Na ecologia, de acordo com os níveis de organização dos seres vivos, distinguem-se objetivamente as seções que estudam o mundo orgânico ao nível de um indivíduo (organismo), população, espécie, biocenose, ecossistema (biogeocenose) e biosfera (Figura 1.2).

Figura 1.2 - Níveis de organização da matéria (segundo N. I. Nikolaykin, 2004)

Recentemente, tem sido costume em ecologia distinguir seções dependendo de um objeto biológico específico (ecologia de plantas, ecologia de animais, ecologia de microorganismos), ambiente, habitats de organismos (ecologia de terra, ecologia de um lago, mar, ecologia de solo, hidrosfera), nível de organização dos seres vivos. A ecologia humana é um dos ramos da ecologia. Existem duas direções importantes na ecologia humana. Um está ligado à influência do ambiente natural e seus componentes no sistema antropológico (todos os níveis estruturais da humanidade, todos os grupos de pessoas e indivíduos), o outro decorre da necessidade de estudar as consequências da atividade antropogênica.

A ecologia moderna inclui as seguintes áreas (Figura 1.3). A estrutura da ecologia moderna inclui:

– ecologia geral (clássica), que estuda as interações dos sistemas biológicos com o meio ambiente;

– geoecologia (ecologia da paisagem), estudando ecossistemas (geoecossistemas) de níveis elevados, até e incluindo a biosfera; os interesses da geoecologia centram-se na análise da estrutura e funcionamento das paisagens (complexos naturais de ordem geográfica), a relação dos seus componentes bióticos constituintes e inertes (abióticos, inanimados), o impacto da sociedade nos componentes naturais;

- ecologia global, que estuda as leis gerais do funcionamento da biosfera como sistema ecológico global;

- ecologia social, que considera a relação no sistema "sociedade - natureza";

– a ecologia aplicada, que estuda os mecanismos de impacto humano na biosfera, as formas de prevenção dos impactos negativos e suas consequências, desenvolve princípios para o uso racional dos recursos naturais. Baseia-se em leis, regras e princípios de ecologia e gestão da natureza.

Figura 1.3 - A estrutura da ecologia moderna

Uma das direções da ecologia moderna é a ecologia econômica associada ao uso dos recursos naturais. A ecologia de engenharia está se desenvolvendo com sucesso, resolvendo as questões de eliminar as consequências negativas da intervenção humana em comunidades naturais.

Com toda a diversidade na ecologia moderna, três ramos podem ser distinguidos: ecologia geral (ecologia clássica), geoecologia e ecologia aplicada.

A ecologia clássica estuda os sistemas biológicos, ou seja,

engajados no estudo do mundo orgânico nos níveis de indivíduos, populações, espécies, comunidades. Nesse sentido, há:

– autocologia(ecologia dos indivíduos) - (do grego autos - ele mesmo) - estabelece os limites da existência de um indivíduo (organismo) no meio ambiente, estuda as reações dos organismos aos efeitos dos fatores ambientais. A autecologia considera um organismo vivo separado como um sistema vivo - uma planta, animal ou microrganismo. O termo "autocologia" foi introduzido pelo botânico suíço K. Schreter em 1896;

– demoecologia(ecologia populacional) - (do grego demos - povo) - estuda grupos naturais de indivíduos de uma mesma espécie - populações, as condições para sua formação, relações intrapopulacionais, dinâmica populacional;

– eidecologia(ecologia de espécies) - (do grego. eidos - imagem, aparência) - estuda a espécie como um certo nível de organização da natureza viva. Nesse sentido, ainda não foram realizadas pesquisas científicas suficientes;

– sinecologia(ecologia de comunidades) - (do grego. sin - juntos) - estuda a associação de populações de diferentes espécies de plantas, animais e microorganismos, sua interação com o meio ambiente. O termo foi introduzido por K. Schroeter em 1902.

A ecologia como base científica para a conservação da natureza e parte integrante das disciplinas tecnológicas.

Tarefas, métodos da ecologia como ciência

Ecologia (do grego oikos - casa, habitação, logos - conhecimento, ensino) é uma ciência que estuda as condições de existência dos organismos vivos e a relação entre os organismos e o ambiente em que vivem. O termo "ecologia" foi proposto pelo biólogo alemão Ernest Haeckel em 1866. Sob ecologia, ele entendia a soma de conhecimentos relacionados à natureza.

A parte principal da ecologia, sua base é a ecologia geral, que estuda os padrões gerais de relações entre quaisquer organismos vivos e o meio ambiente. O objeto de estudo da ecologia geral são os objetos dos níveis organísmicos, populações-espécies, biocenóticos e biosféricos de organização em sua interação com o meio ambiente. A este respeito, as seguintes seções principais da ecologia são distinguidas:

♦ ecologia de organismos (autocologia), que estuda as relações individuais de um indivíduo ou grupos de indivíduos da mesma espécie com o meio ambiente;

♦ ecologia de populações (demecologia), cuja tarefa é estudar a estrutura e dinâmica das populações de certas espécies (mecanismos de regulação do número de organismos, densidade ótima, taxas admissíveis de sua remoção, etc.);

♦ ecologia de comunidades, ou biocenologia (sinecologia), que estuda a relação das populações, comunidades e ecossistemas com o meio ambiente, a estrutura e os mecanismos de funcionamento das biogeocenoses.

Além disso, a ecologia é classificada de acordo com objetos e ambientes específicos de estudo. Por exemplo, eles distinguem a ecologia de plantas, animais, a ecologia de microrganismos.

Nos últimos anos, uma nova direção foi formada - segurança ambiental - este é o estado de proteção do meio ambiente natural e os interesses vitais de uma pessoa do possível impacto negativo de atividades econômicas e outras, emergências naturais e provocadas pelo homem, sua consequências (Lei "Sobre a Proteção Ambiental").

A ecologia, como ciência, baseia-se em vários ramos da biologia (fisiologia, genética, biofísica, zoologia, botânica, etc.) e está associada a outras ciências (por exemplo, física, química, geografia, psicologia, pedagogia, direito). Com base nas orientações acima, conclui-se que as tarefas da ecologia são diversas:

1. Estudo da influência do ambiente na estrutura, vida e comportamento dos organismos.

2. Estudo das regularidades na organização da vida, inclusive em relação aos impactos antropogênicos nos sistemas naturais.

3. Estudo dos mecanismos ecológicos de adaptação ao meio ambiente.

4. Estudo dos processos que ocorrem na biosfera para manter sua estabilidade.

5. Criação de uma base científica para a exploração racional dos recursos naturais, prevendo mudanças na natureza sob a influência das atividades humanas e gestão dos processos que ocorrem na biosfera

Clássica e novas direções da ecologia.

A estrutura da ecologia moderna inclui:

– ecologia geral (clássica), que estuda as interações dos sistemas biológicos com o meio ambiente;

– geoecologia (ecologia da paisagem), estudando ecossistemas (geoecossistemas) de níveis elevados, até e incluindo a biosfera; os interesses da geoecologia centram-se na análise da estrutura e funcionamento das paisagens (complexos naturais de ordem geográfica), a relação dos seus componentes bióticos constituintes e inertes (abióticos, inanimados), o impacto da sociedade nos componentes naturais;

- ecologia global, que estuda as leis gerais do funcionamento da biosfera como sistema ecológico global;

- ecologia social, que considera a relação no sistema "sociedade - natureza";

– a ecologia aplicada, que estuda os mecanismos de impacto humano na biosfera, as formas de prevenção dos impactos negativos e suas consequências, desenvolve princípios para o uso racional dos recursos naturais. Baseia-se em leis, regras e princípios de ecologia e gestão da natureza.

Uma das direções da ecologia moderna é a ecologia econômica associada ao uso dos recursos naturais. A ecologia de engenharia está se desenvolvendo com sucesso, resolvendo as questões de eliminar as consequências negativas da intervenção humana em comunidades naturais.

A ecologia clássica estuda os sistemas biológicos, ou seja, estuda o mundo orgânico nos níveis de indivíduos, populações, espécies e comunidades. Nesse sentido, há:

- autecologia (ecologia dos indivíduos) - (do grego autos - próprio) - estabelece os limites da existência de um indivíduo (organismo) no meio ambiente, estuda as reações dos organismos aos efeitos dos fatores ambientais. A autecologia considera um organismo vivo separado como um sistema vivo - uma planta, animal ou microrganismo.

- demoecologia (ecologia de populações) - (do grego demos - povo) - estuda grupos naturais de indivíduos de uma mesma espécie - populações, as condições para sua formação, relações intrapopulacionais, dinâmica populacional;

- eidecologia (ecologia das espécies) - (do grego. eidos - imagem, aparência) - estuda a espécie como um certo nível de organização da natureza viva. Nesse sentido, ainda não foram realizadas pesquisas científicas suficientes;

– sinecologia (ecologia de comunidades) – (do grego sin – juntos) – estuda as associações de populações de diferentes espécies de plantas, animais e microrganismos, sua interação com o meio ambiente. O termo foi introduzido por K. Schroeter em 1902.

O sujeito e as tarefas da ecologia moderna. O lugar da ecologia no sistema de conhecimento.

Ecologia (do grego eco-habitação, habitação, casa, propriedade e logo-conceito, doutrina, ciência) é a ciência das interações dos organismos vivos e suas comunidades entre si e com o meio ambiente.

Os objetos da ecologia são predominantemente sistemas acima do nível dos organismos, ou seja, o estudo da organização e funcionamento dos sistemas supraorganismos: populações, biocenoses (comunidades), biogeocenoses (ecossistemas) e a biosfera como um todo. Em outras palavras, o principal objeto de estudo em ecologia são os ecossistemas, ou seja, complexos naturais unificados formados por organismos vivos e o meio ambiente.

As tarefas da ecologia variam dependendo do nível estudado de organização da matéria viva. A ecologia populacional estuda os padrões de dinâmica e estrutura populacional, bem como os processos de interações (competição, predação) entre populações de diferentes espécies. As tarefas da ecologia de comunidades (biocenologia) incluem o estudo dos padrões de organização de várias comunidades, ou biocenoses, sua estrutura e funcionamento (circulação de substâncias e transformação de energia nas cadeias alimentares).

A principal tarefa teórica e prática da ecologia é revelar os padrões gerais de organização da vida e, com base nisso, desenvolver princípios para o uso racional dos recursos naturais em face da crescente influência humana na biosfera.

A interação da sociedade humana com a natureza tornou-se um dos problemas mais importantes do nosso tempo, uma vez que a situação que se desenvolve na relação entre o homem e a natureza muitas vezes se torna crítica: a água doce e os minerais se esgotam, a condição dos solos, da água e do ar bacias estão se deteriorando, a desertificação de vastos territórios está ocorrendo, a luta está se tornando mais complicada, com doenças e pragas das culturas agrícolas.

Para resolver esses problemas globais e, sobretudo, o problema da intensificação e uso racional, conservação e reprodução dos recursos da biosfera, a ecologia une os esforços de botânicos, zoólogos e microbiólogos em uma busca científica, dá doutrina evolutiva, genética, bioquímica e a biofísica sua verdadeira universalidade.

Se retratarmos o esquema hierárquico das ciências, no 1º nível haverá filosofia, que é dividida em filosofia da natureza, sociedade e pensamento. As ciências ambientais estão entre todas as divisões do conhecimento científico. Entre as ciências naturais - biologia, geoecologia, entre as humanidades - socioecologia, entre as ciências do pensamento - neoesferologia, entre as ciências técnicas - ecologia de engenharia. A ecologia moderna, em conexão com o crescente impacto da sociedade humana no meio ambiente, é uma ciência interdisciplinar complexa que estuda os problemas complexos da interação com o ambiente natural.

A história da formação da ecologia moderna.

Desde os primeiros passos de seu desenvolvimento, o homem está inextricavelmente ligado à natureza. Sempre esteve intimamente dependente da flora e da fauna, dos seus recursos, e foi obrigado a ter em conta as peculiaridades da distribuição e estilo de vida dos animais, peixes, aves, etc.

e nas fontes escritas mais antigas conhecidas por nós, não apenas vários nomes de animais e plantas são mencionados, mas algumas informações sobre seu modo de vida são relatadas. Aparentemente, os autores desses manuscritos prestaram atenção aos representantes da vida selvagem não apenas por curiosidade, mas também pela impressão de sua importância na vida das pessoas: caçar animais e pássaros selvagens, pescar, proteger as plantações de animais nocivos etc.

Os cientistas gregos antigos tiveram uma grande influência na visão de mundo dos cientistas da era moderna. Assim, por exemplo, Aristóteles em sua "História dos Animais" distinguiu entre animais aquáticos e terrestres, nadando, voando, rastejando. Sua atenção foi atraída para questões como o confinamento de organismos a habitats, vida solitária ou em bandos, diferenças na nutrição, etc. As questões da estrutura e da vida dos organismos foram consideradas nas obras de pensadores e filósofos antigos como Teofrasto, Plínio o Ancião com sua famosa "História Natural".

As descobertas surpreendentes que viajam para países distantes e as grandes descobertas geográficas do Renascimento trazidas com elas serviram de impulso para o desenvolvimento da biologia. Cientistas e viajantes não apenas descreveram a estrutura externa e interna das plantas, mas também relataram a dependência das plantas em relação às condições de crescimento ou cultivo. O famoso químico inglês Robert Boyle foi o primeiro a realizar um experimento ecológico; ele publicou os resultados de um estudo comparativo do efeito da baixa pressão atmosférica em vários animais.

Uma grande contribuição para a formação do conhecimento ecológico foi feita por cientistas de destaque como o naturalista sueco Carl Linnaeus e o explorador da natureza francês Georges Buffon, em cujas obras foi enfatizado o papel principal dos fatores climáticos.

Observações importantes que influenciaram o desenvolvimento da ecologia foram feitas por cientistas da Academia Russa de Ciências no decorrer de pesquisas expedicionárias realizadas a partir da segunda metade do século XVIII. (Krasheninnikov, Lepekhin, Pallas)

Jean-Baptiste Lamarck, o autor francês da primeira doutrina evolutiva, teve uma grande influência no desenvolvimento da ciência ecológica, que acreditava que a causa mais importante das mudanças adaptativas nos organismos, a evolução das plantas e dos animais, é a influência de fatores externos. condições ambientais. Também de grande importância no desenvolvimento da ecologia são Roulier, que acreditava que a razão mais importante para a adaptação de animais e plantas é a influência das condições ambientais.

Um grande papel foi desempenhado pelas obras de Darwin - o fundamento da doutrina da evolução do mundo orgânico.

O termo "ecologia" foi cunhado por Ernst Haeckel em 1866. Como uma ciência independente, "ecologia foi formada no início do século XX. Uma grande contribuição foi feita por Timiryazev, Dokuchaev, Sukachev. Vernadsky cria a doutrina da biosfera. Na segunda metade do século XX Uma espécie de "esverdeamento" da ciência moderna está ocorrendo. Isso se deve à consciência do enorme papel do conhecimento ambiental. No estudo de diversos processos, os métodos experimentais são de grande ajuda; a influência de várias condições nos organismos e suas reações são estudadas.

Atualmente, vários ramos e disciplinas científicas são distinguidos em ecologia: ecologia populacional, ecologia geográfica, ecologia química, ecologia industrial, ecologia vegetal, animal e humana.

Assim, a ecologia moderna é uma ciência universal, em rápido desenvolvimento, complexa de grande importância prática para todos os habitantes do nosso planeta. A ecologia é a ciência do futuro, e talvez a própria existência do homem dependa do progresso dessa ciência.

As principais direções na ecologia moderna.

A ecologia moderna inclui as seguintes áreas. A ecologia moderna inclui:

– ecologia geral (clássica), que estuda as interações dos sistemas biológicos com o meio ambiente;

– geoecologia, que estuda os ecossistemas de altos níveis, até e incluindo a biosfera; os interesses da geoecologia centram-se na análise da estrutura e funcionamento das paisagens (complexos naturais de ordem geográfica)

- ecologia global, que estuda as leis gerais do funcionamento da biosfera como sistema ecológico global;

- ecologia social, que considera a relação no sistema "sociedade - natureza";

– a ecologia aplicada, que estuda os mecanismos de impacto humano na biosfera, as formas de prevenção dos impactos negativos e suas consequências, desenvolve princípios para o uso racional dos recursos naturais. Baseia-se em leis, regras e princípios de ecologia e gestão da natureza.

Uma das direções da ecologia moderna é a ecologia econômica associada ao uso dos recursos naturais.

A ecologia clássica estuda os sistemas biológicos, ou seja, estuda o mundo orgânico nos níveis de indivíduos, populações, espécies e comunidades. Nesse sentido, há:

- autecologia (ecologia dos indivíduos) - estabelece os limites da existência de um indivíduo (organismo) no meio ambiente, estuda as reações dos organismos aos efeitos dos fatores ambientais

- de-ecologia (ecologia de populações) - estuda grupos naturais de indivíduos de uma mesma espécie - populações, as condições para sua formação, relações intrapopulacionais, dinâmica populacional;

- eidecologia (ecologia de espécies) - estuda uma espécie como um certo nível de organização da vida selvagem.

- sinecologia (ecologia comunitária) - estuda as associações de populações de diferentes espécies de plantas, animais e microorganismos, sua interação com o meio ambiente

Como a ciência da ecologia foi formada e desenvolvida?

A ecologia como ciência tem suas raízes no passado distante. Aos poucos, a humanidade acumulou dados sobre a relação dos organismos vivos com seu meio ambiente, foram feitas as primeiras generalizações científicas. Até os anos 60. século 19 o nascimento e o desenvolvimento da ecologia como ciência. E somente em 1886, o biólogo alemão Ernst Haeckel destacou o conhecimento ambiental como um campo independente da ciência biológica, propondo-lhe o próprio nome - ecologia. A palavra "ecologia" vem de duas palavras gregas: oikos, que significa lar, pátria, e logos - conceito, ensino. No sentido literal, ecologia é "ciência doméstica", "ciência do habitat".

No início do século XX, ficou claro que o tema da ecologia não deveria ser apenas objetos biológicos, mas todo o ambiente natural na interação agregada e ativa de todos os seus componentes. Uma grande contribuição para a formação da ecologia moderna foi feita pelo maior cientista russo do século XX. V.I. Vernadsky. Verrnadsky Vladimir Ivanovich é um grande naturalista russo e soviético de origem ucraniana, pensador e figura pública do século XX. Para mais detalhes, consulte: http://ru.wikipedia.org/wiki/Biosphere

DENTRO E. Vernadsky (1863-1945)

Ele foi o primeiro a apontar que os organismos vivos não apenas se adaptam às condições naturais no processo de evolução biológica, mas também eles mesmos, por sua vez, influenciam muito a formação da aparência geológica e geoquímica da Terra. Os cientistas criaram uma doutrina fundamental da biosfera, veja: http://ru.wikipedia.org/wiki/ Biosfera como uma casca integral da Terra, na qual são os organismos vivos que garantem a existência da biosfera.

O conceito moderno de "ecologia" tem um significado mais amplo do que nas primeiras décadas de desenvolvimento dessa ciência. A atenção geral à ecologia levou à expansão do campo do conhecimento (exclusivamente biológico) originalmente definido de forma bastante clara por Ernst Haeckel para outras ciências naturais e até as humanidades. Em geral, a ecologia no sentido moderno ampliado foi muito além da mãe biológica - a bioecologia. Desde cerca dos anos 50. século 20 a ecologia começou a se transformar em uma ciência integrada que estuda as leis da existência dos sistemas vivos em sua interação com o meio ambiente.Na década de 70, começou a ocorrer uma rápida ecologização das ciências naturais e de uma parte significativa do conhecimento humano. Surgiram pelo menos 50 ramos diferentes da ecologia (por exemplo, ecologia especial, geoecologia, geoinformática, ecologia aplicada, ecologia humana; esses ramos, por sua vez, também são divididos em subsetores). Condicionalmente, as direções da ecologia podem ser divididas em duas partes principais - a ecologia geral ou fundamental, que estuda toda a natureza viva como um todo, e a ecologia social, que estuda a relação da sociedade humana com a natureza. Elas determinam as regras e métodos de gestão ambiental racional, proteção da natureza e do meio ambiente humano.

Por que você acha que todas as pessoas do planeta deveriam perceber a necessidade de uma gestão racional da natureza?

A ecologia, como um complexo de ciências, está intimamente relacionada com ciências como biologia, química, matemática, geografia, física, epidemiologia, biogeoquímica

O notável cientista acadêmico N.N. Moiseev As atividades de N.N. Moiseev, um notável cientista do final do século 20, têm várias características comuns com as atividades científicas e sociais do acadêmico A.D. Sakharov, que evoluiu de um notável cientista nuclear soviético para uma figura pública igualmente notável e ativista dos direitos humanos, para quem os direitos humanos e as liberdades se tornaram o valor mais alto e sua posição cívica, também é um acadêmico. N.N. Moiseev gradualmente mudou do desenvolvimento teórico da tecnologia de foguetes militares na era soviética para a ciência natural (matemática) e estudos humanitários do estado e previsão do desenvolvimento da biosfera e da sociedade em face do crescente impacto antropogênico sobre ela e a ameaça iminente de uma crise ambiental global. Não sem a influência de N.V. Timofeeva-Resovskogo N.N. Moiseev começou a estudar a biosfera como um único sistema integral. Foi o interesse por problemas filosóficos e questões de educação ambiental, em que o acadêmico “viu a chave da civilização do século vindouro”, que inspirou N.N. Moiseev para se dedicar inteiramente às questões de globalização e meio ambiente, ciência política e problemas socioeconômicos do nosso tempo. Após muitos anos de pesquisa empírica no Centro de Computação da Academia de Ciências da URSS usando cálculos matemáticos de impacto antropogênico na biosfera e com base em generalizações filosóficas da interação entre natureza, homem e sociedade, N.N. Moiseev formulou e introduziu na circulação científica o conceito de "imperativo ambiental", que significa "o limite da atividade humana permissível, que ele não tem o direito de cruzar em nenhuma circunstância". Este imperativo como uma lei, uma exigência, um princípio incondicional de comportamento tem um caráter objetivo, é a categoria básica e fundamento de uma nova direção histórica e filosófica - a filosofia da ecologia. O efeito da "noite nuclear" e, como resultado, "inverno nuclear", demonstrado no Centro de Computação da Academia de Ciências da URSS por modelagem matemática com a participação direta de N.N. Moiseev, alertou os políticos dos EUA e da URSS contra a corrida armamentista nuclear devido à impossibilidade de usar armas nucleares, levando em consideração as consequências desse uso. Depois disso, os problemas do impacto antropogênico na biosfera e as consequências disso para a vida humana tornaram-se o interesse científico profissional de N.N. Moiseev. Constantes reflexões nessa direção o destacaram entre os teóricos domésticos no campo dos ecologistas sociais e da filosofia ambiental. Suas opiniões e opiniões de especialistas começaram a ser ouvidas no governo russo e nos círculos científicos estrangeiros. A atenção dos cientistas e do público à personalidade de N.N. Moiseev, sua herança científica é explicada pelo fato de que ele foi um dos poucos cientistas russos proeminentes e figuras públicas que combinaram com sucesso uma atividade pública ativa e uma profunda compreensão das ciências naturais, filosóficas e socioeconômicas do “problema da interação entre homem, natureza e sociedade, ou seja, ecologia em seu sentido moderno, como a ciência do próprio lar - a biosfera e as regras da vida humana neste lar. Grandes obras da última década do século passado e a vida de N.N. Moiseev “A agonia da Rússia. Ela tem futuro? Uma tentativa de análise sistemática do problema da escolha” (1996), “Civilização em um ponto de virada” (1996), “A comunidade mundial e o destino da Rússia” (1997), “O destino da civilização. O Caminho da Razão” (1998), “Universum. Em formação. Sociedade” (2001) e vários outros formaram a essência de sua herança científica e a base da filosofia ecológica, que deu um profundo significado socioecológico, à sua maneira, um novo significado humanístico à filosofia, ecologia, história, ciência política e política russas. outras ciências sobre a sociedade e o homem. acreditava que “hoje o conceito de “ecologia” está mais próximo da compreensão original do termo grego como a ciência da própria casa, ou seja, sobre a biosfera, as características de seu desenvolvimento e o papel do homem nesse processo.

N.N. Moisés (1917-2000)

Atualmente, na maioria das vezes na consciência de massa das pessoas, as questões ambientais são reduzidas, antes de tudo, a questões de proteção ambiental. De muitas maneiras, essa mudança de significado deveu-se às consequências cada vez mais tangíveis da influência humana sobre o meio ambiente, mas é necessário separar os conceitos de ecológico (“relacionado à ciência da ecologia”) e ambiental (“relacionado ao meio ambiente”. ").

As leis mais gerais da ecologia são formuladas pelo ecologista americano Barry Commoner (1974) de forma livre ficcional, na forma de aforismos.

Primeira lei do plebeu.

Tudo está ligado a tudo. Esta é a lei sobre tudo o que é vivo e inorgânico na biosfera. Ele chama nossa atenção para a conexão universal de processos e fenômenos na natureza, adverte uma pessoa contra o impacto precipitado em partes individuais dos ecossistemas. A destruição do ecossistema (como drenagem de pântanos, desmatamento, poluição da água e muito mais) pode levar a consequências não intencionais

Segunda lei do plebeu.

Tudo tem que ir para algum lugar. Esta é uma lei sobre a atividade econômica humana, cujos resíduos devem ser incluídos nos processos naturais sem perturbar os ciclos naturais de substâncias e energia, sem causar a morte de ecossistemas.

Terceira lei do plebeu.

A natureza "sabe" melhor. Esta é uma lei de gestão razoável da natureza, ou seja, realizada apenas com base no conhecimento das leis da natureza. Não devemos esquecer que o homem também é uma espécie biológica, que é parte da natureza, e não seu dono. Isso significa que é impossível “conquistar” a natureza, é preciso cuidar de preservar sua integridade, como se cooperasse com ela. Além disso, lembraremos que a ciência não possui informações completas sobre muitos mecanismos do funcionamento dos processos naturais. E isso significa que a gestão da natureza deve ser não apenas fundamentada cientificamente, mas também muito prudente.

Quarta Lei do Comum. Nada é dado de graça. É também uma lei sobre o uso racional dos recursos naturais. O ecossistema global é um todo único, dentro do qual todas as transformações de matéria e energia estão sujeitas a estritas dependências matemáticas. Portanto, é preciso pagar com energia pelo tratamento adicional de resíduos, com fertilizantes para aumentar o rendimento das colheitas, com sanatórios e medicamentos para piorar a saúde humana, etc.

O homem orgulhosamente se autodenominava Homo sapiens, que, como você sabe, significa Homo sapiens. No entanto, sua interação com a natureza é razoável hoje? O homem é capaz e deve perceber sua grande responsabilidade por todos os que vivem na Terra. Esse é o seu propósito: a preservação da vida no planeta. A principal tarefa do nosso tempo é cuidar da saúde e integridade de todo o sistema "natureza-humano". Esta tarefa está apenas dentro do poder de toda a humanidade. Temos um planeta comum, e uma pessoa é obrigada a garantir a convivência e o desenvolvimento (co-evolução) com tudo o que nele vive. N.N. Moiseev escreveu que o futuro da humanidade é determinado por muitas circunstâncias. No entanto, dois se destacam entre eles.

Primeiro: as pessoas devem conhecer as leis do desenvolvimento da biosfera, conhecer as possíveis razões de sua degradação, saber o que as pessoas são “permitidas” e onde está a linha fatal que uma pessoa não deve cruzar em nenhuma circunstância. Em outras palavras, a ecologia - mais precisamente, a totalidade das ciências que é, deve desenvolver uma Estratégia na relação entre a Natureza e o homem, esta Estratégia deve ser de propriedade de todas as pessoas.

Esta forma de comportamento das pessoas N.N. Moiseev chamou a co-evolução da Natureza e da sociedade. Este conceito é sinônimo de desenvolvimento da sociedade, que está de acordo com as leis do desenvolvimento da biosfera. Uma condição necessária para isso é a conscientização da sociedade sobre o real estado das coisas, a privação de suas possíveis ilusões e a educação ambiental.

Agora eles falam e escrevem muito sobre a necessidade de educar a cultura ecológica das pessoas. Como você entende o significado do conceito de "cultura ecológica"?

A segunda circunstância, não menos importante, sem a qual não faz sentido falar sobre o futuro da humanidade, é a necessidade de estabelecer no planeta uma ordem social tal que seja capaz de implementar esse sistema de restrições, esta segunda condição já se aplica a a esfera humanitária. Sua implementação exigirá esforços especiais da sociedade e de sua nova organização.

V.I. alertou sobre o mesmo. Vernadsky no início do século XX. Ele falou com ansiedade sobre o fato de que um dia chegará o momento em que as pessoas terão que assumir a responsabilidade pelo desenvolvimento futuro da Natureza e do homem. Esse tempo chegou.

Para criar uma sociedade capaz de tal responsabilidade, é preciso cumprir regras rígidas e uma série de proibições – o chamado imperativo ambiental. O conceito foi proposto e desenvolvido por N.N. Moiseev. O imperativo ecológico tem como prioridade incondicional a preservação da vida selvagem, a diversidade de espécies do planeta, protegendo o meio ambiente da poluição excessiva e incompatível com a vida. A introdução do imperativo ambiental significa que alguns tipos de atividade humana e o grau de impacto humano no meio ambiente como um todo devem ser estritamente limitados e controlados.

Desmatamento tropical

Assim, a humanidade se depara com a necessidade urgente de encontrar um caminho para seu desenvolvimento, através do qual seja possível coordenar as necessidades do homem, sua atividade vigorosa com as possibilidades da biosfera.

Por que é necessário que todas as pessoas do planeta estudem os fundamentos da ecologia?

Isso se deve à gravidade dos problemas globais, à dependência do estado da natureza de cada habitante do planeta, bem como ao rápido crescimento da informação, à rápida obsolescência do conhecimento.

Como N. N. Moiseev, “a afirmação da educação, que se baseia numa compreensão clara do lugar do homem na Natureza, é de facto o principal que a humanidade tem de fazer na próxima década” (1). Moiseev N. N. Pensando no futuro, ou lembrando meus alunos da necessidade de unidade de ação para sobreviver // No livro: Moiseev N.N. A barreira da Idade Média. – M.: Tydex Ko, 2003.- 312 p. (Biblioteca da revista "Ecologia e Vida").

Que oportunidades você vê em sua vida diária para seguir o princípio do imperativo ecológico?
Pense em por que a implementação das restrições e proibições do imperativo ambiental encontra obstáculos significativos na sociedade?

Alguns cientistas e jornalistas apontam que recentemente na Rússia o conceito de "ecologia" e tudo relacionado a ele acabou sendo desacreditado. A deterioração do habitat e os graves problemas ambientais, paradoxalmente, estão gradualmente perdendo sua relevância na consciência pública, deixam de excitar e perturbar as pessoas. Qual poderia ser a razão para esta tendência?

Por muitos anos, uma pessoa ouve que vive em condições que não são apenas críticas, mas praticamente “incompatíveis com a vida”, quando as catástrofes o esperam a cada passo, isso muitas vezes gera indiferença. Parece uma reação natural a informações familiares. Isso é exacerbado pelo fato de que mudanças drásticas ocorrem imperceptivelmente para cada pessoa (ou a pessoa não as percebe). Tudo acontece em algum lugar "não aqui" e "não com ele".

Quão inteligente é a cobertura da mídia sobre questões ambientais?

Muitas vezes, as questões ambientais são apresentadas como informações aleatórias, fragmentárias, tendenciosas e muitas vezes contraditórias que a mídia regularmente nos fornece, e a reação se resume a perplexidade e interesse lento (digamos, do que eles estão falando mesmo?). E depois de ouvir as próximas notícias, você pode descartá-las com calma e retornar às suas atividades diárias, sem pensar no fato de que os problemas ambientais acontecem não apenas em algum lugar distante.

A atitude em relação às questões ambientais por parte da mídia é muitas vezes insuficientemente séria e ponderada. Aqui está um fragmento de uma conversa com um convidado do programa de televisão "Problemas Ambientais de Hoje" cientista ambiental T. A. Puzanova. Aqui está apenas um pequeno fragmento de uma conversa com um convidado do programa de televisão "Problemas Ambientais de Hoje" cientista ambiental T. A. Puzanova.
Vídeo 1.

A reação atrevida e descuidada dos apresentadores do programa é bastante típica da atitude tanto da mídia quanto de parte significativa da população diante da cobertura das questões ambientais.

Publicações sobre temas ambientais geralmente aparecem em ondas - em conexão com um desastre, em conexão com uma data ambiental, em conexão com protestos, etc. Digamos sobre a tragédia de Chernobyl, como regra, uma vez por ano: no aniversário do desastre ou em conexão com os problemas sociais dos síndicos do acidente (2) Orekhova I. "Problemas ambientais no campo da informação" : ver: http://www.index.www.org.ru/journal/12/orehova.html

Vamos tirar conclusões.

Em mais de 100 anos de seu desenvolvimento, a ecologia tornou-se uma das ciências modernas mais relevantes. Durante este período, como resultado da atividade econômica humana, nosso planeta, em vários parâmetros ambientais fundamentais, ultrapassou os limites da variabilidade natural que ocorreu nos últimos meio milhão de anos. As mudanças que estão ocorrendo agora são sem precedentes em escopo e ritmo.
Vídeo 2.

A ecologia permite não apenas avaliar a escala da catástrofe que ameaça a Terra, mas também desenvolver recomendações e regras que ajudarão a evitá-la. A ecologia é uma ciência voltada para o futuro, visa transferir a Natureza, nossa casa comum aos filhos e netos em tal estado que nela se preserve tudo o que é necessário para a vida das pessoas.

Para isso, é importante tanto o maior desenvolvimento da ecologia quanto a ampla educação ambiental das pessoas em todo o mundo.

Tópico: Assunto, tarefas e problemas da ecologia como ciência. (2 horas)

Saber: Alterando a relação homem-natureza com o desenvolvimento da atividade econômica; problemas ambientais modernos; Enterre as leis do plebeu; métodos de pesquisa ecológica.

Ser capaz de: Determinar o lugar de uma pessoa como organismo biológico na vida selvagem, avaliar as consequências da intervenção humana desarrazoada no equilíbrio existente na natureza.

1 O conceito de ecologia

2 Principais componentes da ecologia

3 O tema da ecologia

4 Métodos básicos de ecologia

D\z: 1 Hwang T.A., Hwang P.A. Série "Fundamentos da Ecologia" "ensino profissional secundário" - Rostov n\D: "Phoenix", 2003-256 pp., pp. 5-8 read

2 Kriksunov E. A., Pasechnik E, A, "Ecologia" graus 10-11: Um livro didático para instituições educacionais - uma nova edição - M. "Drofa", 2000-256s. , pp. 3-15, leia

1. O termo "ecologia", do grego eikos - casa, receptáculo, logos-ciência, significando literalmente "a ciência da casa"

A ecologia é uma ciência que estuda os padrões de relações entre os organismos e seu habitat, as leis de desenvolvimento da existência de biogeocenoses como complexos de interação de componentes vivos e não vivos em várias partes da biosfera.

A ecologia está intimamente relacionada com outras disciplinas biológicas: - zoologia

Botânica

Zoogeografia

Etologia

(comportamento animal)

2. Os principais componentes da ecologia:

1 fatores naturais

2 população

3 ecologia populacional - o estudo da vida de populações individuais, determinando as causas de suas mudanças.

4 biocenose (comunidade) - formação biológica sustentável, porque tem a capacidade de manter suas propriedades naturais e composição de espécies sob influências externas causadas por mudanças comuns no clima e outros fatores.

5 ecologia comunitária

6 biótopo - espaço natural vivo ocupado por uma comunidade

7 ecossistema - um biótopo junto com uma comunidade em que as interações estáveis ​​entre os elementos da natureza viva e não viva são mantidas por um longo tempo. As fronteiras entre os ecossistemas são borradas. Este é um objeto independente - tem tudo o que é necessário para sua existência.

8 Biosfera - a totalidade de todos os ecossistemas da Terra. É um processo muito complexo. Todos os organismos vivos estão intimamente interligados entre si e com seu ambiente, consistindo de elementos de natureza inanimada.

9 Ecologia global - o estudo da biosfera.

10 Ecologia humana - coloca uma pessoa no centro das atenções.

Está provado que o uso dos recursos naturais por uma pessoa com total ignorância das leis da natureza muitas vezes leva a consequências graves e irreparáveis. Os cientistas afirmam que a maior parte dos corpos d'água do país está sob ameaça de poluição. Atmosfera poluída e condições de vida perturbadas na maioria das grandes cidades e ao redor

Mesmo agora, em algumas regiões do país, os moradores estão preocupados não tanto com a proteção da natureza, mas com a restauração das condições normais de vida.

Portanto, todas as pessoas do planeta devem conhecer os fundamentos da ecologia como ciência sobre nossa casa comum - a Terra. O conhecimento dos fundamentos da ecologia ajudará a construir razoavelmente sua vida tanto para a sociedade quanto para o indivíduo.

3. Temas do estudo da ecologia:

1 Fisiologia de um organismo individual in vivo

2 Comportamento de organismos individuais

3 Fertilidade

4 Mortalidade

5 Migrações

6 Relações internas

7 relacionamentos interespécies

8 Fluxo de energia

9 O ciclo da matéria

4. Métodos básicos de ecologia

1 Observações de campo

2 Experimentos em condições naturais

3 Modelagem de processos e situações que ocorrem em populações e biocenoses usando tecnologia computacional.

4 Modelagem matemática

5 Quantificação dos fenômenos estudados e previstos, o que possibilita a previsão científica.

PERGUNTAS DO TESTE:

Para controlar o conhecimento básico sobre o tópico nº 1 e o autoteste:

1 O que a ecologia estuda?

2 Ecologia. Por que essa palavra, até pouco tempo conhecida apenas por biólogos, agora se tornou universalmente conhecida?

3. Qual é o papel da ecologia atualmente?

4. Por que é necessário estudar ecologia?

5. Como os seres humanos e o meio ambiente estão inter-relacionados?

6. Como a relação entre o homem e a natureza mudou com o desenvolvimento da civilização humana?

7. Quando surgiu a ecologia como ciência. Com o que está conectado?

8. Por que a ecologia é tão importante agora?

9 Quem cunhou o termo "noosfera", o que significa?

10. Que orientações científicas em ecologia você conhece?

11. Qual é a relação entre ecologia e conservação da natureza?

LISTA DE TAREFAS PARA TRABALHO INDEPENDENTE DOS ALUNOS, APÓS ESTUDAR O TÓPICO №1.

1. Dê exemplos do impacto positivo e negativo das atividades humanas no ambiente natural da nossa região.

2. Com base nos materiais do curso de história e biologia, prepare uma história sobre a relação do homem primitivo com a natureza.

CONCEITOS AMBIENTAIS:

(lembrar e ser capaz de explicá-los)

Ecologia

Biosfera

Habitat

Ecologia da comunidade

Ecossistema

população

Biocenose

Noosfera

Ecologia geográfica

Ecologia populacional

ecologia industrial

Ecologia química

Ecologia de plantas, animais, humanos.

"FUNDAMENTOS DA ECOLOGIA"

TÓPICO “MEIO AMBIENTE COMO CONCEITO AMBIENTAL. FATORES AMBIENTAIS. CONFORMIDADE ENTRE OS ORGANISMOS E SEUS HABITAT". (2 horas)

Conhecimento: Os termos "fatores ambientais", "condições de existência". As leis da ação ótima e limitada dos fatores ambientais, a ambiguidade dos fatores e seu efeito mútuo sobre o corpo, as principais disposições da teoria da evolução paralela e convergente de Ch. Darwin.

Competências: Determinar o efeito óptimo e limitado dos factores Freda, dar exemplos da adaptação dos organismos a diferentes condições de vida, distinguir entre as diversas formas de vida de plantas e animais.

1 meio ambiente como conceito ecológico

2 fatores ambientais

3 condições ambientais

Trabalho de casa:

1 Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Ecology grades 10-11, Textbook for general education administration-4th edition-M. Página 18-12, leia.

2. Khvan T.A., Khvan P.A., Fundamentos de ecologia, série "Educação profissional secundária", - Rostov N / D: "Phoenix", 2003.-256s.: pp. 8-12, leia.

1 A superfície da Terra é sua terra, água e tudo ao seu redor, este é o espaço aéreo habitado pela biosfera de organismos vivos (ou área de vida)

A própria biosfera é um produto natural da evolução da Terra. A matéria viva desempenha um papel enorme na formação do nosso planeta. VM chegou a essas conclusões. Vernadsky, tendo estudado a composição química e a evolução química da crosta terrestre. Ele provou que eles não podem ser combinados apenas por razões geológicas, sem levar em conta o papel da matéria viva na migração geoquímica dos átomos. A biosfera pode ser imaginada como uma máquina composta por milhões de componentes (carbono, nitrogênio, minerais, soluções, água). Todos os processos na biosfera dependem do fator decisivo - energia (radiação solar), que fornece características climáticas e composição, distribuição de organismos vivos. Os organismos vivos não dependem apenas da energia radiante do sol, mas atuam como um acumulador gigante (acumulador) e um transformador único (conversor) dessa energia.

A biosfera é caracterizada por uma alta diversidade de condições naturais, dependendo da latitude e do terreno, e das mudanças climáticas sazonais. Mas a principal fonte de diversidade da biosfera é a atividade dos próprios organismos vivos.

Entre os organismos e sua natureza inanimada circundante há uma troca contínua de substâncias.

Os cientistas acreditam que mais de 2 milhões de organismos vivos e bilhões de indivíduos estão representados na biosfera, distribuídos no espaço de certa forma. A atividade dos organismos vivos cria uma incrível variedade de natureza ao nosso redor, que serve como garantia da preservação da vida na Terra.

Dentro da biosfera, 4 habitats principais podem ser distinguidos - o ambiente aquático, terra-ar, solo e o ambiente formado pelos próprios organismos vivos.

Habitat - um conjunto de fatores e elementos que afetam o corpo em seu habitat.

2 Fatores ambientais - quaisquer fatores externos que tenham um efeito direto ou indireto sobre o número e distribuição geográfica de animais e plantas.

Os fatores ambientais são muito diversos, tanto na natureza quanto em seu impacto nos organismos vivos.

1 abiótico

2 biótico

3 antropogênico

Abióticos - fatores de natureza inanimada, principalmente climáticos (luz solar, temperatura, umidade do ar) e locais (relevo, propriedades do solo, salinidade, corrente, vento, etc.). Esses fatores podem afetar o corpo de 2 maneiras

1. diretamente (diretamente) - luz, calor, água.

2. indiretamente (causa a ação de fatores diretos) - alívio.

Biótico - todos os tipos de formas de influência de organismos vivos uns sobre os outros (polinização por insetos de plantas, comer alguns organismos por outros, competição entre eles por comida, espaço)

Tipos de fatores bióticos:

2 indiretos

Antropogênicos - aqueles fatores da atividade humana sobre o meio ambiente que alteram as condições de vida dos organismos vivos ou afetam diretamente certos tipos de plantas e animais (poluição)

A atividade humana tem 2 tipos de influência na natureza:

1 direto (consumo, reprodução e colonização pelo homem, tanto de espécies individuais quanto a criação de biocenoses inteiras).

2 indiretos (mudança no habitat dos organismos: clima, regime fluvial, condição da terra, etc.)

Qualquer indivíduo, população, comunidade é afetado por muitos fatores, mas apenas alguns deles são vitais. Tais fatores são chamados limitantes ou limitantes. A ausência desses fatores ou sua concentração acima ou abaixo do nível crítico impossibilita que indivíduos dessa espécie dominem o ambiente.

De acordo com isso, para cada espécie biológica existe:

1 fator ótimo (valor mais favorável para o desenvolvimento e existência)

2 limites de resistência

CLASSIFICAÇÃO DE ESPÉCIES COM RESPEITO À MUDANÇA DE FATORES AMBIENTAIS

1 amplamente adaptado - espécies experimentando um desvio significativo do valor ideal (eurytopic)

2 estreitamente adaptado (estenotópico) - espécies que experimentam apenas um ligeiro desvio da norma ideal.

A capacidade das espécies de dominar vários habitats é caracterizada pelo valor da valência ecológica.

3 CONDIÇÕES AMBIENTAIS - fatores ambientais abióticos que mudam no tempo e no espaço, aos quais os organismos reagem de forma diferente, dependendo de sua força.

As condições ambientais impõem certas restrições aos organismos.

Os fatores mais importantes que determinam as condições para a existência de organismos incluem:

1 temperatura

2 umidade

5 pressão atmosférica

6 altitude

TEMPERATURA:

Qualquer organismo só pode viver dentro de uma determinada faixa de temperatura. À medida que a temperatura se aproxima dos limites do intervalo, a taxa dos processos estudados diminui e então eles param completamente - o organismo morre.

Os limites de resistência térmica em diferentes organismos são diferentes. Existem organismos que podem suportar flutuações de temperatura em uma ampla faixa (o tigre tolera igualmente bem o frio siberiano, a corrente e o calor das regiões tropicais da Índia).

Mas existem espécies que podem viver em condições de temperatura mais ou menos estreitas (plantas de orquídeas tropicais).

No ambiente terrestre-ar e mesmo em muitas partes do ambiente aquático, a temperatura não permanece constante e pode variar muito dependendo da estação do ano ou da hora do dia. Alguns animais fazem longas migrações para lugares com mais

clima adequado.

UMIDADE:

Na física, a umidade é medida pela quantidade de vapor de água no ar. No entanto, os indicadores mais simples que caracterizam a umidade de uma determinada área,

é a quantidade de precipitação que cai aqui em um ano ou outro período de tempo.

As plantas extraem água do solo usando suas raízes. Líquens podem pegar

vapor de água do ar.

Muitos animais bebem água (mamíferos), alguns insetos a absorvem em estado líquido ou vapor através do tegumento do corpo.

Existem animais que recebem água no processo de oxidação da gordura (camelo).

A luz é necessária para a natureza viva, porque serve como única fonte de energia:

Plantas

amante da luz amante do calor

Animais (reação à luz)

1 positivo negativo

2 noites dia

A luz serve como um sinal para a reestruturação dos processos que ocorrem no corpo, que

permite-lhes responder à origem das mudanças nas condições externas.

Tem um efeito indireto: aumentando a evaporação, aumenta a secura.

Vento forte ajuda a esfriar. Esta ação é importante em lugares frios, nas terras altas ou nas regiões polares.

LISTA DE CONCEITOS AMBIENTAIS (MEMORIZAR E SABER EXPLICA-LOS)

1 ciclismo

2 composição do solo

4 fatores abióticos

5 fatores bióticos

6 fatores antropogênicos

7 condições ambientais: temperatura, umidade, luz

8 fatores climáticos secundários

9 contaminação por substância

LISTA DE AUTO-VERIFICAÇÃO:

1. Qual é o impacto dos organismos vivos no meio ambiente?

2Que tipos de efeitos dos organismos vivos você conhece?

3. Qual é o papel das plantas na vida do nosso planeta?

4 O que são condições ambientais?

5. Que efeito a temperatura tem em diferentes tipos de organismos?

6. Como os animais e as plantas obtêm a água de que precisam?

7. Que efeito a luz tem nos organismos?

8. Como se manifesta o efeito dos poluentes nos organismos?

LISTA DE TAREFAS PARA AUTOTREINAMENTO:

1 Com base no conhecimento do curso de biologia, dê exemplos que mostrem a influência dos organismos em diferentes ambientes de vida

2 Apresse as mudanças sazonais nas condições que têm o impacto mais perceptível na vida das plantas em nossa área

ECOLOGIA (do grego oikos - casa, habitação, residência e logos - palavra, ensino), a ciência da relação dos organismos vivos e das comunidades que eles formam uns com os outros e com o meio ambiente.

O termo "ecologia" foi proposto em 1866 por E. Haeckel. Os objetos da ecologia podem ser populações de organismos, espécies, comunidades, ecossistemas e a biosfera como um todo. De Ser. século 20 Em conexão com o aumento do impacto humano na natureza, a ecologia adquiriu um significado especial como base científica para a gestão ambiental racional e a proteção dos organismos vivos, e o próprio termo "ecologia" tem um significado mais amplo.

A partir dos anos 70. século 20 está se desenvolvendo a ecologia humana, ou ecologia social, que estuda os padrões de interação entre a sociedade e o meio ambiente, bem como os problemas práticos de sua proteção; inclui vários aspectos filosóficos, sociológicos, econômicos, geográficos e outros (por exemplo, ecologia urbana, ecologia técnica, ética ambiental, etc.). Nesse sentido, fala-se do “esverdeamento” da ciência moderna. Os problemas ambientais gerados pelo desenvolvimento social moderno têm causado uma série de movimentos sociopolíticos (os “Verdes” e outros) que se opõem à poluição ambiental e outras consequências negativas do progresso científico e tecnológico.

ECOLOGIA (do grego oikos - lar, habitação, residência e ... lógica), ciência que estuda a relação dos organismos com o meio ambiente, ou seja, um conjunto de fatores externos que afetam seu crescimento, desenvolvimento, reprodução e sobrevivência. Até certo ponto, esses fatores podem ser divididos condicionalmente em “abióticos”, ou físico-químicos (temperatura, umidade, horas de luz do dia, teor de sais minerais no solo, etc.), e “bióticos”, devido à presença ou ausência de outros organismos vivos (incluindo aqueles que são presas, predadores ou competidores).

O tema da ecologia

O foco da ecologia é aquele que conecta diretamente o organismo com o meio ambiente, permitindo que ele viva em determinadas condições. Os ecologistas estão interessados, por exemplo, no que um organismo consome e excreta, com que rapidez cresce, com que idade começa a se reproduzir, quantos descendentes produz e qual é a probabilidade de que esses descendentes vivam até certa idade. Os objetos da ecologia na maioria das vezes não são organismos individuais, mas populações, biocenoses e ecossistemas. Exemplos de ecossistemas podem ser um lago, um mar, uma área arborizada, uma pequena poça ou mesmo um tronco de árvore em decomposição. Toda a biosfera pode ser considerada como o maior ecossistema.

Na sociedade moderna, sob a influência da mídia, a ecologia é muitas vezes interpretada como conhecimento puramente aplicado sobre o estado do meio ambiente humano, e até mesmo como este próprio estado (daí expressões ridículas como “má ecologia” de uma determinada área, “ambientalmente produtos ou produtos amigáveis). Embora os problemas da qualidade do meio ambiente para os humanos, é claro, sejam de grande importância prática, e sua solução seja impossível sem o conhecimento da ecologia, o leque de tarefas dessa ciência é muito mais amplo. Em seu trabalho, os ecologistas tentam entender como funciona a biosfera, qual é o papel dos organismos no ciclo de vários elementos químicos e processos de transformação de energia, como os diferentes organismos estão interconectados entre si e com seu ambiente, o que determina a distribuição dos organismos no espaço e a mudança em seu número ao longo do tempo. Como os objetos da ecologia são, via de regra, coleções de organismos ou mesmo complexos que incluem objetos não vivos junto com organismos, às vezes é definida como a ciência dos níveis superorganismos de organização da vida (populações, comunidades, ecossistemas e a biosfera). , ou como a ciência da imagem viva da biosfera.

A história da formação da ecologia

O termo "ecologia" foi proposto em 1866 pelo zoólogo e filósofo alemão E. Haeckel, que, ao desenvolver um sistema de classificação para as ciências biológicas, descobriu que não existe um nome especial para o campo da biologia que estuda a relação dos organismos com as meio Ambiente. Haeckel também definiu ecologia como "a fisiologia das relações", embora "fisiologia" fosse entendida de forma muito ampla - como o estudo de uma variedade de processos que ocorrem na vida selvagem.

O novo termo entrou na literatura científica de forma bastante lenta e começou a ser usado com mais ou menos regularidade apenas a partir de 1900. Como disciplina científica, a ecologia foi formada no século 20, mas sua pré-história remonta ao século 19 e até ao século 18. Assim, já nas obras de K. Linnaeus, que lançou as bases da sistemática dos organismos, havia uma ideia de "economia da natureza" - uma ordem estrita de vários processos naturais destinados a manter um certo equilíbrio natural. Essa ordem foi entendida exclusivamente no espírito do criacionismo - como a personificação da "intenção" do Criador, que criou especialmente diferentes grupos de seres vivos para desempenhar diferentes papéis na "salvação da natureza". Assim, as plantas devem servir de alimento para os herbívoros, e os carnívoros devem impedir que os herbívoros se multipliquem demais.

Na segunda metade do século XVIII. as ideias de história natural, inseparáveis ​​dos dogmas da Igreja, foram substituídas por novas ideias, cujo desenvolvimento gradual levou à imagem do mundo, que é compartilhada pela ciência moderna. O momento mais importante foi a rejeição de uma descrição puramente externa da natureza e a transição para a identificação de conexões internas, às vezes ocultas, que determinam seu desenvolvimento natural. Assim, I. Kant, em suas palestras sobre geografia física ministradas na Universidade de Koenigsberg, enfatizou a necessidade de uma descrição holística da natureza, que levasse em conta a interação dos processos físicos e aqueles associados às atividades dos organismos vivos. Na França, no início do século XIX. J. B. Lamarck propôs seu próprio conceito, amplamente especulativo, da circulação de substâncias na Terra. Ao mesmo tempo, um papel muito importante foi dado aos organismos vivos, pois se supunha que apenas a atividade vital dos organismos, levando à criação de compostos químicos complexos, é capaz de resistir aos processos naturais de destruição e decomposição. Embora o conceito de Lamarck fosse bastante ingênuo e nem sempre correspondesse sequer ao nível de conhecimento da área da química da época, ele previa algumas ideias sobre o funcionamento da biosfera, desenvolvidas já no início do século XX.

É claro que o precursor da ecologia pode ser chamado de naturalista alemão A. Humboldt, muitos de cujos trabalhos são agora legitimamente considerados ecológicos. É Humboldt o responsável pela transição do estudo das plantas individuais para o conhecimento da cobertura vegetal como certa integridade. Tendo lançado as bases da "geografia das plantas", Humboldt não apenas enunciou as diferenças na distribuição das diferentes plantas, mas também tentou explicá-las, relacionando-as com as peculiaridades do clima.

Tentativas de esclarecer o papel desses outros fatores na distribuição da vegetação também foram realizadas por outros cientistas. Em particular, esta questão foi estudada por O. Dekandol, que enfatizou a importância não apenas das condições físicas, mas também da competição entre diferentes espécies por recursos comuns. J. B. Boussengo lançou as bases da agroquímica, mostrando que todas as plantas precisam de nitrogênio no solo. Ele também descobriu que, para completar o desenvolvimento com sucesso, uma planta precisa de uma certa quantidade de calor, que pode ser estimada pela soma das temperaturas de cada dia durante todo o período de desenvolvimento. Yu. Liebig mostrou que vários elementos químicos necessários para uma fábrica são insubstituíveis. Portanto, se uma planta não possui um elemento, por exemplo, fósforo, sua deficiência não pode ser compensada pela adição de outro elemento - nitrogênio ou potássio. Essa regra, que mais tarde ficou conhecida como lei do mínimo de Liebig, teve um papel importante na introdução de fertilizantes minerais na prática agrícola. Ele mantém sua importância na ecologia moderna, especialmente no estudo de fatores que limitam a distribuição ou o crescimento do número de organismos.

As obras de Ch. Darwin, em primeiro lugar sua teoria da seleção natural como força motriz da evolução, tiveram um papel destacado na preparação da comunidade científica para a percepção de idéias ecológicas no futuro. Darwin partiu do fato de que qualquer tipo de organismo vivo pode aumentar seus números exponencialmente (de acordo com uma lei exponencial, se usarmos a formulação moderna), e como os recursos para manter uma população crescente logo começam a ser escassos, a competição entre os indivíduos surge necessariamente (luta pela existência). Os vencedores dessa luta são os indivíduos mais adaptados a determinadas condições específicas, ou seja, aqueles que conseguiram sobreviver e deixar descendentes viáveis. A teoria de Darwin mantém seu significado duradouro para a ecologia moderna, muitas vezes definindo a direção para a busca de certas relações e tornando possível compreender a essência de várias "estratégias de sobrevivência" usadas pelos organismos em determinadas condições.

Na segunda metade do século XIX, pesquisas essencialmente ecológicas começaram a ser realizadas em muitos países, tanto por botânicos quanto por zoólogos. Assim, na Alemanha, em 1872, foi publicada a obra capital de August Grisebach (1814-1879), que pela primeira vez deu uma descrição das principais comunidades vegetais de todo o globo (esses trabalhos também foram publicados em russo), e em 1898 - um grande resumo de Franz Schimper (1856-1901) "Geografia das Plantas em uma Base Fisiológica", que fornece muitas informações detalhadas sobre a dependência das plantas em vários fatores ambientais. Outro pesquisador alemão, Karl Mobius, estudando a reprodução de ostras nos baixios (os chamados bancos de ostras) do Mar do Norte, propôs o termo "biocenose", que denotava a totalidade de vários seres vivos que vivem no mesmo território e estão intimamente interligados.

Na virada dos séculos 19 e 20, a própria palavra "ecologia", quase não usada nos primeiros 20-30 anos após a proposta de Haeckel, começa a ser usada com cada vez mais frequência. Há pessoas que se dizem ecologistas e se esforçam para desenvolver pesquisas ecológicas. Em 1895, o pesquisador dinamarquês J. E. Warming publicou um livro sobre a "geografia ecológica" das plantas, que logo foi traduzido para o alemão, polonês, russo (1901) e depois para o inglês. Neste momento, a ecologia é mais frequentemente vista como uma continuação da fisiologia, que apenas transferiu suas pesquisas do laboratório diretamente para a natureza. Ao mesmo tempo, a atenção principal é dada ao estudo do impacto sobre os organismos de certos fatores ambientais. Às vezes, no entanto, tarefas completamente novas são definidas, por exemplo, para identificar características comuns e regularmente recorrentes no desenvolvimento de vários complexos naturais de organismos (comunidades, biocenoses).

Um papel importante na formação da gama de problemas estudados pela ecologia e no desenvolvimento de sua metodologia foi desempenhado, em particular, pelo conceito de sucessão. Assim, nos EUA, Henry Kauls (1869-1939) restaurou um quadro detalhado da sucessão ao estudar a vegetação nas dunas de areia próximas ao Lago Michigan. Essas dunas foram formadas em épocas diferentes, e por isso foi possível encontrar nelas comunidades de diferentes idades - desde as mais jovens, representadas por algumas plantas herbáceas que podem crescer em areia movediça, até as mais maduras, que são verdadeiras florestas mistas em dunas fixas. Posteriormente, o conceito de sucessão foi desenvolvido em detalhes por outro pesquisador americano - Frederick Clements (1874-1945). Ele interpretou a comunidade como uma formação altamente holística, que lembra um pouco um organismo, por exemplo, como um organismo passando por um certo desenvolvimento - da juventude à maturidade e depois à velhice. Clements acreditava que, se nos estágios iniciais da sucessão diferentes comunidades em uma localidade podem diferir muito, então nos estágios posteriores elas se tornam cada vez mais semelhantes. No final, verifica-se que para cada área com um determinado clima e solo, apenas uma comunidade madura (clímax) é característica.

Muita atenção também foi dada às comunidades de plantas na Rússia. Assim, Sergei Ivanovich Korzhinsky (1861-1900), estudando a fronteira das zonas de floresta e estepe, enfatizou que, além da dependência da vegetação das condições climáticas, o impacto das próprias plantas no ambiente físico, sua capacidade de torná-lo mais adequado para o crescimento de outras espécies, não é menos importante. Na Rússia (e mais tarde na URSS), os trabalhos científicos e as atividades organizacionais de V. N. Sukachev foram de grande importância para o desenvolvimento de pesquisas sobre comunidades vegetais (ou, em outras palavras, fitocenologia). Sukachev foi um dos primeiros a iniciar estudos experimentais de competição e propôs sua própria classificação de diferentes tipos de sucessão. Desenvolveu constantemente a doutrina das comunidades vegetais (fitocenoses), que interpretou como formações integrais (nisto ele estava próximo de Clements, embora as ideias deste último fossem frequentemente criticadas). Mais tarde, já na década de 1940, Sukachev formulou a ideia de​​uma biogeocenose - um complexo natural que inclui não apenas uma comunidade vegetal, mas também solo, condições climáticas e hidrológicas, animais, microrganismos, etc. a URSS era frequentemente considerada uma ciência independente - biogeocenologia. Atualmente, a biogeocenologia é geralmente considerada como parte da ecologia.

Os anos 1920-1940 foram muito importantes para a transformação da ecologia em uma ciência independente. Nessa época, vários livros sobre vários aspectos da ecologia foram publicados, revistas especializadas começaram a aparecer (algumas delas ainda existem) e sociedades ecológicas surgiram. Mas o mais importante é que a base teórica da nova ciência está se formando aos poucos, os primeiros modelos matemáticos estão sendo propostos e uma metodologia própria está sendo desenvolvida, o que permite definir e resolver certos problemas. Ao mesmo tempo, formaram-se duas abordagens bastante diferentes, que também existem na ecologia moderna: a abordagem populacional, que se concentra na dinâmica do número de organismos e sua distribuição no espaço, e a abordagem ecossistêmica, que se concentra nos processos de circulação de matéria e transformação de energia.

Desenvolvimento da abordagem populacional

Uma das tarefas mais importantes da ecologia populacional era identificar os padrões gerais da dinâmica populacional, tanto individualmente quanto interagindo (por exemplo, competindo por um recurso ou conectadas por relações predador-presa). Para resolver este problema, foram utilizados modelos matemáticos simples - fórmulas que mostram as relações mais prováveis ​​entre as grandezas individuais que caracterizam o estado da população: fecundidade, mortalidade, taxa de crescimento, densidade (número de indivíduos por unidade de espaço), etc. Modelos matemáticos elaborados é possível verificar as consequências de vários pressupostos, revelando as condições necessárias e suficientes para a implementação de uma ou outra variante da dinâmica populacional.

Em 1920, o pesquisador americano R. Pearl (1879-1940) apresentou o chamado modelo logístico de crescimento populacional, que sugere que à medida que a densidade populacional aumenta, sua taxa de crescimento diminui, tornando-se igual a zero quando uma determinada densidade limite é alcançado. A mudança no tamanho da população ao longo do tempo foi descrita dessa forma por uma curva em forma de S atingindo um platô. Perl considerou o modelo logístico como uma lei universal de desenvolvimento de qualquer população. E embora logo tenha ficado claro que nem sempre foi assim, a própria ideia de que existem alguns princípios fundamentais que se manifestam na dinâmica de muitas populações diferentes se mostrou muito produtiva.

A introdução de modelos matemáticos na prática da ecologia começou com o trabalho de Alfred Lotka (1880-1949). Ele mesmo chamou seu método de "biologia física" - uma tentativa de agilizar o conhecimento biológico com a ajuda de abordagens geralmente usadas na física (incluindo modelos matemáticos). Como um dos exemplos possíveis, ele propôs um modelo simples descrevendo a dinâmica acoplada da abundância de predadores e presas. O modelo mostrou que se toda a mortalidade na população de presas é determinada pelo predador, e a taxa de natalidade do predador depende apenas da disponibilidade de seu alimento (ou seja, o número de presas), então o número tanto do predador quanto do número de presas presa faz flutuações regulares. Em seguida, Lotka desenvolveu um modelo de relações competitivas e também mostrou que em uma população que aumenta exponencialmente seu tamanho, sempre se estabelece uma estrutura etária constante (ou seja, a razão das participações de indivíduos de diferentes idades). Mais tarde, ele também propôs métodos para calcular uma série de importantes indicadores demográficos. Por volta dos mesmos anos, o matemático italiano V. Volterra, independentemente de Lotka, desenvolveu um modelo de competição entre duas espécies por um recurso e mostrou teoricamente que duas espécies, limitadas em seu desenvolvimento por um recurso, não podem coexistir de forma estável - uma espécie inevitavelmente se aglomera fora o outro.

Os estudos teóricos de Lotka e Volterra interessaram ao jovem biólogo de Moscou G. F. Gause. Ele propôs sua própria modificação, muito mais compreensível para os biólogos, das equações que descrevem a dinâmica do número de espécies competidoras e, pela primeira vez, realizou uma verificação experimental desses modelos em culturas de laboratório de bactérias, leveduras e protozoários. Experimentos de competição entre diferentes tipos de ciliados foram especialmente bem sucedidos. Gause conseguiu mostrar que as espécies só podem coexistir se forem limitadas por diferentes fatores, ou seja, se ocuparem diferentes nichos ecológicos. Essa regra, chamada de "lei de Gause", há muito serve como ponto de partida na discussão da competição interespecífica e seu papel na manutenção da estrutura das comunidades ecológicas. Os resultados do trabalho de Gause foram publicados em vários artigos e no livro The Struggle for Existence (1934), que, com a ajuda de Pearl, foi publicado em inglês nos Estados Unidos. Este livro foi de tremenda importância para o desenvolvimento da ecologia teórica e experimental. Foi reimpresso várias vezes e ainda é frequentemente citado na literatura científica.

O estudo de populações ocorreu não apenas em laboratório, mas também diretamente em campo. Um papel importante na determinação da direção geral de tal pesquisa foi desempenhado pelo trabalho do ecologista inglês Charles Elton (1900-1991), especialmente seu livro Animal Ecology, publicado pela primeira vez em 1927, e depois reimpresso mais de uma vez. O problema da dinâmica populacional foi apresentado neste livro como um dos centrais para toda a ecologia. Elton chamou a atenção para as flutuações cíclicas no número de pequenos roedores que ocorreram com um período de 3-4 anos e, tendo processado dados de longo prazo sobre a colheita de peles na América do Norte, descobriu que lebres e linces também apresentam flutuações cíclicas, mas os picos populacionais são observados cerca de uma vez a cada 10 anos. Elton prestou muita atenção ao estudo da estrutura das comunidades (assumindo que esta estrutura é estritamente natural), bem como as cadeias alimentares e as chamadas "pirâmides de números" - uma diminuição consistente no número de organismos à medida que você se move de níveis tróficos mais baixos para os mais altos - de plantas a herbívoros e de herbívoros a carnívoros. A abordagem populacional em ecologia tem sido desenvolvida principalmente por zoólogos. Os botânicos, por outro lado, estudavam com mais frequência as comunidades, que eram mais frequentemente interpretadas como formações integrais e discretas, entre as quais é bastante fácil traçar limites. No entanto, já na década de 1920, ecologistas individuais expressaram opiniões "heréticas" (para a época), segundo as quais diferentes espécies de plantas podem reagir à sua maneira a certos fatores ambientais, e sua distribuição não precisa necessariamente coincidir com a distribuição de outras espécies na mesma comunidade. Disso se seguiu que as fronteiras entre as diferentes comunidades podem ser muito indistintas, e sua própria alocação é condicional.

Mais claramente, essa visão da comunidade vegetal, à frente de seu tempo, foi desenvolvida pelo ecologista russo L. G. Ramensky. Em 1924, em um pequeno artigo (que mais tarde se tornou um clássico), ele formulou as principais disposições da nova abordagem, enfatizando, por um lado, a individualidade ecológica das plantas e, por outro, a “multidimensionalidade” (ou seja, dependência de muitos fatores) e a continuidade de toda a cobertura vegetal. Ramensky considerou inalteradas apenas as leis de compatibilidade de diferentes plantas, que deveriam ter sido estudadas. Nos Estados Unidos, Henry Allan Gleason (1882-1975) desenvolveu visões semelhantes de forma bastante independente na mesma época. Em seu "conceito individualista", apresentado como antítese das ideias de Clements sobre a comunidade como um análogo do organismo, também foram enfatizadas a independência da distribuição das diferentes espécies vegetais entre si e a continuidade da cobertura vegetal. O trabalho real sobre o estudo das populações de plantas se desenvolveu apenas na década de 1950 e até na década de 1960. Na Rússia, o líder indiscutível dessa direção foi Tikhon Alexandrovich Rabotnov (1904-2000) e na Grã-Bretanha - John Harper.

Desenvolvimento de Pesquisa de Ecossistemas

O termo "ecossistema" foi proposto em 1935 pelo proeminente botânico inglês Arthur Tensley (1871-1955) para se referir ao complexo natural dos organismos vivos e ao ambiente físico em que vivem. No entanto, estudos que podem ser chamados de estudos de ecossistemas começaram a ser realizados muito antes, e os hidrobiólogos foram os líderes indiscutíveis aqui. A hidrobiologia, e especialmente a limnologia, desde o início foram ciências complexas que lidavam com muitos organismos vivos ao mesmo tempo e com seu ambiente. Nesse caso, não foram estudadas apenas as interações dos organismos, não apenas sua dependência do ambiente, mas também, o que não é menos importante, a influência dos próprios organismos no ambiente físico. Muitas vezes, o objeto de pesquisa dos limnólogos era todo um reservatório no qual processos físicos, químicos e biológicos estão intimamente interligados. Já no início do século 20, o limnólogo americano Edward Burge (1851-1950), usando métodos quantitativos rigorosos, estudou a "respiração do lago" - a dinâmica sazonal do conteúdo de oxigênio dissolvido na água, que depende tanto dos processos de misturar a massa de água e difusão de oxigênio do ar, bem como da vida dos organismos. É significativo que entre estes últimos estejam tanto produtores de oxigênio (algas planctônicas) quanto seus consumidores (a maioria das bactérias e todos os animais). Na década de 1930, grandes sucessos no estudo da circulação da matéria e da transformação da energia foram alcançados na Rússia soviética na estação limnológica Kosinskaya, perto de Moscou. O chefe da estação naquela época era Leonid Leonidovich Rossolimo (1894-1977), que propôs a chamada "abordagem do equilíbrio", com foco na circulação de substâncias e transformação de energia. No âmbito dessa abordagem, G. G. Vinberg também iniciou seus estudos de produção primária (ou seja, a criação de matéria orgânica por autótrofos), usando o engenhoso método de “garrafas escuras e claras”. Sua essência é que a quantidade de matéria orgânica formada durante a fotossíntese é julgada pela quantidade de oxigênio liberado.

Três anos depois, medições semelhantes foram realizadas nos EUA por G. A. Riley. O iniciador desses trabalhos foi George Evelyn Hutchinson (1903-1991), que, com sua própria pesquisa, bem como seu ardente apoio às iniciativas de muitos jovens cientistas talentosos, teve um impacto significativo no desenvolvimento da ecologia não apenas no Estados Unidos, mas em todo o mundo. Peru Hutchinson possui "Tratado sobre Limnologia" - uma série de quatro volumes, que é o resumo mais completo do mundo sobre a vida dos lagos.

Em 1942, na revista Ecology, foi publicado um artigo do aluno de Hutchinson, um jovem ecologista, infelizmente falecido muito precocemente, Raymond Lindemann (1915-1942), no qual foi proposto um esquema geral para a transformação de energia em um ecossistema . Em particular, foi teoricamente demonstrado que durante a transição de energia de um nível trófico para outro (de plantas para herbívoros, de herbívoros para predadores), sua quantidade diminui e apenas uma pequena parte (não mais de 10%) da energia que estava à disposição dos organismos do nível anterior.

Para a própria possibilidade de realizar estudos ecossistêmicos, era muito importante que, com a enorme variedade de formas de organismos existentes na natureza, o número de processos bioquímicos básicos que determinam sua atividade vital (e, consequentemente, o número de principais papéis!), é muito limitado. Assim, por exemplo, uma variedade de plantas (e cianobactérias) realiza fotossíntese, na qual a matéria orgânica é formada e o oxigênio livre é liberado. E como os produtos finais são os mesmos, é possível resumir os resultados da atividade de um grande número de organismos de uma só vez, por exemplo, todas as algas planctônicas em um lago, ou todas as plantas em uma floresta, e assim estimar o produção de uma lagoa ou floresta. Os cientistas que estiveram na origem da abordagem ecossistêmica entenderam bem isso, e as ideias que desenvolveram formaram a base desses estudos em larga escala sobre a produtividade de diferentes ecossistemas, desenvolvidos em diferentes zonas naturais já nas décadas de 1960-1970.

O estudo da biosfera alia-se à abordagem ecossistêmica em sua metodologia. O termo "biosfera" para a área na superfície do nosso planeta coberta por vida foi proposto no final do século 19 pelo geólogo austríaco Eduard Suess (1831-1914). No entanto, em detalhes, a ideia da biosfera como um sistema de ciclos biogeoquímicos, cuja principal força motriz é a atividade de organismos vivos (“matéria viva”), foi desenvolvida já nas décadas de 1920 e 30 pelo cientista russo Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945). Quanto às avaliações diretas desses processos, sua obtenção e constante refinamento se desenrolou apenas na segunda metade do século XX, e continua até hoje.

O desenvolvimento da ecologia nas últimas décadas do século XX

Na segunda metade do século XX. a formação da ecologia como uma ciência independente está sendo concluída, tendo sua própria teoria e metodologia, sua própria gama de problemas e suas próprias abordagens para resolvê-los. Os modelos matemáticos estão gradualmente se tornando mais realistas: suas previsões podem ser testadas em experimentos ou observações na natureza. Os próprios experimentos e observações são cada vez mais planejados e realizados de tal forma que os resultados obtidos permitem aceitar ou refutar as hipóteses apresentadas antecipadamente. Uma contribuição significativa para o desenvolvimento da metodologia da ecologia moderna foi feita pelo trabalho do pesquisador americano Robert MacArthur (1930-1972), que combinou com sucesso os talentos de um matemático e um biólogo naturalista. MacArthur estudou as regularidades na proporção do número de espécies diferentes incluídas na mesma comunidade, a escolha da presa mais ideal pelo predador, a dependência do número de espécies que habitam a ilha em seu tamanho e distância do continente, a grau de sobreposição permissível de nichos ecológicos de espécies coexistentes e uma série de outras tarefas. Verificando a presença na natureza de uma certa regularidade recorrente (“padrão”), MacArthur propôs uma ou mais hipóteses alternativas explicando o mecanismo do surgimento dessa regularidade, construiu os modelos matemáticos correspondentes e, em seguida, comparou-os com dados empíricos. MacArthur articulou seu ponto de vista muito claramente em Ecologia Geográfica (1972), que escreveu quando estava em estado terminal, alguns meses antes de sua morte prematura.

A abordagem desenvolvida por MacArthur e seus seguidores estava focada principalmente em esclarecer os princípios gerais do dispositivo (estrutura) de qualquer comunidade. No entanto, no âmbito da abordagem que se difundiu um pouco mais tarde, na década de 1980, a atenção principal foi deslocada para os processos e mecanismos que resultaram na formação dessa estrutura. Por exemplo, ao estudar o deslocamento competitivo de uma espécie por outra, os ecologistas se interessaram principalmente pelos mecanismos desse deslocamento e pelas características das espécies que predeterminam o resultado de sua interação. Descobriu-se, por exemplo, que quando diferentes espécies de plantas competem por nutrientes minerais (nitrogênio ou fósforo), o vencedor muitas vezes não é a espécie que, em princípio (na ausência de escassez de recursos) pode crescer mais rápido, mas aquela que é capaz de manter pelo menos um crescimento mínimo com menor concentração no meio deste elemento.

Os pesquisadores começaram a prestar atenção especial à evolução do ciclo de vida e às diferentes estratégias de sobrevivência. Uma vez que as possibilidades dos organismos são sempre limitadas, e os organismos têm que pagar algo por cada aquisição evolutiva, correlações negativas claramente pronunciadas inevitavelmente surgem entre características individuais (os chamados “traidoffs”). É impossível, por exemplo, que uma planta cresça muito rapidamente e ao mesmo tempo forme meios confiáveis ​​de proteção contra herbívoros. O estudo de tais correlações permite descobrir como, em princípio, é alcançada a própria possibilidade da existência de organismos em determinadas condições.

Na ecologia moderna, alguns problemas que têm uma longa história de pesquisa ainda permanecem relevantes: por exemplo, o estabelecimento de padrões gerais na dinâmica da abundância de organismos, a avaliação do papel de vários fatores que limitam o crescimento das populações e o esclarecimento das causas das flutuações cíclicas (regulares) da população. Progresso significativo foi feito nesta área - para muitas populações específicas, os mecanismos de regulação de seus números, incluindo aqueles que geram mudanças cíclicas nos números, foram identificados. A pesquisa continua sobre relações predador-presa, competição e cooperação mutuamente benéfica de diferentes espécies - mutualismo.

Uma nova direção nos últimos anos é a chamada macroecologia - um estudo comparativo de diferentes espécies na escala de grandes espaços (comparáveis ​​ao tamanho dos continentes).

Um enorme progresso no final do século 20 foi feito no estudo do ciclo da matéria e do fluxo de energia. Em primeiro lugar, isso se deve ao aprimoramento dos métodos quantitativos de avaliação da intensidade de determinados processos, bem como às crescentes possibilidades de aplicação em larga escala desses métodos. Um exemplo pode ser a determinação remota (a partir de satélites) do teor de clorofila nas águas superficiais do mar, que permite mapear a distribuição do fitoplâncton para todo o Oceano Mundial e avaliar as mudanças sazonais em sua produção.

O estado atual da ciência

A ecologia moderna é uma ciência em rápido desenvolvimento, caracterizada por sua gama de problemas, sua teoria e sua metodologia. A estrutura complexa da ecologia é determinada pelo fato de que seus objetos pertencem a níveis de organização muito diferentes: de toda a biosfera e grandes ecossistemas a populações, e a população é frequentemente considerada como uma coleção de indivíduos individuais. As escalas de espaço e tempo em que esses objetos mudam e que devem ser cobertas pela pesquisa também variam muito: de milhares de quilômetros a metros e centímetros, de milênios a semanas e dias. Na década de 1970 a ecologia humana é formada. À medida que cresce a pressão sobre o meio ambiente, aumenta a importância prática da ecologia, filósofos e sociólogos estão amplamente interessados ​​em seus problemas.