur zur menschlichen Gesellschaft aufgrund ihrer wirtschaftlichen Tätigkeit.

3) Sozialökologie und Humanökologie- Untersuchung spezifischer Zusammenhänge zwischen Gesellschaft, Natur, Mensch und seiner Lebenswelt (Umwelt).

Objekt Studien der Ökologie sind keine spezifischen Objekte, Phänomene, Prozesse, sondern Beziehungen.

Humanökologie und Sozialökologie.

Nach N. F. Reimers (1992) entstand fast gleichzeitig mit der Klasse Bioökologie die Humanökologie unter einem anderen Namen. Im Laufe der Jahre hat es sich in zwei Richtungen herausgebildet - die eigentliche Ökologie des Menschen als Organismus und die soziale Ökologie. Die Humanökologie ist älter und inhaltlich umfassender als die Sozialökologie.

Die Teilung der Disziplinen „Humanökologie“ und „Soziale Ökologie“ sollte laut N. F. Reimers nach den dualistischen Eigenschaften der Person selbst erfolgen. Das Individuum, der Organismus - das ist die "Ökologie des Menschen" (als Autökologie des Individuums); Wenn soziale Reihen betrachtet werden, handelt es sich um "soziale Ökologie".

Grundbegriffe, Begriffe der Ökologie. Systematische Ökologie.

Moderne ökologische Ideen basieren auf einer breiten konzeptionellen Basis, die der Biologie, Geographie, Ökonomie, Soziologie, Philosophie entlehnt ist und auch im Prozess der Herausbildung der Ökologie als Wissenschaft entstanden ist.

Das Grundkonzept und die grundlegende taxonomische und funktionelle Einheit in der Ökologie ist Ökosystem(Tansley, 1935) ist jede Gemeinschaft von Lebewesen und ihren Lebensräumen, die zu einem einzigen funktionalen Ganzen vereint sind. Die wesentlichen Eigenschaften eines Ökosystems sind die Fähigkeit, Stoffkreisläufe durchzuführen, äußeren Einflüssen standzuhalten und biologische Produkte zu produzieren.

Dem Begriff „Ökosystem“ nahe steht der Begriff "Biozönose"(Sukatschew). Es wird normalerweise nur auf terrestrische natürliche Systeme angewendet und umfasst notwendigerweise eine Vegetationsdecke (z. B. ein Stück Wald, Steppe, Wiese - vergleiche - ein verrottender Baumstamm, eine Pfütze - Ökosysteme).

Jede Biozönose besteht aus vielen Arten, aber die Arten sind darin nicht als separate Individuen, sondern als Populationen enthalten. Population- Dies ist ein Teil einer Art (eine Gruppe von Individuen einer Art), der einen relativ homogenen Raum einnimmt und zur Selbstregulierung und Aufrechterhaltung einer bestimmten Anzahl fähig ist.

Systematische Ökologie.

Ökologie als Wissenschaft betrachtet ökologische Systeme, deren Verknüpfungen und Elemente in enger Wechselwirkung und Interdependenz stehen, d.h. es basiert auf Systemkonzept. Dementsprechend ist die gesamte materielle und nicht-materielle Welt um uns herum ein System, das aus einer bedeutungslosen Menge von Systemen unterschiedlicher Ordnung und Verbindungen besteht, die sie verbinden.

Im Allgemeinen gibt es drei Arten von Systemen:

1. abgeschlossen, die weder Materie noch Energie mit ihren Nachbarn austauschen.

2. abgeschlossen, die sich mit benachbarter Energie austauschen, aber nicht mit Materie (Raumschiff).

3. offen, die sowohl Materie als auch Energie mit ihren Nachbarn austauschen. Fast alle natürlichen (ökologischen) Systeme sind vom offenen Typ.

Die Existenz von Systemen ist ohne Verbindungen, die in direkte und umgekehrte unterteilt werden, undenkbar.

Gerade sie nennen eine solche Verbindung, bei der ein Element (A) ohne eine Reaktion auf ein anderes (B) wirkt. Zum Beispiel die Aktionen der Sonne auf der Erde Prozesse. Bei umkehren Verbindungselement B reagiert auf die Aktionen von Element A. Feedback kann positiv und negativ sein.

Bei umkehren Verbindungen Element B reagiert auf die Aktionen von Element A. Sie spielen eine bedeutende Rolle in Umweltprozessen. Feedback ist sowohl positiv als auch negativ.

Feedback führt zur Verstärkung des Prozesses in eine Richtung.

Menschliche Aktivitäten in der Natur führen zur Unterbrechung dieser Verbindungen, was zur Zerstörung von Ökosystemen oder deren Übergang in einen anderen Zustand führt.

Hierarchie der Organisationsebenen.

Um den Inhalt und die Organisation der modernen Ökologie zu verstehen, kann man vom Konzept der Organisationsebenen ausgehen. Demnach bilden die Organisationsebenen in diesem Fall der Organisation des Lebendigen: Gemeinschaft, Bevölkerung, Organismus, Organ, Zelle und Gen, eine hierarchisch organisierte Struktur des Lebens. Die Ökologie untersucht hauptsächlich Systeme oberhalb der Ebene des Organismus und betrachtet sie in Wechselwirkung mit der unbelebten Natur (abiotische Umwelt). Beispielsweise bilden eine Gemeinschaft und unbelebte Natur, während sie funktionieren, zusammen ein ökologisches System oder Ökosystem. Das größte Ökosystem, das wir kennen, ist die Biosphäre oder Ökosphäre. Es umfasst alle lebenden Organismen der Erde, die mit der physischen (nicht lebenden) Umwelt der Erde als Ganzes in Wechselwirkung stehen.

Entstehungsprinzip .

Eine wichtige Folge der hierarchischen Organisation von Systemen ist, dass wenn Komponenten (Elemente) zu größeren funktionalen Einheiten kombiniert werden, diese neuen Einheiten neue Eigenschaften haben, die auf der vorherigen Ebene nicht vorhanden sind. Solche universellen Eigenschaften von Systemen, einschließlich Ökosystemen, werden genannt entstehend . Solche qualitativ neu entstehenden Eigenschaften kann nicht vorhergesagt werden basierend auf den Eigenschaften der Komponenten (Elemente), aus denen diese Ebene oder Einheit (System) besteht. Emergenz kann auch im Begriff von ausgedrückt werden irreduzible Eigenschaften, dessen Wesen darin liegt, dass die Eigenschaften des Ganzen nicht auf die Summe der Eigenschaften seiner Teile reduziert werden können. Folglich ist es zur Erklärung der auf einer bestimmten Ebene auftretenden Phänomene praktisch unmöglich, Daten zu verwenden, die auf einer früheren Ebene erhalten wurden; es muss direkt studiert werden.

Die Unterschätzung der Emergenz kann zu großen Fehlkalkulationen beim menschlichen Eingriff in das Leben von Ökosystemen oder bei der Gestaltung und Rekonstruktion von Systemen führen, um bestimmte Ziele zu erreichen. Agrozenose - geringe Fähigkeit zur Selbstregulierung und Stabilität - vergleichen wir eine Wiese, einen Wald usw.

Energieprozesse in Ökosystemen.

Energieprozesse in offenen und nicht im Gleichgewicht befindlichen Ökosystemen gehorchen dem ersten und zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Wenn Energie dissipiert wird, wird der Ordnungsgrad im System gestört. Das Maß der irreversiblen Energiedissipation ist Entropie , d.h. ein Maß für die Unordnung eines Systems.

Lebende Organismen und normal funktionierende Ökosysteme zeichnen sich durch ein hohes Maß an Ordnung aus und widerstehen der Entropie, während sie ein gewisses Energieniveau beibehalten - vergleichen wir einen lebenden und einen toten Organismus. Das Gegenteil von Entropie heißt Negentropie . Die Haupteigenschaft normal funktionierender natürlicher Ökosysteme ist die Fähigkeit Negentropie aus der Umgebung extrahieren(Solarenergie) und behält dadurch seine hohe Ordnung.

Ökologie ist eine Wissenschaft, die die Umwelt, die Lebensmuster lebender Organismen sowie den Einfluss des Menschen auf die Natur untersucht. Dieses Wissensgebiet untersucht jene Systeme, die höher sind als ein einzelner Organismus. Sie ist wiederum in weitere Privatzweige unterteilt. Welche Disziplinen gehören zur Ökologie?

Bioökologie

Einer der ältesten Zweige der Ökologie ist die Bioökologie. Diese Wissenschaft basiert auf dem grundlegenden Wissen über die Pflanzen- und Tierwelt, das der Mensch im Laufe seiner Geschichte angesammelt hat. Das Thema dieser Richtung in der Wissenschaft sind Lebewesen. Gleichzeitig wird der Mensch im Rahmen der Bioökologie auch als eigenständige Spezies untersucht. Diese Richtung in der Ökologie verwendet einen biologischen Ansatz, um verschiedene Phänomene, die Beziehung zwischen ihnen und ihre Folgen zu bewerten.

Hauptrichtungen

Im Mittelpunkt des Studiums der Bioökologie steht die Biosphäre. Der Bereich der Ökologie, der sich mit Lebewesen befasst, kann aufgrund der Vielfalt der Daten zur Natur nicht nur aus einer Disziplin bestehen. Daher ist es in mehrere Unterabschnitte unterteilt.

• Auetecology ist eine wissenschaftliche Richtung, deren Gegenstand lebende Organismen in bestimmten Lebensraumbedingungen sind. Die Hauptaufgabe dieser Richtung ist die Untersuchung der Anpassungsprozesse an die Umwelt sowie der Grenzen physikalisch-chemischer Parameter, die mit dem Leben des Organismus vereinbar sind.
• Eidekologie - studiert die Ökologie der Arten.
• Synökologie ist ein Zweig der Ökologie, der die Populationen verschiedener Arten von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen untersucht. Die Disziplin untersucht auch die Wege ihrer Entstehung, Entwicklung in Dynamik, Produktivität, Interaktion mit der Außenwelt und andere Merkmale.
• Demökologie - untersucht die natürlichen Gruppen lebender Organismen, die zur gleichen Art gehören. Dies ist ein Zweig der Ökologie, der die Struktur von Populationen sowie die grundlegenden Bedingungen untersucht, die für ihre Entstehung erforderlich sind. Gegenstand seiner Untersuchung sind auch Intrapopulationsgruppen, Merkmale des Prozesses ihrer Bildung, Dynamik und Anzahl.

Derzeit ist die Bioökologie die Lehre, die dem Naturmanagement und dem Umweltschutz zugrunde liegt. Derzeit werden Umweltprozesse mit modernen biotechnologischen Methoden durchgeführt.

Die Relevanz der Wissenschaft

Jeder Mensch denkt früher oder später darüber nach, wie wichtig eine hochwertige Umwelt für das Leben und die Gesundheit ist. Jetzt ändert sich das Umfeld schnell. Und nicht die letzte Rolle spielt die menschliche Wirtschaftstätigkeit. Aufgrund der zerstörerischen Tätigkeit von Fabriken und Fabriken verschlechtert sich das frische Trinkwasser, die Stauseen werden kleiner, die Landschaft der Vororte verändert sich. Pestizide verschmutzen den Boden.

Die Bioökologie ist ein Zweig der Ökologie, der Methoden untersucht, mit denen die Umwelt von Verschmutzungen gereinigt, das ökologische Gleichgewicht wiederhergestellt und eine totale ökologische Katastrophe verhindert werden kann.

Wie wird Wissen über die Natur angewendet?

Ein Beispiel für die erfolgreiche Nutzung der Erkenntnisse der Bioökologie ist die Erfindung einer speziellen Toilette in Singapur, mit deren Hilfe der Wasserverbrauch um bis zu 90 % reduziert wird. Abfälle in dieser Toilette werden in Dünger und elektrische Energie umgewandelt. Wie funktioniert dieses System? Flüssige Abfälle werden behandelt, dabei zerfallen sie in die Elemente Phosphor, Kalium und Stickstoff. Der feste Abfall wartet auf die Verarbeitung in einem Bioreaktor. Bei der Faulung entsteht in diesem Gerät Methangas. Da es keinen Geruch hat, wird es für den Haushaltsbedarf verwendet. Das Ergebnis der Nutzung der Erkenntnisse der Bioökologie ist in diesem Fall die vollständige Wiederherstellung der natürlichen Ressourcen.

Allgemeine Ökologie

Dieser Zweig der Ökologie untersucht Organismen im Zusammenhang mit ihrer Wechselwirkung mit der gesamten umgebenden Welt. Dies ist die Verbindung zwischen einem Lebewesen und der Umwelt, in der es lebt. Dies gilt auch für den Menschen. Experten teilen die gesamte belebte Welt in drei Kategorien ein: Pflanzen, Tiere und Menschen. Daher verzweigt sich auch die allgemeine Ökologie in drei Bereiche - Pflanzenökologie, Tierökologie und Humanökologie. Dabei ist zu beachten, dass die wissenschaftlichen Erkenntnisse recht umfangreich sind. Es gibt ungefähr hundert Abschnitte der allgemeinen Ökologie. Dies sind Bereiche der Forstwirtschaft, Stadt, Medizin, Chemie und viele andere.

Angewandte Richtung

Dies ist ein Wissenschaftszweig, der sich mit der Transformation ökologischer Systeme auf der Grundlage des Wissens einer Person befasst. Diese Richtung ist ein praktischer Teil der Umweltaktivitäten. Gleichzeitig enthält die angewendete Richtung drei weitere große Blöcke:

• Angewandte Forschung im Bereich Naturmanagement;
• Umweltdesign sowie Design, mit dessen Hilfe umweltfreundliche Fabriken und Unternehmen geschaffen werden können;
• Entwicklung von Managementsystemen im Bereich Naturmanagement, die auch Fragen der Expertise, Genehmigung und Kontrolle von Projekten umfasst.

Geoökologie

Dies ist einer der Hauptzweige der Ökologie, dessen Ursprung mit dem Namen des deutschen Geographen K. Troll verbunden ist. In den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts führte er dieses Konzept ein. Er betrachtete die Geoökologie als einen der Zweige der allgemeinen Naturwissenschaften, in denen Studien aus dem Bereich der Geographie und der Ökologie miteinander kombiniert werden. In Russland ist dieser Begriff seit den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts weit verbreitet. Forscher unterscheiden mehrere Konzepte der Geoökologie.

Einer von ihnen zufolge untersucht diese Disziplin die geologische Umgebung und ihre ökologischen Merkmale. Dieser Ansatz geht davon aus, dass die geologische Umgebung mit der Biosphäre, Hydrosphäre und Atmosphäre assoziiert ist. Geoökologie kann auch als eine Wissenschaft definiert werden, die das Zusammenspiel biologischer, geografischer und auch industrieller Sphären untersucht. In diesem Fall untersucht dieser Abschnitt der Naturwissenschaften verschiedene Aspekte des Naturmanagements, der Beziehung zwischen Umwelt und Mensch. Je nachdem, welche Art von Wissenschaft (Geologie, Geographie oder Ökologie) der Autor der Definition als die Hauptwissenschaft ansieht, werden unterschiedliche Interpretationen unterschieden.

Auf diesem Gebiet der Naturwissenschaften gibt es drei Hauptrichtungen.

• Natürliche Geoökologie ist die Wissenschaft von stabilen Parametern von Geosphären, zonalen und regionalen Naturkomplexen, die den Komfort der Umwelt für den Menschen und seine Selbstentwicklung gewährleisten.
• Anthropogene Geoökologie. Es untersucht das Ausmaß all jener Veränderungen, die in der Natur als Ergebnis menschlicher Aktivitäten auftreten.
• Angewandte Geoökologie. Es ist eine Synthese des Wissens darüber, welche Strategien und Taktiken angewendet werden können, um die evolutionären Parameter der Umwelt zu bewahren und den Ausbruch von Krisensituationen zu verhindern.

Private Forschungsgebiete in diesem Bereich der Naturwissenschaften sind die Ökologie des Landes, der Süßwasser, der Atmosphäre, des hohen Nordens, des Hochlandes, der Wüsten, der geochemischen Ökologie und anderer Bereiche. Die Hauptziele der Disziplin bestehen darin, die Muster der Auswirkungen zu identifizieren, die eine Person auf die Natur hat, sowie diese Auswirkungen zu lenken, um die Umwelt zu verbessern und zu verbessern.

soziale Ökologie

Dies ist ein Zweig der Ökologie, der die Beziehung zwischen Mensch und Umwelt untersucht – geografisch, sozial und auch kulturell. Die Hauptaufgabe dieser Wissenschaftsrichtung ist die Optimierung des Wirtschaftens und der Umwelt. Zudem soll dieses Zusammenspiel laufend optimiert werden.

Harmonische Beziehungen zwischen Natur und Mensch sind nur möglich, wenn die Natur vernünftig bewirtschaftet wird. Die wissenschaftlichen Prinzipien der rationellen Nutzung der Ressourcen der umgebenden Welt werden aufgerufen, um andere Disziplinen zu entwickeln: Medizin, Geographie und Wirtschaftswissenschaften. Sozialökologie wird auch als Humanökologie bezeichnet. Vorreiter dieser Wissenschaft ist der Theologe Thomas Malthus, der die Menschheit dazu aufrief, das Bevölkerungswachstum zu begrenzen, da die natürlichen Ressourcen nicht unbegrenzt sind.

Je nach Größe der Untersuchungsobjekte (Ökosystemstudien) in der Allgemeinen Ökologie unterscheiden alle Forscher:

• Autökologie (Individuen, ein Organismus und ihre Umwelt), ein Wissenschaftszweig, der die Wechselwirkung eines einzelnen Organismus oder einer Art mit der Umwelt untersucht (Lebenszyklen und Verhalten als Mittel zur Anpassung an die Umwelt).
• Deökologie oder Populationsökologie (Bevölkerung und ihre Umwelt), ein Wissenschaftszweig, der die Interaktion von Populationen von Individuen derselben Art innerhalb einer Population und mit der Umwelt untersucht.
• Synökologie (Biozönose, Ökosysteme und ihre Umwelt), ein Wissenschaftszweig, der die Funktionsweise von Lebensgemeinschaften und ihre Wechselwirkungen mit biotischen und abiotischen Faktoren untersucht.
• geografisch (große Geosysteme, geografische Prozesse, an denen lebende Systeme in ihrer Umgebung beteiligt sind),
• globale Ökologie oder Megaökologie (Biosphäre)

Diese Unterteilungen spiegeln objektiv die Organisation der Forschung auf verschiedenen Ebenen des biologischen Spektrums wider. Die letzten beiden Zweige sind noch zu jung und haben noch keine besonderen Namen oder sind noch nicht etabliert (Megäkologie, Panökologie, Biosphärologie).

I. Eugene Odum und V.A. Radkevich unterscheidet 3 Hauptblöcke in der Ökologie: Bioökologie, Ökosysteme und terrestrische Sphären, Mensch und Natur.

1. Die Bioökologie ist die früheste Richtung, ihre Bestimmungen sind grundlegend für andere Richtungen. Die Grundlage der Bioökologie ist die Ökologie systematischer oder taxonomischer Unterteilungen der organischen Welt:

• Ökologie der Mikroorganismen
• Ökologie der Pilze
• Pflanzenökologie
• Tierökologie

Die letzten drei wiederum sind in kleinere unterteilt.

1. Ökosysteme und terrestrische Sphären ist der umfangreichste Bereich, er untersucht die Beziehung zwischen lebender Materie und nicht lebenden (abiotischen) Faktoren, die Beziehung zwischen Organismen und Gemeinschaften als Teil der Hauptbiome (eine Reihe von Gemeinschaften (Ökosystemen) natürlicher Gebiete). des Landes und des Weltozeans. Dieser Block beinhaltet:

• Waldökologie
• Steppenökologie
• Wüstenökologie
• Tundra-Ökologie
• Bodenökologie
• Atmosphärische Ökologie
• Ökologie der Hydrosphäre
• Ökologie der Lithosphäre
• Weltraumökologie
• Bergökologie
• Inselökologie
• Meeresökologie usw.

1. Mensch und Natur - dazu gehören Wissenschaften, die die Beziehung und Interaktion des Menschen mit der Umwelt untersuchen, und angewandte Humanökologie, um Entwicklungen in den beiden oben genannten Bereichen mit praktischen Problemen zu verbinden:

• Ingenieurökologie
• Chemische Ökologie
• Fischökologie
• Agrarökologie
• Stadtökologie
• Ökologie und Medizin
• Ökologie und Kultur
• Ökologie und Recht
• Ökologie und Politik

II. Die Klassifikation von Anatoly Sergeevich Stepanovskikh (2001) ähnelt der vorherigen Klassifikation, ist jedoch detaillierter und besteht aus den folgenden Bereichen oder Abschnitten.

1. Zu den Studienfächern:

• Ökologie der Mikroorganismen
• Ökologie der Pilze
• Pflanzenökologie
• Tierökologie
• Humanökologie

1. In Bezug auf Umgebungsbedingungen:

• Bodenökologie, Bodenkunde
• Atmosphärische Ökologie
• Ökologie der Hydrosphäre
• Ökologie der Lithosphäre
• Weltraumökologie

1. In Bezug auf die Art der Vegetationsdecke:

• Waldökologie
• Steppenökologie
• Wüstenökologie,
• Ökologie der Tundra usw.

1. In Bezug auf die landschaftliche (geographische) Lage:

• Gebirgsökologie,
• Inselökologie,
• Meeresökologie usw.

1. Zum Zeitfaktor:

• Paläoökologie,
• Archäoökologie,
• Historische Ökologie usw.

1. Jedes Jahr werden die Probleme der Beziehung zwischen Natur und Mensch immer relevanter, was zur Bildung einer so modernen Richtung wie der Ökologie der Noosphäre oder der sozialen Ökologie führte. Ihre Problemstellungen gehen über die Ökologie als biologische Wissenschaft hinaus und umfassen neben dem Ökosystemansatz ökonomische, soziale und politische Aspekte. Sie werden durch zahlreiche "Ökologien" repräsentiert:

• Strahlungsökologie,
• Chemische Ökologie,
• Fischökologie
• Ingenieurökologie
• Stadtökologie
• Agrarökologie
• Ökologie und Medizin
• Ökologie und Kultur
• Ökologie und Recht
• Ökologie und Politik
• Umweltbildung usw.

(Moskalyuk T.A. Einführung in die Ökologie. http://www.botsad.ru)

III. I.A. Shilov identifiziert 5 Richtungen

1. Landschaftsökologie ist eine der frühesten Richtungen. Er untersucht die Anpassung von Organismen an unterschiedliche geografische Umgebungen, die Bildung von Biozönosen verschiedener Landschaften und deren Einfluss auf die Umwelt. Es hat einen außergewöhnlich hohen angewandten Wert, weil. Die physikalischen und geographischen Bedingungen bestimmen die Artenvielfalt und die Grundgesetze der Bildung und des Lebens von Gemeinschaften.
2. Funktionelle oder physiologische Ökologie - untersucht die Mechanismen, durch die die Anpassung (Anpassung) biologischer Systeme verschiedener Ebenen an sich ändernde Umweltbedingungen erfolgt. Die meisten Anpassungsmechanismen sind physiologischer Natur und die Untersuchung ist wichtig für die Lösung vieler Probleme, beispielsweise bei der Einführung von Pflanzen, in der Medizin, zur Kontrolle der Anzahl wilder Tiere usw.
3. Die quantitative Ökologie untersucht die Produktivität und Struktur verschiedener Ökosysteme, ihre Dynamik. Seine Daten sind die Grundlage für die mathematische Modellierung biogeozänotischer Prozesse oder der theoretischen Ökologie. Es ist notwendig für die Entwicklung von Umweltmaßnahmen, die Erstellung von Umweltprognosen, die Prävention von Epidemien usw.
4. Die Evolutionsökologie deckt die ökologischen Gesetzmäßigkeiten des Evolutionsprozesses, die Wege und Formen der Entstehung von Artenanpassungen auf, ermöglicht die Rekonstruktion der Ökosysteme der Erdvergangenheit (Paläoökologie) und die Rolle des Menschen bei ihrer Transformation (Archäoökologie).
5. Die Sozialökologie untersucht die Prozesse, die auf der Ebene der Noosphäre stattfinden. Mit dem Aufkommen neuer Probleme entstanden neue Spezialwissenschaften (Soziologie, Strahlenökologie, Umweltpädagogik, Ingenieurökologie, Weltraumökologie etc.). Eine Sonderstellung nimmt die Humanökologie ein, die die aktuelle Stellung der modernen Menschheit in globalen Ökosystemen untersucht.