Ang paksa at mga gawain ng modernong ekolohiya. Ang lugar ng ekolohiya sa sistema ng kaalaman.

Ang ekolohiya (mula sa salitang Griyego na eco-dwelling, tirahan, bahay, ari-arian at logo-konsepto, doktrina, agham) ay ang agham ng mga pakikipag-ugnayan ng mga buhay na organismo at ng kanilang mga komunidad sa isa't isa at sa kapaligiran.

Ang mga bagay ng ekolohiya ay nakararami sa mga sistema sa itaas ng antas ng mga organismo, ibig sabihin, ang pag-aaral ng organisasyon at paggana ng mga supraorganismal system: populasyon, biocenoses (komunidad), biogeocenoses (ecosystem) at biosphere sa kabuuan. Sa madaling salita, ang pangunahing bagay ng pag-aaral sa ekolohiya ay mga ecosystem, iyon ay, pinag-isang natural na mga kumplikadong nabuo ng mga buhay na organismo at kapaligiran.

Ang mga gawain ng ekolohiya ay nag-iiba depende sa pinag-aralan na antas ng organisasyon ng bagay na may buhay. Pinag-aaralan ng ekolohiya ng populasyon ang mga pattern ng dinamika at istruktura ng populasyon, pati na rin ang mga proseso ng pakikipag-ugnayan (kumpetisyon, predation) sa pagitan ng mga populasyon ng iba't ibang species. Kasama sa mga gawain ng ekolohiya ng komunidad (biocenology) ang pag-aaral ng mga pattern ng organisasyon ng iba't ibang komunidad, o biocenoses, ang kanilang istraktura at paggana (circulation ng mga substance at pagbabago ng enerhiya sa mga food chain).

Ang pangunahing teoretikal at praktikal na gawain ng ekolohiya ay upang ipakita ang pangkalahatang mga pattern ng organisasyon ng buhay at, sa batayan na ito, upang bumuo ng mga prinsipyo para sa makatwirang paggamit ng mga likas na yaman sa harap ng patuloy na pagtaas ng impluwensya ng tao sa biosphere.

Ang pakikipag-ugnayan ng lipunan ng tao at kalikasan ay naging isa sa mga pinakamahalagang problema sa ating panahon, dahil ang sitwasyon na umuunlad sa relasyon sa pagitan ng tao at kalikasan ay madalas na nagiging kritikal: ang sariwang tubig at mineral ay naubos, ang kalagayan ng mga lupa, tubig at hangin. ang mga palanggana ay lumalala, ang disyerto ng malalawak na teritoryo ay nagaganap, ang pakikibaka ay nagiging mas kumplikado.may mga sakit at peste ng mga pananim na pang-agrikultura.

Upang malutas ang mga pandaigdigang problemang ito at, higit sa lahat, ang problema ng pagtindi at makatwirang paggamit, pag-iingat at pagpaparami ng mga mapagkukunan ng biosphere, pinagsasama ng ekolohiya ang mga pagsisikap ng mga botanist, zoologist at microbiologist sa isang siyentipikong paghahanap, nagbibigay ng ebolusyonaryong doktrina, genetika, biochemistry at biophysics ang kanilang tunay na unibersal.

Kung ilarawan natin ang hierarchical scheme ng mga agham, pagkatapos ay sa 1st level magkakaroon ng pilosopiya, na nahahati sa pilosopiya ng kalikasan, lipunan at pag-iisip. Ang mga agham pangkalikasan ay kabilang sa lahat ng dibisyon ng kaalamang siyentipiko. Kabilang sa mga natural na agham - biology, geoecology, kabilang sa mga humanidades - socioecology, kabilang sa mga agham ng pag-iisip - neospherology, kabilang sa mga teknikal na agham - engineering ecology. Ang modernong ekolohiya, na may kaugnayan sa pagtaas ng epekto ng lipunan ng tao sa kapaligiran, ay isang kumplikadong interdisciplinary na agham na nag-aaral ng mga kumplikadong problema ng pakikipag-ugnayan sa natural na kapaligiran.

Ang kasaysayan ng pagbuo ng modernong ekolohiya.

Mula sa mga unang hakbang ng kanyang pag-unlad, ang tao ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa kalikasan. Ito ay palaging malapit na umaasa sa mga flora at fauna, sa kanilang mga mapagkukunan, at pinilit na isaalang-alang ang mga kakaiba ng pamamahagi at pamumuhay ng mga hayop, isda, ibon, atbp.

ngunit sa pinakasinaunang nakasulat na mga mapagkukunan na kilala sa amin, hindi lamang iba't ibang mga pangalan ng mga hayop at halaman ang nabanggit, ngunit ang ilang impormasyon tungkol sa kanilang paraan ng pamumuhay ay iniulat. Tila, ang mga may-akda ng mga manuskrito na ito ay nagbigay-pansin sa mga kinatawan ng wildlife hindi lamang dahil sa pag-usisa, kundi pati na rin sa ilalim ng impresyon ng kanilang kahalagahan sa buhay ng mga tao: pangangaso para sa mga ligaw na hayop at ibon, pangingisda, pagprotekta sa mga pananim mula sa mga nakakapinsalang hayop, atbp.

Ang mga sinaunang siyentipikong Greek ay may malaking impluwensya sa pananaw sa mundo ng mga siyentipiko sa modernong panahon. Kaya, halimbawa, si Aristotle sa kanyang "Kasaysayan ng mga Hayop" ay nakikilala sa pagitan ng tubig at mga hayop sa lupa, paglangoy, paglipad, pag-crawl. Natuon ang kanyang atensyon sa mga isyung gaya ng pagkulong ng mga organismo sa mga tirahan, nag-iisa o namumuong buhay, mga pagkakaiba sa nutrisyon, atbp. Ang mga isyu sa istruktura at buhay ng mga organismo ay isinasaalang-alang sa mga gawa ng mga sinaunang palaisip at pilosopo gaya ni Theophrastus, Pliny. ang Elder sa kanyang sikat na "Natural History".

Ang mga kamangha-manghang pagtuklas na naglalakbay sa malalayong bansa at ang mga dakilang heograpikal na pagtuklas ng Renaissance na dinala sa kanila ay nagsilbing impetus para sa pag-unlad ng biology. Ang mga siyentipiko at manlalakbay ay hindi lamang inilarawan ang panlabas at panloob na istraktura ng mga halaman, ngunit iniulat din ang pag-asa ng mga halaman sa mga kondisyon ng paglaki o paglilinang. Ang sikat na English chemist na si Robert Boyle ang unang nagsagawa ng ecological experiment; inilathala niya ang mga resulta ng isang paghahambing na pag-aaral ng epekto ng mababang presyon ng atmospera sa iba't ibang mga hayop.

Ang isang mahusay na kontribusyon sa pagbuo ng kaalaman sa ekolohiya ay ginawa ng mga natitirang siyentipiko tulad ng Swedish naturalist na si Carl Linnaeus at ang French nature explorer na si Georges Buffon, kung saan ang mga gawa ay binigyang diin ang nangungunang papel ng mga kadahilanan ng klimatiko.

Ang mga mahahalagang obserbasyon na nakaimpluwensya sa pag-unlad ng ekolohiya ay ginawa ng mga siyentipiko ng Russian Academy of Sciences sa kurso ng expeditionary research na isinagawa mula sa ikalawang kalahati ng ika-18 siglo. (Krasheninnikov, Lepekhin, Pallas)

Si Jean-Baptiste Lamarck, ang Pranses na may-akda ng unang ebolusyonaryong doktrina, ay may malaking impluwensya sa pag-unlad ng ekolohikal na agham, na naniniwala na ang pinakamahalagang sanhi ng mga pagbabago sa adaptive sa mga organismo, ang ebolusyon ng mga halaman at hayop, ay ang impluwensya ng panlabas. kondisyon ng kapaligiran. Malaki rin ang kahalagahan sa pag-unlad ng ekolohiya ay si Roulier, na naniniwala na ang pinakamahalagang dahilan para sa pagbagay ng mga hayop at halaman ay ang impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Isang malaking papel ang ginampanan ng mga gawa ni Darwin - ang pundasyon ng doktrina ng ebolusyon ng organikong mundo.

Ang terminong "ekolohiya" ay nilikha ni Ernst Haeckel noong 1866. Bilang isang independiyenteng agham, "ang ekolohiya ay nabuo sa simula ng ika-20 siglo. Isang malaking kontribusyon ang ginawa ni Timiryazev, Dokuchaev, Sukachev. Lumilikha si Vernadsky ng doktrina ng biosphere. Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo Nagaganap ang isang uri ng "greening" ng modernong agham. Ito ay dahil sa kamalayan sa malaking papel ng kaalaman sa kapaligiran. Sa pag-aaral ng magkakaibang mga proseso, ang mga eksperimentong pamamaraan ay malaking tulong, ang impluwensya ng iba't ibang mga kondisyon sa mga organismo at ang kanilang mga reaksyon ay pinag-aralan.

Sa kasalukuyan, maraming mga siyentipikong sangay at disiplina ang nakikilala sa ekolohiya: ekolohiya ng populasyon, ekolohiyang pangheograpiya, ekolohiya ng kemikal, ekolohiyang pang-industriya, ekolohiya ng halaman, hayop, at ekolohiya ng tao.

Kaya, ang modernong ekolohiya ay isang unibersal, mabilis na umuunlad, kumplikadong agham na may malaking praktikal na kahalagahan para sa lahat ng mga naninirahan sa ating planeta. Ang ekolohiya ay ang agham ng hinaharap, at marahil ang mismong pag-iral ng tao ay nakasalalay sa pag-unlad ng agham na ito.

Ang mga pangunahing direksyon sa modernong ekolohiya.

Kasama sa modernong ekolohiya ang mga sumusunod na lugar. Kasama sa modernong ekolohiya ang:

– pangkalahatang (klasikal) na ekolohiya, na pinag-aaralan ang mga pakikipag-ugnayan ng mga biological system sa kapaligiran;

– geoecology, na nag-aaral ng mga ecosystem na may mataas na antas, hanggang sa at kabilang ang biospheric; ang mga interes ng geoecology ay nakatuon sa pagsusuri ng istraktura at paggana ng mga landscape (mga likas na complex ng heograpikal na ranggo)

- pandaigdigang ekolohiya, na pinag-aaralan ang mga pangkalahatang batas ng paggana ng biosphere bilang isang pandaigdigang sistemang ekolohikal;

- panlipunang ekolohiya, na isinasaalang-alang ang relasyon sa sistemang "lipunan - kalikasan";

– inilapat na ekolohiya, na nag-aaral ng mga mekanismo ng epekto ng tao sa biosphere, mga paraan upang maiwasan ang mga negatibong epekto at mga kahihinatnan nito, bumuo ng mga prinsipyo para sa makatuwirang paggamit ng mga likas na yaman. Ito ay batay sa mga batas, tuntunin at prinsipyo ng ekolohiya at pamamahala ng kalikasan.

Isa sa mga direksyon ng modernong ekolohiya ay ang ekolohiyang pang-ekonomiya na nauugnay sa paggamit ng mga likas na yaman.

Ang klasikal na ekolohiya ay nag-aaral ng mga biological system, ibig sabihin, pinag-aaralan ang organikong mundo sa mga antas ng indibidwal, populasyon, species, at komunidad. Kaugnay nito, mayroong:

- autecology (ekolohiya ng mga indibidwal) - nagtatakda ng mga limitasyon ng pagkakaroon ng isang indibidwal (organismo) sa kapaligiran, pinag-aaralan ang mga reaksyon ng mga organismo sa mga epekto ng mga salik sa kapaligiran

- de-ecology (ecology of populations) - pag-aaral ng mga natural na grupo ng mga indibidwal ng parehong species - populasyon, ang mga kondisyon para sa kanilang pagbuo, intra-populasyon relasyon, populasyon dynamics;

- eidecology (species ecology) - pinag-aaralan ang isang species bilang isang tiyak na antas ng organisasyon ng wildlife.

- synecology (ekolohiya ng komunidad) - pinag-aaralan ang mga asosasyon ng mga populasyon ng iba't ibang uri ng halaman, hayop at mikroorganismo, ang kanilang pakikipag-ugnayan sa kapaligiran

Ang ekolohiya, tulad ng anumang agham, ay gumagamit ng iba't ibang pamamaraan ng pananaliksik. Marami sa mga pamamaraang ito sa ekolohiya, dahil ang ekolohiya ay isang interdisciplinary na agham na nakabatay, bilang karagdagan sa mga biyolohikal na pundasyon, sa mga pundasyon ng heograpikal, teknikal, pang-ekonomiya at panlipunang agham, matematika, medikal, meteorolohiko, atbp. Kaugnay nito , sa ekolohiya ang parehong pangkalahatang mga pamamaraan, na natagpuan ang kanilang aplikasyon sa maraming mga agham, at mga partikular, na kadalasang ginagamit lamang sa ekolohiya, ay ginagamit.

Ang lahat ng mga pamamaraan sa kapaligiran ay maaaring nahahati sa tatlong pangunahing grupo:

Mga pamamaraan kung saan kinokolekta ang impormasyon sa estado ng mga bagay sa kapaligiran: mga halaman, hayop, microorganism, ecosystem, biosphere,

Pagproseso ng natanggap na impormasyon, pagtitiklop, compression at generalization,

Mga pamamaraan para sa pagbibigay-kahulugan sa mga natanggap na materyal na katotohanan.

Ang mga sumusunod na pamamaraan ng pananaliksik ay ginagamit sa ekolohiya: kemikal, pisikal, biyolohikal, mga pamamaraan ng indikasyon sa kapaligiran, meteorolohiko, pamamaraan ng pagsubaybay sa kapaligiran, ang pagsubaybay ay maaaring lokal, rehiyon o pandaigdigan.

Ang pagsubaybay ay madalas na isinasagawa batay sa mga reserbang kalikasan, sa mga sangguniang lugar ng mga landscape. Ginagawa nitong posible na obserbahan ang functional (produktibidad, daloy ng bagay at enerhiya) at istruktura (species diversity, bilang ng mga species, atbp.) na mga pagbabago na nagaganap sa ilang ecosystem. Mahalaga para sa pagsubaybay ay awtomatiko at malayuang mga aparato na makakatulong upang makakuha ng impormasyon mula sa mga lugar kung saan mahirap o imposibleng magsagawa ng direktang mga obserbasyon, halimbawa, ang sarcophagus area ng Chernobyl nuclear power plant. Ang pamamaraan ng pagmomodelo ng matematika ay may malaking kahalagahan para sa ekolohikal na pananaliksik.

Ginagawa nitong posible na i-modelo ang mga pagkakaugnay ng mga organismo sa mga ecosystem (pagkain, mapagkumpitensya, atbp.), Ang pag-asa ng mga pagbabago sa bilang ng mga populasyon at ang kanilang pagiging produktibo sa pagkilos ng mga indibidwal na kadahilanan sa kapaligiran). Maaaring hulaan ng mga modelong matematika ang pagbuo ng mga kaganapan, i-highlight ang mga indibidwal na koneksyon, at pagsamahin ang mga ito. Ginagawang posible ng pagmomodelo na matukoy ang bilang ng mga larong hayop na maaaring alisin mula sa mga natural na populasyon upang hindi masira ang kanilang density, upang mahulaan ang mga paglaganap ng mga peste, ang mga kahihinatnan ng anthropogenic na epekto sa mga indibidwal na ecosystem at ang biosphere sa kabuuan.

Dahil ang ekolohiya ay nabuo sa panimula na bagong disiplina, hindi nakakagulat na mayroong ilang mga klasipikasyon ng mga pangunahing bahagi ng ekolohiya. Ang ilang mga may-akda ay mas binibigyang pansin ang pangkalahatang pilosopikal at kultural na aspeto, ang pangalawa - sa panlipunan, at ang pangatlo - sa ekolohikal at pang-ekonomiya.

Kasabay nito, ang ekolohiya ay nanatiling isang eksaktong biyolohikal na agham sa kahulugan na pinag-aaralan nito ang mga nabubuhay na bagay at ang kanilang kabuuan, ngunit ito rin ay naging isang humanitarian science, dahil ito ay tumutukoy sa isang tao sa kalikasan, bumubuo ng kanyang pananaw sa mundo at tumutulong upang ma-optimize ang pag-unlad. ng mga prosesong panlipunan at produksyon.

Ang lahat ng mga lugar ng ekolohiya ay pinagsama sa 2 seksyon:

Ang teoretikal (pangunahin, pangkalahatan) na ekolohiya ay nag-aaral ng mga pangkalahatang pattern ng mga ugnayan sa pagitan ng mga organismo at ng kapaligiran at naglalaman ng mga sumusunod na lugar: ekolohiya ng tao, ekolohiya ng hayop, ekolohiya ng halaman, paleoecology, evolutionary ecology, atbp.

Ang praktikal (nalalapat) na ekolohiya ay nag-aaral ng mga sosyo-ekonomikong salik ng impluwensya ng tao sa kapaligiran (pambansang eco-policy, pamamahala sa kapaligiran, edukasyon sa kapaligiran, atbp.).

Isinasaalang-alang ang mutual subordination ng mga bagay ng pag-aaral, ang teoretikal na ekolohiya ay maaaring nahahati sa limang malalaking dibisyon (M.F. Reimers, 1994):

1. Pinag-aaralan ng autecology (ang ekolohiya ng mga organismo) ang kaugnayan ng mga kinatawan ng isang species sa kanilang kapaligiran. Ang seksyong ito ng ekolohiya ay pangunahing nakatuon sa pagtukoy sa mga limitasyon ng katatagan ng isang species at ang kaugnayan nito sa iba't ibang mga salik sa kapaligiran - temperatura, pag-iilaw, halumigmig, pagkamayabong, atbp. Pinag-aaralan din ng autecology ang impluwensya ng kapaligiran sa morpolohiya, pisyolohiya at pag-uugali ng mga organismo.

2. Pinag-aaralan ng Demecology (ekolohiya ng populasyon) ang biyolohikal, kasarian, istraktura ng edad ng mga populasyon, naglalarawan ng mga pagbabago sa bilang ng iba't ibang uri ng hayop at nagtatatag ng mga sanhi ng mga ito. Ang seksyong ito ay tinatawag ding population dynamics, o population ecology.

3. Sinusuri ng Synecology (ekolohiya ng komunidad) ang ugnayan sa pagitan ng mga indibidwal na kabilang sa iba't ibang species ng isang partikular na grupo ng mga organismo, gayundin sa pagitan nila at ng kapaligiran (komposisyon ng mga species ng komunidad, kasaganaan, spatial na pamamahagi, pag-unlad ng mga grupo, metabolismo at enerhiya sa pagitan ng iba't ibang mga bahagi).

Mga gawain at pangunahing direksyon sa ekolohiya. Pangunahing konsepto at termino.

Ang terminong "ecology" ay ipinakilala ng German naturalist na si E. Haeckel noong 1866 at literal na isinalin mula sa Greek ay nangangahulugang ang agham ng bahay o housekeeping (oykal - bahay, tirahan; logos - pagtuturo).

Dahil dito, ang ekolohiya ay tumatalakay, una sa lahat, sa paglilinaw at pag-aaral ng kaugnayan ng mga organismo sa kapaligiran. Ang mga relasyon ay nangangahulugan ng parehong impluwensya ng kapaligiran sa mga organismo at ang impluwensya ng mga organismo sa kapaligiran.

Sa nakalipas na mga dekada, malaki ang pagbabago ng terminong "ekolohiya". Ito ay naging higit na nakasentro sa tao, dahil sa pambihirang epekto nito sa kapaligiran at ang nagresultang mga problema sa kalusugan at kaligtasan ng buhay para sa sangkatauhan.

Ang mga ideya ng ekolohiya ay nagsimulang tumagos sa lahat ng mga sangay ng kaalaman, ang humanization ng natural at teknikal na agham ay nauugnay dito, ito ay aktibong ipinakilala sa makataong larangan ng kaalaman. Yung. isang ekolohikal na pananaw sa mundo ay nabuo, na idinisenyo upang tumagos sa lahat ng mga agham, teknikal na proseso at mga lugar ng aktibidad ng tao. Halimbawa, may kaugnayan sa iyong larangan ng aktibidad, ang mga konsepto tulad ng ekolohikal na edukasyon, ekolohiya ng kultura, ekolohiya ng kamalayan, ekolohiya ng mga relasyon ng tao, atbp. ay lumitaw at ginagamit. Ang sikolohiyang pangkalikasan ay nasa proseso ng pagbuo .

Sa mas maraming makitid Sa isang kahulugan, ang ekolohiya ay nahahati sa tatlong pangunahing lugar:

1) biyolohikal- isinasaalang-alang ang ugnayan sa pagitan ng mga indibidwal na organisasyon at mga kadahilanan sa kapaligiran o mga kapaligiran sa pamumuhay, pati na rin ang mga ekolohikal na pattern ng pagkakaroon ng mga populasyon, ang paggana ng mga ekosistema ng iba't ibang mga order at ang paggana ng biosphere.

2) heograpikal- geoecology - pag-aaral ng relasyon sa pagitan ng walang buhay na kalikasan at kapaligiran, gayundin ang kaugnayan ng kalikasan sa lipunan ng tao, dahil sa aktibidad ng ekonomiya nito.

3) ekolohiyang panlipunan at ekolohiya ng tao- pag-aaral ng mga tiyak na koneksyon sa pagitan ng lipunan, kalikasan, tao at ang kanyang kapaligiran sa pamumuhay (kapaligiran).

bagay Ang mga pag-aaral ng ekolohiya ay hindi mga tiyak na bagay, phenomena, proseso, ngunit relasyon.

Ekolohiya ng tao at ekolohiyang panlipunan.

Ayon kay N. F. Reimers (1992), halos kasabay ng bioecology ng klase, ang ekolohiya ng tao ay lumitaw sa ilalim ng ibang pangalan. Sa paglipas ng mga taon, ito ay nabuo sa dalawang direksyon - ang aktwal na ekolohiya ng tao bilang isang organismo at panlipunang ekolohiya. Ang ekolohiya ng tao ay mas matanda at mas malawak ang nilalaman kaysa sa panlipunang ekolohiya.

Ayon kay N. F. Reimers, ang paghahati ng mga disiplina na "ekolohiya ng tao" at "ekolohiyang panlipunan" ay dapat isagawa ayon sa mga dualistikong katangian ng tao mismo. Kapag ito ay nagmula sa indibidwal, ang organismo - ito ay ang "ekolohiya ng tao" (bilang ang autecology ng indibidwal); kapag ang social series ay isinasaalang-alang, ito ay "social ecology".

Mga pangunahing konsepto, mga tuntunin ng ekolohiya. Sistematikong ekolohiya.

Ang mga modernong ideyang ekolohikal ay nakabatay sa isang malawak na baseng konseptwal na hiniram mula sa biology, heograpiya, ekonomiya, sosyolohiya, pilosopiya, at umusbong din sa proseso ng pagbuo ng ekolohiya bilang isang agham.

Ang pangunahing konsepto at pangunahing taxonomic at functional unit sa ekolohiya ay ecosystem(Tansley, 1935) ay anumang komunidad ng mga nabubuhay na nilalang at ang kanilang mga tirahan, na pinagsama sa isang solong functional na kabuuan. Ang mga pangunahing katangian ng isang ecosystem ay ang kakayahang magsagawa ng cycle ng mga substance, makatiis sa mga panlabas na impluwensya, at makagawa ng mga biological na produkto.

Malapit sa konsepto ng "ecosystem" ang konsepto "biocenosis"(Sukachev). Karaniwang ginagamit lamang ito sa mga natural na sistemang panlupa at kinakailangang kabilang dito ang vegetation cover (halimbawa, isang piraso ng kagubatan, steppe, parang - ihambing - isang nabubulok na puno ng kahoy, isang puddle - ecosystem).

Ang bawat biocenosis ay binubuo ng maraming mga species, ngunit ang mga species ay kasama dito hindi bilang hiwalay na mga indibidwal, ngunit bilang mga populasyon. populasyon- ito ay bahagi ng isang species (isang set ng mga indibidwal ng isang species), na sumasakop sa isang medyo homogenous na espasyo at may kakayahang self-regulation at pagpapanatili ng isang tiyak na bilang.

Sistematikong ekolohiya.

Ang ekolohiya bilang isang agham ay isinasaalang-alang ang mga sistemang ekolohikal, ang mga ugnayan at elemento nito ay malapit na magkakaugnay at magkakaugnay, i.e. ito ay batay sa konsepto ng sistema. Alinsunod dito, ang buong materyal at di-materyal na mundo sa paligid natin ay isang sistema na binubuo ng isang walang kahulugan na hanay ng mga sistema ng ibang pagkakasunud-sunod at mga link na nagkokonekta sa kanila.

Sa pangkalahatan, mayroong tatlong uri ng mga sistema:

1. sarado, na hindi nakikipagpalitan ng bagay o enerhiya sa kanilang mga kapitbahay.

2. sarado, na nakikipagpalitan sa kalapit na enerhiya, ngunit hindi bagay (spaceship).

3. bukas, na nagpapalitan ng bagay at enerhiya sa kanilang mga kapitbahay. Halos lahat ng natural (ekolohikal) na sistema ay bukas na uri.

Ang pagkakaroon ng mga sistema ay hindi maiisip nang walang mga koneksyon, na nahahati sa direkta at baligtad.

Diretso tinatawag nila ang gayong koneksyon kung saan ang isang elemento (A) ay kumikilos sa isa pa (B) nang walang tugon. Halimbawa, ang mga aksyon ng Araw sa lupa ay nagpoproseso. Sa reverse Ang elemento ng koneksyon B ay tumutugon sa mga aksyon ng elemento A. Maaaring maging positibo at negatibo ang feedback.

Sa reverse koneksyon elemento B ay tumutugon sa mga aksyon ng elemento A. Sila ay gumaganap ng isang makabuluhang papel sa kapaligiran proseso. Ang feedback ay parehong positibo at negatibo.

Feedback humahantong sa pagpapalakas ng proseso sa isang direksyon.

Ang aktibidad ng tao sa kalikasan ay humahantong sa pagkagambala ng mga link na ito, na humahantong sa pagkasira ng mga ekosistema o ang kanilang paglipat sa ibang estado.

Hierarchy ng mga antas ng organisasyon.

Upang maunawaan ang nilalaman at organisasyon ng modernong ekolohiya, maaaring magpatuloy ang isa mula sa konsepto ng mga antas ng organisasyon. Alinsunod dito, ang mga antas ng organisasyon sa kasong ito ng organisasyon ng buhay: komunidad, populasyon, organismo, organ, cell at gene, ay bumubuo ng isang hierarchically organized na istraktura ng buhay. Pangunahing pinag-aaralan ng ekolohiya ang mga sistema sa itaas ng antas ng organismo, isinasaalang-alang ang mga ito sa pakikipag-ugnayan sa walang buhay na kalikasan (abiotic na kapaligiran). Halimbawa, ang isang komunidad at walang buhay na kalikasan, habang gumagana, magkasama ay bumubuo ng isang ekolohikal na sistema o ecosystem. Ang pinakamalaking ecosystem na alam natin ay ang biosphere o ecosphere. Kabilang dito ang lahat ng buhay na organismo ng Earth na nakikipag-ugnayan sa pisikal (di-buhay) na kapaligiran ng Earth sa kabuuan.

Prinsipyo ng paglitaw .

Ang isang mahalagang resulta ng hierarchical na organisasyon ng mga system ay na habang ang mga bahagi (mga elemento) ay pinagsama sa mas malalaking functional unit, ang mga bagong unit na ito ay may mga bagong katangian na wala sa nakaraang antas. Ang ganitong mga unibersal na katangian ng mga sistema, kabilang ang mga ecosystem, ay tinatawag lumilitaw . Ang ganitong mga qualitatively bagong umuusbong na mga katangian hindi mahuhulaan batay sa mga katangian ng mga bahagi (mga elemento) na bumubuo sa antas o yunit na ito (sistema). Ang paglitaw ay maaari ding ipahayag sa mga tuntunin ng konsepto ng hindi mababawasan na mga katangian, ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang mga katangian ng kabuuan ay hindi maaaring bawasan sa kabuuan ng mga katangian ng mga bahagi nito. Dahil dito, upang ipaliwanag ang mga phenomena na nagaganap sa isang tiyak na antas, halos imposible na gamitin ang data na nakuha sa isang nakaraang antas; dapat itong pag-aralan nang direkta.

Ang pagmamaliit sa paglitaw ay maaaring humantong sa malalaking maling kalkulasyon sa interbensyon ng tao sa buhay ng mga ecosystem o ang disenyo at muling pagtatayo ng mga system upang matupad ang ilang layunin. Agrocenosis - mababang kakayahang mag-regulate ng sarili at katatagan - ihambing natin ang isang parang, isang kagubatan, atbp.

Mga proseso ng enerhiya sa ecosystem.

Ang mga proseso ng enerhiya sa mga ecosystem na bukas at hindi ekwilibriyo ay sumusunod sa una at pangalawang batas ng thermodynamics. Kapag ang enerhiya ay nawala, ang antas ng pagkakasunud-sunod sa sistema ay nabalisa. Ang sukatan ng hindi maibabalik na pagwawaldas ng enerhiya ay entropy , ibig sabihin. isang sukatan ng kaguluhan ng isang sistema.

Ang mga buhay na organismo at normal na gumaganang ecosystem ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na antas ng kaayusan at lumalaban sa entropy, habang pinapanatili ang isang tiyak na antas ng enerhiya - ihambing natin ang isang buhay at isang patay na organismo. Ang kabaligtaran ng entropy ay tinatawag negentropy . Ang pangunahing katangian ng normal na gumaganang natural na ekosistema ay ang kakayahan kunin ang negentropy mula sa kapaligiran(solar energy) at sa gayon ay mapanatili ang mataas na kaayusan nito.

Ang ekolohiya ay isang agham na nag-aaral sa kapaligiran, ang mga pattern ng buhay ng mga buhay na organismo, pati na rin ang epekto ng tao sa kalikasan. Pinag-aaralan ng larangang ito ng kaalaman ang mga sistemang iyon na mas mataas kaysa sa isang organismo. Sa turn, ito ay nahahati sa mas pribadong sangay. Anong mga disiplina ang kasama sa ekolohiya?

Bioecology

Ang isa sa mga pinakalumang sangay ng ekolohiya ay bioecology. Ang agham na ito ay batay sa pangunahing kaalaman tungkol sa mundo ng halaman at hayop na naipon ng tao sa buong kasaysayan niya. Ang paksa ng direksyong ito sa agham ay mga buhay na nilalang. Kasabay nito, ang isang tao ay pinag-aralan din sa loob ng balangkas ng bioecology bilang isang hiwalay na species. Ang direksyong ito sa ekolohiya ay gumagamit ng isang biological na diskarte upang suriin ang iba't ibang mga phenomena, ang relasyon sa pagitan ng mga ito at ang kanilang mga kahihinatnan.

Pangunahing direksyon

Ang pokus ng pag-aaral ng bioecology ay ang biosphere. Ang seksyon ng ekolohiya na nag-aaral ng mga nabubuhay na nilalang, dahil sa pagkakaiba-iba ng data sa kalikasan, ay hindi maaaring binubuo lamang ng isang disiplina. Samakatuwid, ito ay nahahati sa ilang mga subsection.

• Ang Auetecology ay isang siyentipikong direksyon, ang paksa kung saan ay ang mga buhay na organismo sa ilang mga kondisyon ng tirahan. Ang pangunahing gawain ng direksyon na ito ay ang pag-aaral ng mga proseso ng pagbagay sa kapaligiran, pati na rin ang mga hangganan ng mga parameter ng physicochemical na katugma sa buhay ng organismo.
• Eidecology - pinag-aaralan ang ekolohiya ng mga species.
• Ang Synecology ay isang sangay ng ekolohiya na nag-aaral sa mga populasyon ng iba't ibang uri ng hayop, halaman, at mikroorganismo. Sinasaliksik din ng disiplina ang mga paraan ng kanilang pagbuo, pag-unlad sa dinamika, pagiging produktibo, pakikipag-ugnayan sa labas ng mundo, at iba pang mga tampok.
• Demecology - pinag-aaralan ang mga natural na grupo ng mga buhay na organismo na kabilang sa parehong species. Ito ay isang sangay ng ekolohiya na nag-aaral sa istruktura ng mga populasyon, pati na rin ang mga pangunahing kondisyon na kinakailangan para sa kanilang pagbuo. Gayundin, ang paksa ng pag-aaral nito ay mga grupo ng intrapopulasyon, mga tampok ng proseso ng kanilang pagbuo, dinamika, at mga numero.

Sa kasalukuyan, ang bioecology ay ang doktrinang sumasailalim sa pamamahala ng kalikasan at pangangalaga sa kapaligiran. Sa kasalukuyan, ang mga proseso sa kapaligiran ay isinasagawa gamit ang mga modernong biotechnological na pamamaraan.

Ang kaugnayan ng agham

Maaga o huli, iniisip ng bawat tao kung gaano kahalaga ang kalidad ng kapaligiran para sa buhay at kalusugan. Ngayon ang kapaligiran ay mabilis na nagbabago. At hindi ang huling papel na ginagampanan ng aktibidad ng ekonomiya ng tao. Dahil sa mapanirang aktibidad ng mga pabrika at pabrika, ang sariwang inuming tubig ay lumalala, ang mga reservoir ay nagiging mas maliit, ang tanawin ng mga suburb ay nagbabago. Ang mga pestisidyo ay nagpaparumi sa lupa.

Ang bioecology ay isang sangay ng ekolohiya na nag-aaral ng mga pamamaraan kung saan ang kapaligiran ay maaaring linisin mula sa polusyon, ang ekolohikal na balanse ay naibabalik muli, at ang kabuuang ekolohikal na sakuna ay maiiwasan.

Paano ginagamit ang kaalaman tungkol sa kalikasan?

Ang isang halimbawa ng matagumpay na paggamit ng kaalaman na mayroon ang bioecology ay ang pag-imbento ng isang espesyal na palikuran sa Singapore, sa tulong kung saan ang pagkonsumo ng tubig ay nababawasan ng hanggang 90%. Ang mga basura sa palikuran na ito ay ginagawang pataba at enerhiyang elektrikal. Paano gumagana ang sistemang ito? Ang likidong basura ay ginagamot, kung saan ito ay nabubulok sa mga elementong posporus, potasa at nitrogen. Ang solid waste ay naghihintay ng pagproseso sa isang bioreactor. Sa panahon ng panunaw, ang methane gas ay ginagawa sa device na ito. Dahil wala itong anumang amoy, ginagamit ito para sa mga pangangailangan sa bahay. Ang resulta ng paggamit ng kaalaman sa bioecology sa kasong ito ay ang kumpletong pagpapanumbalik ng mga likas na yaman.

Pangkalahatang ekolohiya

Ang sangay ng ekolohiya na ito ay nag-aaral ng mga organismo sa konteksto ng kanilang pakikipag-ugnayan sa buong mundo. Ito ang koneksyon sa pagitan ng isang buhay na nilalang at ng kapaligiran kung saan siya nakatira. Nalalapat din ito sa mga tao. Hinahati ng mga eksperto ang buong mundo ng buhay sa tatlong kategorya: halaman, hayop at tao. Samakatuwid, ang pangkalahatang ekolohiya ay sumasanga din sa tatlong lugar - ekolohiya ng halaman, ekolohiya ng hayop, at ekolohiya ng makataong tao. Dapat pansinin na ang kaalamang pang-agham ay medyo malawak. Mayroong halos isang daang seksyon ng pangkalahatang ekolohiya. Ito ay mga lugar ng kagubatan, urban, medikal, kemikal na mga disiplina at marami pang iba.

Inilapat na direksyon

Ito ay isang sangay ng agham na tumatalakay sa pagbabago ng mga sistemang ekolohikal batay sa kaalaman na mayroon ang isang tao. Ang direksyon na ito ay isang praktikal na bahagi ng mga aktibidad sa kapaligiran. Kasabay nito, ang inilapat na direksyon ay naglalaman ng tatlo pang malalaking bloke:

• inilapat na pananaliksik sa larangan ng pamamahala ng kalikasan;
• disenyo ng kapaligiran, pati na rin ang disenyo, sa tulong ng kung saan posible na lumikha ng mga pabrika at negosyo na palakaibigan sa kapaligiran;
• pagbuo ng mga sistema ng pamamahala sa larangan ng pamamahala ng kalikasan, na kinabibilangan din ng mga isyu ng kadalubhasaan, paglilisensya at kontrol ng mga proyekto.

Geoecology

Ito ay isa sa mga pangunahing sangay ng ekolohiya, ang pinagmulan nito ay nauugnay sa pangalan ng German geographer na si K. Troll. Noong 30s ng huling siglo, ipinakilala niya ang konseptong ito. Itinuring niya ang geoecology na isa sa mga sangay ng pangkalahatang natural na agham, kung saan ang mga pag-aaral mula sa larangan ng heograpiya at ekolohiya ay pinagsama sa bawat isa. Sa Russia, ang terminong ito ay naging laganap mula noong 70s ng huling siglo. Nakikilala ng mga mananaliksik ang ilang mga konsepto ng geoecology.

Ayon sa isa sa kanila, pinag-aaralan ng disiplinang ito ang geological na kapaligiran at ang mga ekolohikal na katangian nito. Ipinapalagay ng diskarte na ito na ang geological na kapaligiran ay nauugnay sa biosphere, hydrosphere, at atmospera. Ang geoecology ay maaari ding tukuyin bilang isang agham na nag-aaral ng interaksyon ng biyolohikal, heograpikal, at gayundin ang mga industriyal na globo. Sa kasong ito, pinag-aaralan ng seksyong ito ng agham ng kalikasan ang iba't ibang aspeto ng pamamahala sa kalikasan, ang relasyon sa pagitan ng kapaligiran at tao. Ang iba't ibang interpretasyon ay nakikilala depende sa kung anong uri ng agham (heolohiya, heograpiya, o ekolohiya) ang kinukuha ng may-akda ng kahulugan bilang pangunahing isa.

Mayroong tatlong pangunahing direksyon sa larangang ito ng natural na agham.

• Ang natural na geoecology ay ang agham ng matatag na mga parameter ng geospheres, zonal at rehiyonal na natural complex, na tinitiyak ang kaginhawahan ng kapaligiran para sa mga tao at ang pag-unlad ng sarili nito.
• Anthropogenic geoecology. Pinag-aaralan nito ang sukat ng lahat ng mga pagbabagong nangyayari sa kalikasan bilang resulta ng aktibidad ng tao.
• Inilapat na geoecology. Ito ay isang synthesis ng kaalaman tungkol sa kung anong diskarte at taktika ang maaaring ilapat upang mapanatili ang ebolusyonaryong mga parameter ng kapaligiran, upang maiwasan ang pagsisimula ng mga sitwasyon ng krisis.

Ang mga pribadong lugar ng pananaliksik sa lugar na ito ng natural na agham ay ang ekolohiya ng lupa, sariwang tubig, atmospera, Far North, kabundukan, disyerto, geochemical ecology, at iba pang mga lugar. Ang mga pangunahing layunin ng disiplina ay upang tukuyin ang mga pattern ng epekto ng isang tao sa kalikasan, pati na rin idirekta ang epekto na ito upang mapabuti ang kapaligiran at mapabuti ito.

panlipunang ekolohiya

Ito ay isang sangay ng ekolohiya na nag-aaral sa ugnayan ng tao at kapaligiran - heograpikal, panlipunan, at kultural din. Ang pangunahing gawain ng direksyong pang-agham na ito ay ang pag-optimize ng aktibidad sa ekonomiya at kapaligiran. Bukod dito, ang pakikipag-ugnayang ito ay dapat na i-optimize sa patuloy na batayan.

Ang maayos na relasyon sa pagitan ng kalikasan at ng tao ay posible lamang kung ang pamamahala sa kalikasan ay makatwiran. Ang mga siyentipikong prinsipyo ng makatwirang paggamit ng mga mapagkukunan ng nakapaligid na mundo ay tinawag upang bumuo ng iba pang mga disiplina: medisina, heograpiya, at ekonomiya. Ang panlipunang ekolohiya ay tinatawag na ekolohiya ng tao. Ang nangunguna sa agham na ito ay ang teologo na si Thomas Malthus, na nanawagan sa sangkatauhan na limitahan ang paglaki ng populasyon sa kadahilanang ang likas na yaman ay hindi walang limitasyon.

Ayon sa laki ng mga bagay ng pag-aaral (pag-aaral ng ekosistema) sa pangkalahatang ekolohiya, nakikilala ng lahat ng mga mananaliksik:

• autecology (mga indibidwal, isang organismo at kanilang kapaligiran), isang sangay ng agham na nag-aaral ng interaksyon ng isang indibidwal na organismo o species sa kapaligiran (mga siklo ng buhay at pag-uugali bilang isang paraan ng pag-angkop sa kapaligiran).
• deecology, o ekolohiya ng populasyon (populasyon at kapaligiran nito), isang sangay ng agham na nag-aaral ng interaksyon ng mga populasyon ng mga indibidwal ng parehong species sa loob ng isang populasyon at sa kapaligiran.
• synecology (biocenosis, ecosystem at kanilang kapaligiran), isang sangay ng agham na nag-aaral sa paggana ng mga komunidad at ang kanilang pakikipag-ugnayan sa mga biotic at abiotic na mga kadahilanan.
• heograpikal (malaking geosystem, mga prosesong heograpikal na kinasasangkutan ng mga buhay na sistema sa kanilang kapaligiran),
• pandaigdigang ekolohiya, o megaecology (biosphere)

Ang mga subdibisyong ito ay layuning sumasalamin sa organisasyon ng pananaliksik sa iba't ibang antas ng biological spectrum. Ang huling dalawang sangay ay masyadong bata at wala pang mga espesyal na pangalan o hindi pa sila tumira (megaecology, panecology, biospherology).

I. Eugene Odum at V.A. Nakikilala ni Radkevich ang 3 pangunahing mga bloke sa ekolohiya: bioecology, ecosystem at terrestrial spheres, tao at kalikasan.

1. Ang bioecology ay ang pinakamaagang direksyon, ang mga probisyon nito ay pangunahing para sa iba pang mga direksyon. Ang batayan ng bioecology ay ang ekolohiya ng sistematiko, o taxonomic, mga dibisyon ng organikong mundo:

• ekolohiya ng mga mikroorganismo
• ekolohiya ng kabute
• ekolohiya ng halaman
• ekolohiya ng hayop

Ang huling tatlo, sa turn, ay nahahati sa mas maliliit.

1. Ang mga ecosystem at terrestrial sphere ay ang pinakamalawak na lugar, sinusuri nito ang kaugnayan sa pagitan ng nabubuhay na bagay at di-nabubuhay (abiotic) na mga kadahilanan, ang ugnayan sa pagitan ng mga organismo at komunidad sa pangunahing biomes (isang set ng mga komunidad (ecosystem) ng mga natural na lugar) ng lupa. at ang Karagatang Pandaigdig. Kasama sa block na ito ang:

• ekolohiya ng kagubatan
• ekolohiya ng steppe
• ekolohiya ng disyerto
• ekolohiya ng tundra
• ekolohiya ng lupa
• ekolohiya sa atmospera
• ekolohiya ng hydrosphere
• ekolohiya ng lithosphere
• ekolohiya ng kalawakan
• ekolohiya ng bundok
• ekolohiya ng isla
• ekolohiya ng karagatan, atbp.

1. Tao at kalikasan - kabilang dito ang mga agham na nag-aaral ng kaugnayan at pakikipag-ugnayan ng tao sa kapaligiran, at inilapat ang ekolohiya ng tao upang ikonekta ang mga pag-unlad sa dalawang seksyon sa itaas sa mga praktikal na problema:

• ekolohiya ng engineering
• kemikal na ekolohiya
• ekolohiya ng pangingisda
• ekolohiya ng agrikultura
• ekolohiya ng lungsod
• ekolohiya at gamot
• ekolohiya at kultura
• ekolohiya at batas
• ekolohiya at pulitika

II. Ang pag-uuri ng Anatoly Sergeevich Stepanovskikh (2001) ay malapit sa nakaraang pag-uuri, ngunit ito ay mas detalyado at binubuo ng mga sumusunod na lugar o seksyon.

1. Kaugnay ng mga paksa ng pag-aaral:

• ekolohiya ng mga mikroorganismo
• ekolohiya ng kabute
• ekolohiya ng halaman
• ekolohiya ng hayop
• ekolohiya ng tao

1. Kaugnay ng mga kondisyon sa kapaligiran:

• ekolohiya ng lupa, agham ng lupa
• ekolohiya sa atmospera
• ekolohiya ng hydrosphere
• ekolohiya ng lithosphere
• ekolohiya ng kalawakan

1. Kaugnay ng uri ng vegetation cover:

• ekolohiya ng kagubatan
• ekolohiya ng steppe
• ekolohiya ng disyerto,
• ekolohiya ng tundra, atbp.

1. Kaugnay ng posisyong landscape (heograpikal):

• ekolohiya ng bundok,
• ekolohiya ng isla,
• ekolohiya ng karagatan, atbp.

1. Kaugnay ng salik ng oras:

• paleoecology,
• arkeoekolohiya,
• makasaysayang ekolohiya, atbp.

1. Bawat taon, ang mga problema ng relasyon sa pagitan ng kalikasan at Tao ay nagiging mas at higit na nauugnay, na humantong sa pagbuo ng isang modernong direksyon tulad ng ekolohiya ng noosphere, o panlipunang ekolohiya. Ang mga problema nito ay lampas sa saklaw ng ekolohiya bilang isang biyolohikal na agham at, kasama ng diskarte sa ecosystem, kasama ang mga aspetong pang-ekonomiya, panlipunan, at pampulitika. Ang mga ito ay kinakatawan ng maraming "ecologies":

• ekolohiya ng radiation,
• kemikal na ekolohiya,
• ekolohiya ng pangingisda
• ekolohiya ng engineering
• ekolohiya ng lungsod
• ekolohiya ng agrikultura
• ekolohiya at gamot
• ekolohiya at kultura
• ekolohiya at batas
• ekolohiya at pulitika
• edukasyon sa kapaligiran, atbp.

(Moskalyuk T.A. Panimula sa ekolohiya. http://www.botsad.ru)

III. I.A. Kinilala ni Shilov ang 5 direksyon

1. Ang ekolohiya ng landscape ay isa sa mga pinakaunang direksyon. Pinag-aaralan niya ang adaptasyon ng mga organismo sa iba't ibang heograpikal na kapaligiran, ang pagbuo ng mga biocenoses ng iba't ibang landscape, at ang kanilang impluwensya sa kapaligiran. Mayroon itong napakataas na inilapat na halaga, dahil. Ang pisikal at heograpikal na mga kondisyon ay tumutukoy sa hanay ng mga species at ang mga pangunahing batas ng pagbuo at buhay ng mga komunidad.
2. Functional, o physiological ecology - ginalugad ang mga mekanismo kung saan isinasagawa ang adaptasyon (adaptation) ng mga biological system ng iba't ibang antas sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Karamihan sa mga adaptive na mekanismo ay may likas na pisyolohikal at ang pag-aaral ay mahalaga para sa paglutas ng maraming problema, halimbawa, sa pagpapakilala ng mga halaman, sa medisina, upang makontrol ang bilang ng mga ligaw na hayop, atbp.
3. Pinag-aaralan ng quantitative ecology ang productivity at structure ng iba't ibang ecosystem, ang kanilang dynamics. Ang data nito ay ang batayan para sa mathematical modeling ng biogeocenotic na proseso, o theoretical ecology. Ito ay kinakailangan para sa pagbuo ng mga hakbang sa kapaligiran, pagtatayo ng mga pagtataya sa kapaligiran, pag-iwas sa mga epidemya, atbp.
4. Ang ebolusyonaryong ekolohiya ay nagpapakita ng mga ekolohikal na regularidad ng proseso ng ebolusyon, ang mga paraan at anyo ng pagbuo ng mga adaptasyon ng mga species, nagbibigay-daan sa muling pagtatayo ng mga ekosistema ng nakaraan ng Daigdig (paleoecology) at ang papel ng tao sa kanilang pagbabago (archeoecology).
5. Pinag-aaralan ng social ecology ang mga prosesong nagaganap sa antas ng noosphere. Sa paglitaw ng mga bagong problema, lumitaw ang mga bagong espesyal na agham (sosyolohiya, radiation ecology, environmental education, engineering ecology, space ecology, atbp.). Ang isang espesyal na posisyon ay inookupahan ng ekolohiya ng tao, na pinag-aaralan ang kasalukuyang posisyon ng modernong sangkatauhan sa mga pandaigdigang ecosystem.