Ecologie. Știința mediului: concepte și obiective cheie

1. Condiții naturale de viață ale organismelor

Clima și resursele naturale determină structura, compoziția cantitativă și calitativă a comunităților biologice. Resursele naturale includ pământ, apă, plante, animale, minerale și multe altele. Dezastre naturale perturbă cursul format al vieții. Uneori, viața începe să se dezvolte într-o direcție diferită. Dezastrele naturale includ cutremure, erupții vulcanice, inundații, uragane, alunecări de teren și alunecări de teren.

2. Relația organismelor vii și a comunităților lor între ele și cu mediul

În natură, se stabilește un echilibru între diferite tipuri de organisme vii, de exemplu, între ierbivore și plante, prădători și ierbivore.

3. Schimbări în condițiile de viață sub influența factorilor antropici

Un om taie pădurile, aterizează terenuri, construiește baraje pe râuri, construiește fabrici ... O astfel de activitate schimbă dramatic condițiile naturale de viață și poluează mediul. Acest lucru afectează în mod negativ toate organismele vii, inclusiv oamenii.

I. Factorii de mediu

1. Condiții și resurse de mediu

Resurse de mediu - obiecte naturale și fenomene utilizate pentru consumul direct și indirect

Fotosinteza este procesul prin care plantele verzi, algele și unele bacterii transformă energia radiantă a Soarelui în energia legăturilor chimice ale materiei organice.

Legea optimului ecologic al lui W. Shelford: factorul limitant al prosperității organismului poate fi cel puțin maximul factorului de mediu, intervalul dintre care determină limitele toleranței  4 organisme la acest factor.

Toleranța este capacitatea organismului de a tolera abaterile factorilor de mediu de la valori optime pentru acesta. Organele cu o gamă largă de toleranță sunt indicate prin prefix "Eury-", și cu o gamă restrânsă - prefixul zidulde exemplu:

Stenobiont - un organism care necesită condiții de mediu strict definite. Exemplu: păstrăvul nu poate tolera fluctuații mari de temperatură.

Eurybiont este un organism care poate trăi în diverse condiții de mediu, uneori brusc diferite. Exemplu: un lup trăiește în toate zonele geografice.

Termeni și resurse 1   mediu- concepte interconectate. Ele caracterizează habitatul organismelor. Condițiile de mediu sunt de obicei definite ca factori de mediu care influențează (pozitiv sau negativ) existența și distribuția geografică a lucrurilor vii. Factorii de mediu sunt foarte diversi, atât prin natură, cât și prin efectele lor asupra organismelor vii. În mod convențional, toți factorii de mediu sunt împărțiți în trei grupe principale.

Punctul de decizie detaliat § 74 privind biologia pentru studenții clasei 10, autori Kamensky AA, Kriksunov EA, Pasechnik VV 2014

• Fișa de lucru pentru Biologie Gdz pentru clasa a 10-a poate fi găsită

1. Ce este ecologia?

Răspunsul. Ecologie (din greacă. Οικος - casă, gospodărie, casă și λόγος - învățătură) - știință care studiază relația dintre natura vie și cea fără viață. Termenul a fost propus pentru prima dată în cartea „Morfologia generală a organismelor” („Generalle Morphologie der Organismen”) în 1866 de biologul german Ernst Haeckel.

Ecologia este de obicei considerată ca o sub-ramură a biologiei, știința generală a organismelor vii. Organismele vii pot fi studiate la diferite niveluri, de la atomi și molecule individuale la populații, biocenoze și biosfera în ansamblu. Ecologia studiază, de asemenea, mediul în care trăiesc și problemele sale. Ecologia este conectată cu multe alte științe tocmai pentru că studiază organizarea organismelor vii la un nivel foarte înalt, explorează conexiunile dintre organisme și mediul lor. Ecologia este strâns legată de științe precum biologie, chimie, matematică, geografie, fizică.

2. Ce probleme de mediu cunoașteți?

Răspunsul. Există multe probleme de mediu pe planetă:

1. Efectul de seră. Gaura de ozon deasupra Arcticii se extinde, ceea ce duce, de asemenea, la topirea ghețarilor și creșterea nivelului mării și, ca urmare, inundarea unor insule, terenuri și inadecvarea acesteia pentru o ședere ulterioară.

2. Poluarea aerului.

3. Poluarea solului prin deșeurile umane.

4. Poluarea apei, din ce în ce mai multă apă devine improprie pentru băut și mâncat.

5. Stingerea multor specii de animale și plante.

6. Reducerea cantității de minerale.

7. Deșertificarea unor teritorii mari, defrișări.

8. adâncimea râurilor și lacurilor.

9. Înlocuirea produselor naturale cu modificate genetic.

3. De ce sunt necesare cunoștințele de mediu pentru fiecare membru al societății?

Răspunsul. Educația de mediu nu numai că oferă cunoștințe științifice din domeniul ecologiei, dar este și o legătură importantă în educația de mediu a viitorilor specialiști. Aceasta implică insuflarea unei culturi ecologice înalte, capacitatea de a avea grijă de resursele naturale etc. conservarea naturii este păstrarea întregii vieți a unei persoane.

Cunoașterea ecologică este necesară fiecărei persoane pentru ca visul multor generații de gânditori să creeze un mediu demn ca o persoană să devină realitate, pentru care este necesar să construim orașe frumoase și să dezvoltăm forțe productive atât de perfecte încât să poată asigura armonia între om și natură. Dar această armonie este imposibilă dacă oamenii sunt ostili unul față de celălalt și, mai ales, dacă există un război, care, din păcate, are loc.

După cum a subliniat pe bună dreptate ecologul american B. Kommoner, la începutul anilor 70: „Căutarea surselor oricăror probleme de mediu duce la adevărul incontestabil că cauza principală a crizei nu este modul în care oamenii interacționează cu natura, ci modul în care interacționează între ei ... și că, în sfârșit, pacea dintre oameni și natură ar trebui să fie precedată de pace între oameni. "

În prezent, dezvoltarea spontană a relațiilor cu natura reprezintă un pericol pentru existența nu numai a obiectelor individuale, a teritoriilor țărilor etc., dar și pentru întreaga omenire.

Aceasta se explică prin faptul că o persoană este strâns legată de viața sălbatică, originea, nevoile materiale și spirituale, dar, spre deosebire de alte organisme, aceste conexiuni au luat astfel de proporții și forme încât acest lucru poate duce (și deja conduce!) La implicarea aproape completă a acoperirii vii planeta (biosfera) în sprijinul de viață al societății moderne, punând umanitatea în pragul dezastrelor de mediu.

Doar cunoștințele despre cum să le administreze pot opri dezvoltarea spontană a evenimentelor și, în cazul ecologiei, această cunoaștere ar trebui să „preia masele” cel puțin majorității societății, ceea ce este posibil doar prin educația universală de mediu a oamenilor care încep de la școală și se termină cu universitatea. .

Cunoașterea de mediu ne permite să realizăm dăunarea războiului și a conflictelor dintre oameni, deoarece aceasta nu este doar moartea indivizilor și chiar a civilizațiilor, deoarece acest lucru va duce la o catastrofă de mediu generală, la moartea întregii omeniri. Aceasta înseamnă că cea mai importantă dintre condițiile de mediu pentru supraviețuirea omului și a tuturor lucrurilor vii este viața pașnică pe Pământ. Aceasta este ceea ce ar trebui și trebuie să se străduiască o persoană educată de mediu.

Dar ar fi nedrept să construim întreaga ecologie „în jurul” numai a oamenilor. Distrugerea mediului natural atrage consecințe dăunătoare pentru viața umană. Cunoașterea mediului îi permite să înțeleagă că omul și natura sunt un singur întreg și ideile despre dominanța sa asupra naturii sunt destul de fantomate și primitive.

O persoană educată ecologic nu va permite o atitudine spontană asupra mediului său de viață. El va lupta împotriva barbariei de mediu, iar dacă în țara noastră există o majoritate de astfel de oameni, ei vor asigura o viață normală pentru urmașii lor, apărând hotărât faună sălbatică de ofensiva lacomă a civilizației „sălbatice”, transformând și perfecționând civilizația în sine, găsind cea mai bună „prietenoasă cu mediul” »Opțiuni pentru relația dintre natură și societate.

În Rusia, țările CSI, se acordă multă atenție educației de mediu. Adunarea interparlamentară a statelor membre CSI a adoptat Legea legislativă recomandată privind educația de mediu a populației (1996) și alte documente, inclusiv conceptul de educație pentru mediu.

Educația de mediu, așa cum este indicat în preambulul Conceptului, are ca scop dezvoltarea și consolidarea stereotipurilor mai avansate ale comportamentului uman, care vizează:

1) economisirea resurselor naturale;

2) prevenirea poluării nejustificate a mediului;

3) conservarea pe scară largă a ecosistemelor naturale;

4) respectarea normelor de comportament și conviețuire acceptate de comunitatea internațională;

5) formarea unei pregătiri conștiente pentru participarea personală activă la activitățile de mediu în desfășurare și sprijinul financiar posibil;

6) promovarea acțiunilor comune de mediu și punerea în aplicare a unei politici de mediu comune în CSI.

În prezent, încălcarea legilor de mediu nu poate fi stopată decât prin ridicarea culturii ecologice a fiecărui membru al societății la un nivel adecvat, iar acest lucru se poate face, în primul rând, prin educație, prin studiul fundamentelor ecologiei, care este deosebit de important pentru specialiștii în domeniul științelor tehnice, în primul rând pentru ingineri civili, ingineri în domeniul chimiei, petrochimiei, metalurgiei, ingineriei mecanice, industriei alimentare și miniere, etc. Acest manual este destinat unei game largi de studenți care studiază în domenii tehnice și specialități ale universităților. Conform planului autorilor, el ar trebui să ofere idei de bază în principalele domenii ale ecologiei teoretice și aplicate și să pună bazele culturii ecologice a viitorului specialist, bazat pe o înțelegere profundă a celei mai mari valori value dezvoltarea armonioasă a omului și a naturii.

Întrebări după § 74

1. Ce studiază ecologia?

Răspunsul. Într-un sens mai general, ecologia este o știință care studiază relațiile organismelor și ale comunităților acestora cu mediul lor.

Ca știință independentă, ecologia s-a format abia în secolul XX, deși faptele care alcătuiesc conținutul ei, așa cum s-a menționat deja, au atras atenția omului încă din cele mai vechi timpuri. Semnificația ecologiei ca știință a început să fie înțeleasă de curând. Există o explicație pentru aceasta, care se datorează faptului că populația în creștere a Pământului și impactul uman tot mai mare asupra mediului natural îl pun înaintea necesității de a rezolva o serie de noi sarcini vitale. Pentru a satisface nevoile sale de apă, hrană, aer curat, o persoană trebuie să știe cum funcționează natura din jur și cum funcționează în toate relațiile sale. Ecologia studiază doar aceste probleme.

Trebuie amintit că ecologia este o disciplină științifică fundamentală. Și trebuie să înveți să-și folosească corect legile, conceptele și termenii. La urma urmei, ei ajută oamenii să-și determine locul în mediul lor, să utilizeze corect și rațional resursele naturale.

În a doua jumătate a secolului XX există un fel de „ecologizare” a tuturor științelor moderne. Acest lucru se datorează recunoașterii enormului rol al cunoștințelor de mediu, cu înțelegerea faptului că activitățile umane sunt adesea nu numai dăunătoare pentru mediu, dar, acționând asupra lui negativ, schimbând condițiile de viață ale oamenilor, amenință existența însăși a omenirii.

În timp ce ecologia a făcut parte integrantă din biologie în timpul apariției sale, ecologia modernă acoperă o gamă extrem de largă de probleme și este strâns legată de o serie de științe înrudite, în principal, cum ar fi biologia (botanica și zoologia), geografia, geologia, fizica, chimia, genetica, matematică, medicină, agronomie, arhitectură etc.

În prezent, o serie de ramuri și discipline științifice se disting în ecologie: ecologie a populației, ecologie geografică, ecologie chimică, ecologie industrială, ecologie de plante, animale și oameni.

2. Care este rolul ecologiei în prezent și de ce trebuie studiat?

Răspunsul. Natura nu este doar mai complexă decât ne gândim, ci este mult mai complexă decât ne putem imagina. Prima lege a ecologiei afirmă: „Orice facem în natură, totul provoacă anumite consecințe, adesea imprevizibile.”

Prin urmare, rezultatele activităților noastre pot fi preconizate numai analizând în detaliu ce impact vor avea asupra naturii. Pentru analiza mediului, care oferă o înțelegere a modului în care o persoană afectează mediul înconjurător și depistarea acestor limite ale schimbărilor de condiții care împiedică criza de mediu, este necesară atragerea cunoștințelor diverselor științe. Astfel, ecologia devine baza teoretică a utilizării raționale a resurselor naturale.

Ecologia modernă este o știință complexă, în curs de dezvoltare rapidă, universală, care are o importanță practică deosebită pentru toți locuitorii planetei noastre. Ecologia este știința viitorului și poate chiar existența omului va depinde de progresul acestei științe.

3. Ce domenii de cercetare în ecologie vă sunt cunoscute?

Răspunsul. Principalele direcții ale ecologiei moderne:

Ecologie aplicată;

bioecologia;

Geoecologie;

Ecologie umană (ecologie socială).

Folosind cunoștințele pe care le aveți, pregătiți o poveste despre relația care s-a dezvoltat între om și natură în diferite etape ale dezvoltării civilizației umane.

Răspunsul. Relația complexă dintre om și societate cu mediul s-a dezvoltat istoric. Dacă în zorii civilizației umane, orice efecte asupra naturii au fost compensate de acțiunile celor mai puternice structuri ale biosferei, atunci în timp, influențele antropice au început să producă pagube mari. Conform lui E. V. Girusov (1976) și E. Ya. Rezhabek (1986), în istoria relației dintre om, natură și societate, se disting trei etape principale:

producția manuală folosind surse de energie naturală;

producția de mașini folosind surse de energie artificială;

producție automatizată folosind metode artificiale de prelucrare și utilizarea informațiilor.

Prima etapă este legată de așa-numita „revoluție neolitică”, în timpul căreia omenirea a învățat să folosească focul și instrumentele pentru a influența natura, ceea ce a permis schimbarea mediului. Această perioadă a durat aproximativ 5 mii de ani. În acest moment, s-a făcut o tranziție treptată de la economia corespunzătoare (colectare și vânătoare) la cea producătoare (agricultură și zootehnie). Istoria civilizațiilor este plină de crize și revoluții de mediu.

Tranziția la gătit, fabricarea hainelor și construcția de spații religioase și rezidențiale folosind unelte artificiale a fost foarte lungă. El a făcut posibilă umanitatea să-și schimbe poziția socială. În acest moment, s-au creat dispozitive mecanice relativ simple, puse în mișcare de forța fizică a oamenilor, a animalelor domestice, a motoarelor eoliene și a apei. Cu toate acestea, în ciuda unei anumite primitivități a tehnologiei, în acest moment au fost create cele mai mari structuri, cum ar fi piramidele egiptene, palatele și templele antice. Necesitatea unei cantități mari de energie a fost realizată în principal prin utilizarea unei armate de sclavi și, într-o măsură mai mică, prin diferite dispozitive mecanice. Necesitatea dezvoltării de noi domenii pentru agricultură și creștere a bovinelor a condus la necesitatea de defrișare intensivă și intensivă la scară largă și utilizarea metodei de cultivare a zăvoarei și arsului. Deforestarea în zonele cu climă tropicală și tropicală alternativă-umedă - zone cele mai favorabile locuinței umane - a provocat dezertarea rapidă a teritoriilor. Apariția și extinderea lucrărilor de irigare este asociată cu această perioadă.

A doua etapă a interacțiunii dintre om și natură este asociată cu revoluția industrială a secolelor XVIII-XIX. și se caracterizează printr-o tranziție la producția de mașini folosind tehnologia energiei artificiale (abur, apoi electricitate). Datorită acestui lucru, metalurgia, producția din fabrică și transportul mecanic s-au dezvoltat intens. Extinderea zonelor destinate agriculturii și creșterii bovinelor, cauzată de creșterea populației, a fost însoțită și de deșertificarea unor teritorii și dezvoltarea de noi. Dezvoltarea mineritului și a metalurgiei este asociată cu defrișarea intensivă (pădurea a fost cheltuită pentru producerea cărbunelui, a fost utilizată ca element de fixare și material de construcție). Ulterior, cărbunele a fost înlocuit cu cărbune, iar acest lucru a necesitat din nou extinderea industriei miniere. După ceva timp, cărbunele a fost utilizat pentru a produce energie termică, iar apoi combustibili fosili lichizi. Astfel, în această perioadă, în ceea ce privește natura, omenirea a făcut o nouă tranziție calitativă de la „exploatarea” numai a suprafeței sale la „exploatarea” intestinelor Pământului la scară semnificativă (S. V. Klubov, L. L. Prozorov, 1993).

A treia etapă, începută în primul sfert al secolului XX, este legată de revoluția științifică și tehnologică modernă. Se caracterizează prin transformarea forțelor productive pe baza transformării științei într-un factor de frunte în dezvoltarea producției. Aceasta este nu numai dezvoltarea energiei nucleare și a industriei nucleare, ci și căutarea surselor de energie neconvenționale, dezvoltarea industriei chimice, inclusiv producția de polimeri, materiale compozite și alte materiale cu proprietăți dorite necunoscute în natură, automatizare completă a producției, utilizarea pe scară largă a informațiilor și calcul și microprocesor tehnologie, utilizarea unei game largi de dispozitive electronice, crearea de noi moduri de transport și comunicații, dezvoltarea unei noi tehnologii cu laser, cu plasmă și cu membrană s, dezvoltarea biotehnologiei, utilizarea pe scară largă a spațiului în interesul producție, comunicare, căutare orientată de depozite minerale și de a dezvolta un set de măsuri de protecție a mediului.

La sfârșitul secolului XX. multe dintre resursele tradiționale ale progresului uman și-au pierdut importanța primordială. Resursa principală a progresului științific și tehnologic și a dezvoltării socio-economice a comunității mondiale este informația. O rețea bine stabilită de informații și sisteme informatice și computere joacă astăzi același rol pe care l-au jucat electrificarea, telefonul, radioul și televiziunea pe vremea lor. Informațiile nu numai că afectează accelerarea dezvoltării științei și tehnologiei, dar joacă un rol imens în procesele de asigurare a ordinii publice, comunicării culturale a oamenilor și protecției mediului. Informația este o resursă inepuizabilă a comunității mondiale. În conformitate cu I.I. Yuzvishin (1996), informația este un proces universal, legitim infinit de relații fundamentale, conexiuni, interacțiuni și interdependențe de energie, mișcare, masă, micro- și macrostructuri ale Universului. Necesitatea procesării fluxurilor de informații sporite, a scos la iveală anumite limitări ale capacităților psihicului uman. Au început să fie depășiți ca urmare a invenției și utilizarea pe scară largă a dispozitivelor electronice cibernetice (calculatoare).

În fiecare etapă de interacțiune cu natura, omenirea a folosit-o din ce în ce mai mult ca obiect de extracție și dobândire a valorilor materiale și de satisfacție a nevoilor sale materiale. Dezacordurile dintre natură și om sau, cum se numesc în mod obișnuit aceste crize, crize de mediu, au început cu mult înainte de revoluția neolitică. Motivul apariției uneia dintre primele crize de mediu din istoria omenirii a fost activitatea nerezonabilă a omului primitiv, care a determinat stingerea și stingerea accelerată a multor mamifere mari din paleoliticul târziu. Mamutii, mastodontii, bizonul, bouul de mosc și alte animale mari au fost principalul obiect de vânătoare la acea vreme (I.P. Gerasimov, 1985; M.I. Budyko, 1977). În anii următori, distrugerea animalelor și defrișarea s-a produs în dimensiuni în continuă creștere. Aceasta nu este doar vânătoarea extinsă și frumos mobilată a regilor asirieni pentru elefanți, urși, mistreți și struți din bazinul râului. Eufratul, dar și numeroase, de multe ori vânătoare la scară largă pentru mamifere mari, defrișează pe versanții montani din țările mediteraneene (Grecia, Italia). Din 1600 până în prezent, peste 160 de specii și subspecii de păsări au fost exterminate de oameni, iar alte 400 de specii sunt amenințate de dispariție completă. Peste 100 de specii de mamifere au fost distruse, iar alte 225 de specii sunt amenințate și cu dispariția completă (S. V. Klubov, L. L. Prozorov, 1993).

Omul primitiv deținea un instrument de o putere distructivă imensă - focul. Un exemplu clasic al distrugerii pădurilor și al apariției peisajelor deșertului este deșertul Sahara. Unul dintre motivele morții statului maya în Lumea Nouă este considerat a fi epuizarea terenurilor ca urmare a utilizării sistemului de creștere a focului și a focului. Agricultura civilizațiilor fluviale a presupus o modificare profundă a peisajelor. Deja la începutul celui de-al V-lea mileniu î.Hr. în Mesopotamia au început lucrările de irigare și recuperare a terenurilor. În mileniul III î.Hr. e. lucrări similare au fost efectuate în China și India, în mileniile II și I î.Hr. - în valea Amu Darya. Acest lucru a dus la faptul că dezvoltarea agriculturii a înrăutățit starea peisajelor naturale. Civilizațiile antice au devastat resursele naturale ale Mediteranei, iar cele mai mari războaie antice și prăbușirea marilor imperii au contribuit la degradarea acoperirii solului și la dezvoltarea eroziunii. Potrivit unor ecologiști, doar 5 milioane km2 de terenuri culturale au fost pierdute din cauza defecțiunilor umane de pe glob.

Degradarea mediului natural s-a intensificat în cele mai vechi timpuri odată cu apariția, dezvoltarea și îmbunătățirea suplimentară a mineritului. Deja în secolul VII î.Hr. e. mine de plumb-argint au început să fie dezvoltate în Grecia, iar adâncimea unor mine a ajuns adesea la 100 m. Scara de lucru a minelor produse în zorii paleoliticului este izbitoare. Sunt localizate în Olanda. În straturile rocilor cretacice sunt incluse noduli de siliciu de diferite forme și dimensiuni. Au servit ca obiect de pradă. Alături de mine primitive, nodulii de siliciu extras au fost împărțiți și făcuți din ei unelte și arme de siliciu. Într-un fel de ateliere primitive, au fost descoperite peste 500 de mii de goluri de topoare de piatră. Toate acestea indică faptul că, în paleoliticul timpuriu, s-au efectuat căutări și exploatare intenționată a unui anumit tip de materie primă din piatră. Cel mai probabil, extracția materiilor prime din piatră într-o mină primitivă a fost realizată timp de mai bine de un secol. Din secolul al XIII-lea în Europa, și apoi în alte țări, praful de pușcă a început să fie folosit pentru minerit. Iar acest lucru a accelerat degradarea mediului natural în locurile de producție. Pe de o parte, deșeurile provenite din exploatare și prelucrare și praful de pușcă în sine au poluat pâraiele și râurile, iar pe de altă parte, depozitele de deșeuri au crescut în jurul siturilor miniere.

Cu toate acestea, pe lângă impacturile negative asupra mediului, există și aspecte pozitive pentru dezvoltarea mineritului. Un impuls important pentru dezvoltarea metalurgiei a fost dat de trecerea pe scară largă de la utilizarea cărbunelui la utilizarea cărbunelui. Dezvoltarea depozitelor de cărbune în secolul XVII. în Anglia, multe păduri au fost salvate cu adevărat de la defrișarea completă. Dar minele enorme de depozite de cărbune cu groapă deschisă au început să producă pagube mari peisajelor și apelor subterane în dimensiuni tot mai mari.

Istoric, diverse idei despre relația dintre om și societate cu mediul înconjurător încă coexistă și se opun unul altuia. Acestea sunt conceptele de protecție a mediului, optimism tehnocratic, alarmism de mediu și paritate între natură și societate (S.V. Klubov, L. L. Prozorov, 1993).

Conceptul de mediu. Deteriorarea observată a mediului natural și, în consecință, deteriorarea condiției materiale a societății umane a necesitat anumite contracarari. Petru I, care a emis un decret special privind protecția pădurilor, a atras atenția asupra stării precare a mediului natural, în special a pădurilor. La sfârșitul secolului XIX. În Rusia, ideea de a proteja teritoriile cu animale sălbatice a început să fie realizată. Au început să fie create primele rezerve și arii protejate. Deja la începutul secolului XX. în Rusia, s-au încercat crearea unei „conservări globale a naturii”. În cadrul Societății Geografice Ruse, a fost creată o așa-numită Comisie specială de mediu. Mișcarea de mediu a apărut și în legătură cu anxietatea comunității științifice cu privire la soarta animalelor și plantelor sălbatice. În fruntea acestei mișcări a fost un geograf, antropolog, etnograf și arheolog profesor al Universității din Moscova D.N. Anuchin (1843-1923). El a înțeles complexitatea relației dintre om și natură, a fundamentat științific această nouă direcție și a inventat termenul de „antroposferă” în circulația științifică. Un rol important în conservarea naturii l-au avut studiile realizate sub auspiciile KEPS (Comisia Forțelor Naturale Produse).

În ultimele decenii ale secolului XX. confruntarea și confruntările dintre natură și societate au devenit atât de puternice, iar pagubele aduse naturii sunt atât de enorme încât s-a dezvoltat o mișcare de mediu răspândită în societatea modernă. La fel ca mișcarea de la începutul secolului XX, își propune să păstreze natura, să o protejeze de efectele nocive ale omului, a cărui echipament tehnic crește în fiecare an. Un reprezentant izbitor al acestei tendințe este omul de știință american și optimistul stăruitor R. Dubot. În opinia sa, calea către eliminarea contradicțiilor dintre om și natură constă într-o anumită „domesticire” a biosferei. Este vorba despre păstrarea peisajelor naturale în starea lor curată și asigurarea vieții tuturor sistemelor biosferei doar cu resurse regenerabile.

Succesele reale ale mișcării pentru conservarea naturii se reduc la dezvoltarea și aplicarea de măsuri împrăștiate pentru protejarea speciilor de animale și plante pe cale de dispariție, transformarea anumitor teritorii în rezerve și reducerea emisiilor dăunătoare și a poluării individuale. În acest caz, vorbim despre formarea rezervațiilor naturale și a zonelor special protejate, care astăzi ocupă doar câteva procente din teren. Dar încă nu există măsuri sistemice și globale, deși sunt dezvoltate numeroase programe pentru protejarea fie teritoriilor individuale, fie chiar a părților individuale ale geosferelor. Acestea includ măsuri pentru prevenirea emisiilor de clor și elemente care conțin fluor (freoni), reducerea emisiilor de dioxid de carbon și o serie de alte activități legate de emisia de gaze antropice în atmosferă și poluarea sistemelor de apă.

Conceptul de optimism tehnocratic. La baza acestui concept se află ideea inepuizării resurselor naturale, a regenerarii lor complete și complete a omului asupra naturii. În ciuda evidentei depline a consecințelor negative ale progresului științific și tehnologic, când, în ochii a una sau două generații, degradarea antropică a ecosistemelor a ajuns la proporții enorme și se dezvoltă periodic de la crizele locale la catastrofele interregionale, acest concept este foarte popular. Degradarea mediului este din ce în ce mai distructivă în teritorii vaste și afectează viața a numeroase ecosisteme. Pe baza acestuia, o parte a comunității științifice din diferite țări, realizând necesitatea și inevitabilitatea utilizării progresive a naturii în numele prosperității umane, și-a justificat atitudinea pozitivă față de aceasta.

Timp de câteva decenii, ideea utilizării directe a resurselor naturale în beneficiul populației a predominat în știința sovietică. Această idee s-a concentrat pe justificarea teoretică și punerea în aplicare a planului elaborat pe termen lung pentru transformarea naturii. Implementarea parțială a acestui plan a provocat crize de mediu locale și regionale. Exemple de o astfel de transformare negativă nu sunt doar proiectele de „reglare a fluxului râurilor nordice și sibiene” prin construirea unei cascade de centrale electrice și sisteme ale celor mai mari rezervoare din văile lor, ci și proiectul transferului unei părți din fluxul râurilor nordice către sud, construcția de baraje și rezervoare mari în partea inferioară a celor mai mari râuri sibiene, în special, în partea inferioară a Ob și Yenisei, care în termeni de inundații au depășit cu mult suprafața oricăror state europene și a altor proiecte similare.

În același timp, ar trebui menționate câteva aspecte pozitive ale acestui plan. Așadar, planurile pentru cucerirea naturii vizează și crearea de sisteme de centuri de adăpost forestier în sudul părții europene a Rusiei, datorită cărora a fost posibilă salvarea culturilor de la acțiunea vânturilor uscate, prevenirea eroziunii solului pe scară largă, efectuarea unor lucrări de recuperare a terenurilor etc.

Ideile de transformare a naturii au fost atât de răspândite încât chiar și unul dintre fondatorii mișcării de mediu din țara noastră, A. D. Armand, a cedat tentației lor și a început să propage ideile „transformării constructive a naturii”. El a considerat posibilă și chiar necesară o schimbare globală a peisajelor naturale în beneficiul omenirii. Pe Pământ, în opinia sa, nu ar trebui să existe teritorii nefolosite. Partea predominantă, sau aproximativ 90% din suprafața pământului, trebuie utilizată pentru nevoile de producție umană. Aproximativ 9% trebuie alocate pentru recreere, creând în ele o atmosferă apropiată de cea naturală. Și doar 1% ar trebui să rămână pentru rezervațiile naturale și parcurile naționale.

Opiniile tehnocratice asupra transformării naturii și a interacțiunii dintre natură, societate și om sunt caracteristice în principal pentru oamenii de știință americani. Se înclină în fața puterii tehnologiei și oferă o bază teoretică pentru acest lucru.

Potrivit savantului american D. Ellul (1974), tehnologia respectă propriile legi, există legi și tipare tehnologice care sunt profund diferite de cele naturale.

Pentru a implementa conceptul de optimism tehnocratic, în loc de abordarea anterioară cu sloganul „cucerirea naturii”, au început să fie auzite noi apeluri pentru transformarea și managementul său, care ar putea duce la înnobilarea mediului. I. R. Prigozhin și I. Stengers (1986) dezvăluie geneza și conținutul unui astfel de tehno-optimism după cum urmează: „Leitmotivul lumii, care a încetat să evocă închinarea reverentă, este amestecat cu ecoul unui alt leitmotiv - dominarea lumii înconjurătoare. O lume în fața căreia nu ești reverent este mai ușor de gestionat. Orice știință despre lumea înconjurătoare acționează conform unui plan teoretic unificat și reduce bogăția inepuizabilă și varietatea fenomenelor naturale la uniformitatea plină de aplicare a legilor generale, devenind astfel un instrument de dominare, iar o persoană străină de lumea înconjurătoare acționează ca stăpânul acestei lumi. "

Aderența reală la conceptul de optimism tehnocratic a dus la dezvoltarea și implementarea parțială a proiectelor globale, cum ar fi dezvoltarea câmpurilor de gaze în Peninsula Yamal, dezvoltarea câmpurilor petroliere de pe raftul Mării Barents și a raftului Sakhalin, dezvoltarea celor mai mari câmpuri petroliere din Siberia Occidentală, depozite de minereu de fier în nordul Kazahstanului și în sudul Siberiei de Vest și de asemenea, la dezvoltarea depozitelor gigantice ale anomaliei magnetice Kursk, la construcția fabricilor de celuloză și hârtie din Baikal și Angara etc.

Conceptul de paritate între natură și societate

Acest concept este în prezent în curs de dezvoltare și este adesea denumit concept de dezvoltare durabilă. Pentru prima dată, a fost formulată o cerere pentru dezvoltare durabilă la o conferință despre mediu și dezvoltare la Rio de Janeiro, în 1992. Unitatea naturii și a omului s-a reflectat în mod repetat în evoluțiile științifice începând cu secolul al XVIII-lea, iar acest lucru este confirmat în mod repetat de practică. Zoologul francez J. Dorst (1968) a scris: „Este simptomatic faptul că omenirea cheltuie din ce în ce mai multă energie și bani pentru a se apăra de consecințele propriei sale activități, în esență apărându-se. Uneori se pare că trăim într-o lume absurdă, altfel nu am fi întors niște legi ale naturii împotriva noastră. ” J. Dorst a atras în mod repetat atenția asupra necesității protejării peisajelor pentru a asigura un fundal armonios al vieții. Pentru a rezolva problema, este necesar să depășim antagonismul constant dintre „conservaționisti” și „economiști”. Primul ar trebui, după părerea sa, să se înțeleagă cu faptul că, pentru sprijinul său de viață, o persoană trebuie să conducă agricultură intensă, pentru o lungă perioadă de timp și să transforme profund unele medii naturale.

Avocații unei civilizații tehnice ar trebui să recunoască faptul că omul nu poate decât să țină cont de legile biologice și că exploatarea rațională a resurselor naturale nu ar trebui să vizeze să le jefuiască. Potrivit lui J. Dorst, numai realizarea unei relații adevărate între economiști și biologi se poate ajunge la o soluție solidă a problemei și să asigure dezvoltarea rațională a omenirii în armonie completă cu legile naturii.

Susținătorii dezvoltării armonioase a naturii și societății consideră că este complet inadecvat și fundamental eronat să creadă susținătorii conceptului de optimism tehnocratic că doar un procent din suprafața neatinsă protejată a Pământului este suficient pentru existența umană. Fondatorul Clubului Romei A. Peccei propune divizarea teritoriului suprafeței pământului în următoarea proporție: lăsați 80% din partea naturii, 10% din agricultură și 10% din partea complexelor industriale urbanizate. Printre alte propuneri, există un mare sprijin pentru opinia împărțirii întregii suprafețe a Pământului în trei părți egale. Să lase unul pentru natură, celălalt pentru agricultură, iar restul să fie dat teritoriilor urbanizate - complexe industriale și așezări.

În prezent, problema poluării rămâne dominantă în lista principalelor probleme de mediu atât la nivel global, cât și la nivel regional. Aceasta nu este doar poluarea mediului aerului și apei, ci și schimbări ale climatului global și regional, epuizarea stratului de ozon.

În 1991, cartea „Conservarea Pământului. Strategia vieții durabile ”, la pregătirea căreia au participat peste 300 de reprezentanți ai diferitelor țări de pe toate continentele. Acest referat propune o definiție originală a conceptului de „dezvoltare durabilă”. Aceasta înseamnă „îmbunătățirea calității vieții oamenilor care trăiesc în capacitatea suportantă a ecosistemelor. O economie durabilă este un produs al dezvoltării durabile, este susținută de o bază de resurse și este dezvoltată prin adaptare și prin dezvoltarea cunoștințelor, organizării, eficienței tehnice și înțelepciunii. "

În concluzie, remarcăm că în ultimul sfert al secolului XX. Comunitatea științifică mondială acordă tot mai multă atenție unor probleme precum distrugerea ecosistemelor, identificarea rolului lor în biosferă, ajunge la realizarea necesității păstrării biodiversității ecosistemelor, ia în considerare problemele limitelor creșterii și dezvoltării durabile, studiază sinergic biosfera și geosfera Pământului în ansamblu ca sistem și în același timp legătura și acțiunea lor reciprocă. Acesta indică necesitatea schimbării punctelor de vedere privind raționalitatea și prudența acțiunilor în legătură cu natura și, de asemenea, consideră tehnologiile existente doar ca unul dintre elementele de soluționare a problemelor de mediu și de dezvoltare durabilă (K. S. Losev, 2001).

În interacțiunea omului cu natura, se disting trei etape inegale: etapa de producție manuală folosind surse de energie naturală, etapa de producție a mașinilor folosind surse de energie artificială și etapa de producție automatizată folosind metode artificiale de obținere și utilizare a informațiilor. Crizele de mediu au început din momentul apariției civilizației umane și s-au intensificat odată cu apariția și consolidarea puterii statelor, dezvoltarea industriei și a științei. În prezent, există patru grupuri de concepte pentru interacțiunea omului, naturii și societății: conceptul de mediu, conceptul de optimism tehnocratic, conceptul de alarmism de mediu și conceptul de paritate între natură și societate. Toate conceptele au atât laturi pozitive, cât și negative. Studiile la Clubul Romei și, în special, o serie de rapoarte ale soților Meadows, au jucat un rol important în politica de mediu. Aceștia au oferit trei scenarii pentru dezvoltarea mediului natural, fiecare sfârșind într-o situație de criză, care poate fi urmată de o dezvoltare catastrofică a evenimentelor. În prezent, conceptul de paritate între natură și societate, care se numește uneori „dezvoltare durabilă”, atrage atenția din ce în ce mai mare, deși ar fi mai corect să-l numim dezvoltare armonioasă.

Ecologia este o știință care studiază viața diferitelor organisme din habitatul sau mediul lor natural. Mediul înconjurător este tot viu și non-trăit în jurul nostru. Mediul propriu este tot ceea ce vezi și o mare parte din ceea ce nu vezi în jurul tău (de exemplu, pe care îl respiri). Practic este neschimbat, dar detaliile sale individuale sunt în continuă schimbare. Corpul tău este, într-un fel, și mediul pentru multe mii de creaturi minuscule - bacterii care te ajută să absoarbă hrana. Corpul tău este habitatul lor natural.

Caracteristicile generale ale ecologiei ca ramură a biologiei generale și a științei integrate

În etapa actuală a dezvoltării civilizației, ecologia este o disciplină integrată complexă bazată pe diverse domenii ale cunoștințelor umane: biologie, chimie, fizică, sociologie, protecția mediului, diverse tipuri de tehnologie etc.

Pentru prima dată în știință, conceptul de „ecologie” a fost introdus de biologul german E. Haeckel (1886). Acest concept a fost inițial pur biologic. În traducerea literală, „ecologie” înseamnă „știința locuinței” și a însemnat studiul relației dintre diverse organisme în condiții naturale. În prezent, acest concept este foarte complicat și diferiți oameni de știință pun sensuri diferite în acest concept. Luați în considerare câteva dintre conceptele propuse.

1. Potrivit lui V. A. Radkevich: „Ecologia este o știință care studiază legile activității vitale a organismelor (în toate manifestările sale, la toate nivelurile de integrare) în mediul lor natural, ținând cont de schimbările introduse în mediu de activitățile umane.” Acest concept corespunde științei biologice și nu poate fi recunoscut ca fiind pe deplin consecvent cu domeniul de cunoștințe pe care ecologia îl studiază.

2. Conform lui N. F. Reimers: „Ecologia (universal,„ mare ”) este un domeniu științific care consideră o combinație de fenomene și obiecte naturale și parțial sociale (pentru oameni) din punct de vedere semnificative pentru membrul central al analizei (subiectul, obiectul viu) vederea intereselor (în ghilimele sau fără ghilimele) acestui subiect central sau obiect viu. " Acest concept este universal, dar este dificil pentru percepție și reproducere. Prezintă diversitatea și complexitatea științei mediului în stadiul actual.

În prezent, ecologia este împărțită în mai multe domenii și discipline științifice. Să luăm în considerare unele dintre ele.

1. Bioecologie - o ramură a științei biologice care studiază relația organismelor între ele; habitat și impactul activităților umane asupra acestor organisme și asupra habitatului acestora.

2. Ecologia populației (ecologia demografică) este o secțiune a ecologiei care studiază modelele de funcționare a populațiilor de organisme din mediul lor.

3. Autecologie (autoecologie) - o secțiune de ecologie care studiază relația unui organism (un individ, o specie) cu mediul.

4. Sinecologie - o secțiune de ecologie care studiază relația populațiilor, comunităților și ecosistemelor cu mediul înconjurător.

5. Ecologia umană este o știință complexă care studiază legile generale ale relației dintre biosferă și antroposistem, influența mediului natural (inclusiv social) asupra unei persoane individuale și a unui grup de oameni. Aceasta este cea mai completă definiție a ecologiei umane, ea poate fi atribuită atât ecologiei unei persoane individuale, cât și ecologiei populațiilor umane, în special, ecologiei diferitelor grupuri etnice (popoare, naționalități). Un rol major în ecologia umană îl are ecologia socială.

6. Ecologia socială este un concept valoric, dintre care unul este următorul: o secțiune de ecologie care studiază interacțiunile și interconexiunile societății umane cu mediul natural, dezvoltă fundamentele științifice ale gestionării raționale a naturii, care presupun protecția naturii și optimizarea mediului uman.

Ele fac, de asemenea, distincția între aplicat, industrial, chimic, oncologic (cancerigen), istoric, ecologic evolutiv, ecologia microorganismelor, ciuperci, animale, plante etc.

Toate cele de mai sus arată că ecologia este un complex de discipline științifice care au Natura ca obiect de studiu, ținând cont de interconexiunea și interacțiunea componentelor individuale ale lumii vii sub formă de indivizi individuali, populații, specii individuale, relația ecosistemelor, rolul indivizilor și umanității în ansamblu, precum și modalități și metode de gestionare rațională a naturii, măsuri pentru protecția naturii.

relație

Ecologia studiază modul în care plantele și animalele, inclusiv oamenii, trăiesc împreună, se afectează reciproc și mediul lor. Să începem cu tine. Gândiți-vă cum vă raportați la mediu. Ce mănânci? Unde arunci deșeurile și gunoiul? Ce plante și animale trăiesc lângă tine. Modul în care acționați asupra mediului are efect opus asupra dvs. și asupra tuturor celor care locuiesc în apropierea dvs. Relațiile dintre dvs. și ei formează o rețea complexă și ramificată.

habitat

Mediul natural al unui grup de plante și animale se numește habitat, iar grupul care trăiește în el se numește comunitate. Întoarce piatra și privește, cam pe podeaua de deasupra ei. Comunitățile drăguțe fac parte întotdeauna din comunități mari. Deci, o piatră poate face parte dintr-un pârâu dacă se află pe malul său, iar un pârâu poate face parte din pădurea în care curge. În fiecare habitat mare, trăiesc diverse plante și animale. Încercați să găsiți mai multe tipuri diferite de habitat în jurul vostru. Privește în jur: în sus, în jos - în toate direcțiile. Dar nu uita că viața trebuie să fie lăsată așa cum ai găsit-o.

Starea actuală a științei mediului

Termenul „ecologie” a fost folosit pentru prima dată în 1866 în lucrarea biologului german E. Haeckel, „Morfologia generală a organismelor”. Biolog evolutiv original, medic, botanist, morfolog zoologic, susținător și propagandist al învățăturilor lui C. Darwin, el nu numai că a introdus un nou termen în uz științific, dar și-a aplicat toată puterea și cunoștințele pentru a forma o nouă direcție științifică. Omul de știință credea că „ecologia este știința relației organismelor cu mediul”. Vorbind la deschiderea Facultății de Filozofie de la Universitatea din Jena cu o prelegere „Calea dezvoltării și problemele zoologiei” în 1869, E. Haeckel a menționat că ecologia „explorează atitudinea generală a animalelor atât asupra mediilor lor organice, cât și anorganice, relațiile lor prietenoase și ostile cu ceilalți. animale și plante cu care intră în contacte directe și indirecte sau, într-un cuvânt, toate acele interacțiuni complexe pe care C. Darwin le-a desemnat condiționat ca luptă pentru existență ". Prin mediu, el a înțeles condițiile create de natura anorganică și organică. Haeckel a atribuit caracteristicilor fizice și chimice ale habitatelor organismelor vii: climă (căldură, umiditate, lumină), compoziție și sol, caracteristici, precum și alimente anorganice (minerale și compuși chimici). În condiții organice, omul de știință a însemnat relația dintre organismele care există în cadrul aceleiași comunități sau nișă ecologică. Numele științei mediului vine din două cuvinte grecești: „eco” - casă, casă, habitat și „logo” - cuvânt, doctrină.

Trebuie menționat că E. Haeckel și mulți dintre adepții săi au folosit termenul „ecologie” nu pentru a descrie condițiile de mediu schimbătoare și relația dintre organisme și mediul care se schimbă în timp, ci doar pentru a repara condițiile și fenomenele de mediu neschimbate. Potrivit lui S. V. Klubov și L. L. Prozorov (1993), mecanismul fiziologic al relației dintre organismele vii a fost efectiv investigat, relația lor cu mediul a fost exclusă exclusiv în cadrul reacțiilor fiziologice.

În cadrul științei biologice, ecologia a durat până la mijlocul secolului XX. Accentul a fost pus pe studiul materiei vii, legile funcționării acesteia, în funcție de factorii de mediu.

În epoca modernă, paradigma ecologică se bazează pe conceptul de ecosisteme. După cum știți, acest termen a fost introdus în știința lui A. Tensley în 1935. Prin ecosistem ne referim la unitate funcțională formată dintr-un biotop, adică. un set de condiții abiotice și organismele care îl locuiesc. Ecosistemul este obiectul principal de studiu al ecologiei generale. Subiectul cunoștințelor sale nu este doar legile formării structurii, funcționării, dezvoltării și morții ecosistemelor, ci și starea integrității sistemelor, în special a stabilității, productivității, circulației substanțelor și a echilibrului energetic.

Astfel, în cadrul științei biologice, ecologia generală s-a conturat și în cele din urmă a ieșit în evidență ca o știință independentă, care se bazează pe studiul proprietăților întregului, care nu poate fi redusă la o sumă simplă a proprietăților părților sale. Prin urmare, ecologia în conținutul biologic al acestui termen implică știința relațiilor organismelor vegetale și animale și a comunităților formate de ele între ele și cu mediul. Obiectele bioecologiei pot fi gene, celule, indivizi, organisme, specii, comunități, ecosisteme și biosfera în ansamblu.

Legile formulate ale ecologiei generale sunt utilizate pe scară largă în așa-numitele ecologii private. La fel ca în biologie, se dezvoltă direcții taxonomice particulare în ecologia generală. Ecologia animalelor și plantelor, ecologia reprezentanților individuali ai lumii vegetale și animale (alge, diatomee, anumite genuri de alge), ecologia locuitorilor Oceanului Mondial, ecologia comunităților de mări și corpuri de apă individuale, ecologia anumitor secțiuni ale corpurilor de apă, ecologia animalelor și plantelor pe uscat, ecologia apei dulci comunitățile de râuri și rezervoare individuale (lacuri și lacuri), ecologia locuitorilor de munți și dealuri, ecologia comunităților unităților de peisaj individuale etc.

În funcție de nivelul de organizare a materiei vii a ecosistemelor, se disting în general ecologia indivizilor (autoecologie), ecologia populațiilor (demecologie), ecologia asociațiilor, ecologia biocenozelor și ecologia comunităților (sinecologie).

Atunci când iau în considerare nivelurile de organizare a materiei vii, mulți oameni de știință consideră că rangurile sale cele mai scăzute - genomul, celula, țesutul, organul - sunt studiate de științe pur biologice - genetică moleculară, citologie, histologie, fiziologie și cele mai înalte ranguri - corpul (individul), specie, populație , asociere și biocenoză - atât biologie, cât și fiziologie și ecologie. Doar într-un caz, morfologia și sistematica indivizilor și a comunităților pe care le compun sunt considerate, iar în celălalt, relația lor între ei și cu mediul.

Până în prezent, direcția de mediu a acoperit aproape toate domeniile existente de cunoștințe științifice. Nu numai științele naturale, ci și științele pur umanitare, atunci când studiază obiectele lor, au început să folosească pe scară largă terminologia mediului și, cel mai important, metodele de cercetare. Au apărut multe „ecologii” (geochimie ecologică, geofizică ecologică, știință ecologică a solului, geoecologie, geologie ecologică, ecologie fizică și radiații, ecologie medicală și multe altele). În acest sens, a fost realizată o anumită structurare. Deci, în lucrările sale (1990-1994) N.F. Reimers a încercat să prezinte structura ecologiei moderne.

Structura științei ecologice din diferite poziții metodologice pare mai simplă. Structurarea se bazează pe divizarea ecologiei în patru direcții cele mai mari și, în același timp, fundamentale: bioecologie, ecologie umană, geoecologie și ecologie aplicată. Toate aceste domenii folosesc aproape aceleași metode și bazele metodologice ale unei singure științe de mediu. În acest caz, putem vorbi despre ecologia analitică cu diviziunile sale corespunzătoare în fizică, chimică, geologică, geografică, geochimică, radiații și ecologie matematică sau sistemică.

În cadrul bioecologiei, se disting două domenii echivalente și cele mai importante: endoecologie și exoecologie. Conform N.F. Reimers (1990), ecologiile genetice, moleculare, morfologice și fiziologice aparțin endoecologiei. Exoecologia include următoarele domenii: autoecologie sau ecologie a indivizilor și organismelor individuale ca reprezentanți ai unei anumite specii; demecologie sau ecologie a grupurilor individuale; ecologia populației, care studiază comportamentul și relațiile din cadrul unei anumite populații (ecologia speciilor individuale); sinecologie sau ecologie a comunităților organice; ecologia biocenozelor, având în vedere relația dintre comunitățile sau populațiile de organisme care alcătuiesc biocenoza între ele și mediul înconjurător. Cel mai înalt rang de direcție exoecologică este studiul ecosistemelor, studiul biosferei și ecologiei globale. Acesta din urmă acoperă toate zonele existenței organismelor vii - de la acoperirea solului la troposferă, inclusiv.

Un domeniu independent al cercetării mediului este ecologia umană. De fapt, dacă se respectă strict regulile ierarhiei, această direcție ar trebui să fie o parte integrantă a bioecologiei, în special, ca un analog al autoecologiei în cadrul ecologiei animale. Cu toate acestea, având în vedere rolul enorm pe care umanitatea îl joacă în viața biosferei moderne, această zonă este considerată independentă. În ecologia umană, este recomandabil să distingem ecologia umană evolutivă, arheoecologia, care are în vedere relația omului cu mediul încă din timpul societății primitive, ecologia grupurilor etnosociale, ecologia socială, demografia ecologică, ecologia peisajelor culturale și ecologia medicală.

La mijlocul secolului XX. În legătură cu studiile aprofundate în curs de desfășurare a mediului uman și a lumii organice, au apărut direcții științifice de orientare ecologică, care sunt strâns legate de științele geografice și geologice. Scopul lor nu este de a studia organismele în sine, ci doar de reacția lor la schimbarea condițiilor de mediu și de a urmări efectul invers al societății umane și al biosferei asupra mediului. Aceste studii au fost combinate în cadrul geoecologiei, căreia i se oferă o direcție pur geografică. Cu toate acestea, pare oportun să identificăm cel puțin patru zone independente atât în \u200b\u200becologii geologice cât și în cele geologice - ecologie peisagistică, geografie ecologică, geologie ecologică și ecologie spațială (planetară). Trebuie subliniat faptul că nu toți oamenii de știință sunt de acord cu această divizie.

În cadrul ecologiei aplicate, așa cum îi spune și numele, se iau în considerare aspecte de mediu multidimensionale, care sunt asociate cu sarcini pur practice. Compoziția sa distinge ecologia comercială, adică, studii de mediu legate de extragerea anumitor resurse biologice (specii valoroase de animale sau lemn), ecologie agricolă și ecologie inginerească. Cea mai recentă ramură a ecologiei are multe aspecte. Obiectele studierii ecologiei inginerești sunt starea sistemelor urbanizate, aglomerările orașelor și orașelor, peisajele culturale, sistemele tehnologice, starea ecologică a megacităților, orașelor științifice și orașelor individuale.

Conceptul de ecologie sistemică a apărut în timpul dezvoltării intensive a studiilor experimentale și teoretice în domeniul ecologiei în anii 20 și 30 ai secolului XX. Aceste studii au arătat necesitatea unei abordări integrate a studiului biocenozei și biotopului. Nevoia unei astfel de abordări a fost formulată pentru prima dată de geobotanistul englez A. Tensley (1935), care a introdus termenul de „ecosistem” în ecologie. Principala importanță a abordării ecosistemice pentru teoria mediului este prezența obligatorie a relațiilor, interdependenței și relațiilor cauză-efect, adică unirea componentelor individuale într-un întreg funcțional.

O anumită complexitate logică a conceptului de ecosistem este exprimată de nivelul cantitativ al studiului lor. Un rol deosebit în studiul ecosistemelor revine biologului teoretic austriac L. Bertalanffy (1901-1972). El a dezvoltat o teorie generală care permite utilizarea unui aparat matematic pentru a descrie sisteme de diferite tipuri. Baza conceptului de ecosistem este axioma integrității sistemice.

Pentru toată completitudinea și profunzimea acoperirii în rubrica de clasificare a studiilor de mediu, care include toate aspectele moderne ale societății umane, nu există o legătură atât de importantă în cunoaștere ca ecologia istorică. Într-adevăr, atunci când studiază starea actuală a situației ecologice, cercetătorul, pentru a determina modelele de dezvoltare și prognoza condițiile de mediu la scară globală sau regională, trebuie să compare situațiile de mediu existente cu starea mediului trecutului istoric și geologic. Aceste informații sunt concentrate în ecologia istorică, care, în cadrul geologiei ecologice, face posibilă utilizarea metodelor geologice și paleogeografice pentru a determina condițiile fizice și geografice ale trecutului geologic și istoric și pentru a urmări dezvoltarea lor și schimbarea lor până în epoca modernă.

Începând cu studiile lui E. Haeckel, termenii „ecologie” și „știința mediului” sunt incluși pe scară largă în viața de zi cu zi a cercetării științifice. În a doua jumătate a secolului XX. ecologia a fost împărțită în două domenii: pur biologice (ecologie generală și sistemică) și geologice și geografice (geoecologie și geologie ecologică).

Știința ecologică a solului

Știința ecologică a solului a apărut în anii 1920. În unele lucrări, oamenii de știință ai solului au început să folosească termenii „ecologie a solului” și „pedoecologie”. Cu toate acestea, esența termenilor, precum și direcția principală a cercetării mediului în știința solului, au fost dezvăluite abia în ultimele decenii. Literatura științifică de G. V. Dobrovolsky și E. D. Nikitin (1990) au introdus conceptele de „știința ecologică a solului” și „funcțiile ecologice ale marilor geosfere”. Autorii interpretează ultima direcție în legătură cu solurile și îi consideră o doctrină a funcțiilor ecologice ale solurilor. Aceasta implică rolul și importanța acoperirii solului și a proceselor de sol în apariția, conservarea și evoluția ecosistemelor și a biosferei. Având în vedere rolul și funcțiile ecologice ale solurilor, autorii consideră logic și necesar să identifice și să caracterizeze funcțiile ecologice ale altor scoici, precum și biosfera în ansamblu. Aceasta va oferi o oportunitate de a lua în considerare unitatea mediului uman și a întregii biote existente, pentru a înțelege mai bine inseparabilitatea și indispensabilitatea componentelor individuale ale biosferei. De-a lungul istoriei geologice a Pământului, soarta acestor componente a fost puternic legată. Ei au pătruns unul în celălalt și interacționează prin ciclurile materiei și energiei, ceea ce determină dezvoltarea lor.

Sunt dezvoltate și aspecte aplicate ale științei solului ecologic, în principal legate de protecția și controlul stării acoperirii solului. Autorii lucrărilor din această direcție încearcă să arate principiile conservării și creării proprietăților solului care determină fertilitatea lor durabilă și de înaltă calitate, fără a aduce atingere componentelor asociate ale biosferei (G.V. Dobrovolsky, N.N. Grishina, 1985).

În prezent, în unele instituții de învățământ superior predă cursuri speciale „Ecologia solului” sau „Știința solului ecologic”. În acest caz, vorbim despre știință, care examinează legile relațiilor funcționale ale solului cu mediul. Din punct de vedere ecologic, sunt studiate procesele de formare a solului, procesele de acumulare a materiei vegetale și formarea humusului. Cu toate acestea, solurile sunt considerate „centrul unui geosistem”. Valoarea aplicată a științei ecologice a solului se reduce la dezvoltarea de măsuri pentru utilizarea rațională a resurselor funciare.

Iaz curgător

Iazul este un exemplu de habitat mai mare ideal pentru observarea unui ecosistem. Este acasă la o comunitate mare de diverse plante și animale. Iazul, comunitățile sale și natura neînsuflețită din jurul său formează așa-numitul sistem ecologic. Adâncimile iazului sunt un mediu bun pentru explorarea comunităților locuitorilor săi. Mutați cu grijă plasa în diferite locuri ale iazului. Notează tot ce apare pe net atunci când îl scoți. Pune cele mai interesante descoperiri în bancă pentru a le studia mai detaliat. Folosiți orice manual care descrie viața locuitorilor iazului pentru a determina numele organismelor pe care le-ați găsit. Și când terminați experimentele, nu uitați să eliberați ființele vii înapoi în iaz. Puteți cumpăra sau crea o singură plasă. Luați o bucată de sârmă groasă și îndoiți-o cu un inel și lipiți capetele într-unul dintre marginile unui băț lung de bambus. Apoi, înveliți inelul de sârmă cu un ciorap de nailon și legați-l într-un nod din partea de jos. Astăzi, iazurile sunt mult mai puțin obișnuite decât acum patruzeci de ani. Multe dintre ele sunt puțin adânci și copleșite. Acest lucru a afectat negativ viața locuitorilor din bălți: doar câțiva dintre ei au reușit să supraviețuiască. Când iazul se usucă, ultimii săi locuiesc și ei.

Aranjați-vă iazul

După săparea unui iaz, puteți amenaja un colț al vieții sălbatice. Acest lucru va atrage multe specii de animale către acesta și nu va deveni o povară pentru tine. Cu toate acestea, iazul va trebui să fie întreținut constant în stare bună. Pentru a-l crea, va dura mult timp și efort, dar când diverse animale se așează în el, le puteți studia oricând. Un tub de casă pentru observații subacvatice vă va permite să cunoașteți mai bine viața locuitorilor din iaz. Taie cu grijă gâtul și partea de jos a sticlei de plastic. Puneți o pungă de plastic transparentă pe un capăt și fixați-o la gât cu o bandă elastică. Acum prin acest tub puteți observa viața locuitorilor iazului. Pentru siguranță, marginea liberă a tubului este lipită cel mai bine cu bandă de canal.

Ecologie (din greacă   oikos -  casă și   logos  - doctrină) - știința legilor interacțiunii organismelor vii cu mediul lor.

Fondatorul ecologiei este un biolog german   E. Haeckel  (1834-1919), care pentru prima dată în 1866 a folosit termenul   „Ecologie“.  El a scris: „Prin ecologie ne referim la știința generală a relației organismului și a mediului, căreia îi atribuim toate„ condițiile existenței ”în sensul larg al cuvântului. Ele sunt parțial organice în natură parțial anorganice. ”

Inițial, această știință a fost biologia, care studiază populațiile de animale și plante din mediul lor.

ecologie  studiază sisteme la un nivel peste un organism individual. Principalele obiecte ale studiului său sunt:

• populație -  un grup de organisme aparținând uneia sau speciilor similare și care ocupă un anumit teritoriu;
• , inclusiv comunitatea biotică (totalitatea populațiilor de pe teritoriul în cauză) și habitatul;
• -   aria de distribuție a vieții pe Pământ.

Până în prezent, ecologia a depășit biologia în sine și s-a transformat într-o știință interdisciplinară care studiază cel mai complex   probleme de interacțiune umană cu mediul înconjurător.Ecologia a parcurs un drum lung și dificil către înțelegerea problemei „om - natură”, bazându-se pe cercetarea sistemului „organism - mediu”.

Interacțiunea omului cu natura are propriile sale caracteristici. Omul este înzestrat cu rațiune, iar acest lucru îi oferă posibilitatea de a-și realiza locul în natură și destinul de pe Pământ. De la începutul dezvoltării civilizației, Omul s-a gândit la rolul său în natură. Fiind cu siguranță o parte a naturii,   omul a creat un habitat special,care se numește   civilizația umană.  Pe măsură ce s-a dezvoltat, a intrat tot mai mult în conflict cu natura. Oamenii au ajuns deja la realizarea faptului că exploatarea ulterioară a naturii poate amenința propria sa existență.

Relevanța acestei probleme, cauzată de agravarea situației ecologice la scară globală, a dus la „Ecologizarea“  - să   necesitatea de a ține cont de legile și cerințele de mediu  - în toate științele și în toată activitatea umană.

În prezent, este obișnuit să numim știința ecologiei știința „casei proprii” a unei persoane - biosfera, trăsăturile ei, interacțiunea și interconexiunea cu omul și omul cu întreaga societate umană.

Ecologia nu este doar o disciplină integrată unde fenomenele fizice și biologice se dovedesc conectate, ci constituie un fel de punte între științele naturale și cele sociale. Nu aparține numărului de discipline cu o structură liniară, adică. nu se dezvoltă pe verticală - de la simplu la complex - se dezvoltă pe orizontală, acoperind o gamă tot mai largă de probleme din diverse discipline.

Nici o știință nu poate rezolva toate problemele asociate îmbunătățirii interacțiunii dintre societate și natură, deoarece această interacțiune are aspecte sociale, economice, tehnologice, geografice și alte aspecte. Doar știința integrată (generalizatoare), cum ar fi ecologia modernă, poate rezolva aceste probleme.

Astfel, din non-auto-disciplină în cadrul biologiei, ecologia s-a transformat într-o știință interdisciplinară complexă -   ecologie modernă  - cu o componentă filosofică pronunțată. Ecologia modernă a depășit nu numai biologia, ci și în general. Ideile și principiile ecologiei moderne au un caracter de viziune asupra lumii, de aceea ecologia este asociată nu numai cu științele omului și culturii, ci și cu filozofia. Astfel de schimbări grave ne permit să concluzionăm că, în ciuda a mai mult de un secol de istorie de mediu,   ecologia modernă este o știință dinamică.

Obiectivele și obiectivele ecologiei moderne

Unul dintre obiectivele principale ale ecologiei moderne ca știință este studierea legilor de bază și dezvoltarea teoriei interacțiunii raționale în sistemul „om - societate - natură”, considerând societatea umană ca parte integrantă a biosferei.

Scopul principal al ecologiei moderne  în această etapă a dezvoltării societății umane - pentru a scoate Umanitatea din criza de mediu globală pe calea dezvoltării durabile, în care nevoile vitale ale generației actuale vor fi realizate fără a privi viitoarea generație de o astfel de oportunitate.

Pentru a atinge aceste obiective, știința mediului va trebui să rezolve o serie de sarcini diverse și complexe, inclusiv:

• să dezvolte teorii și metode de evaluare a durabilității sistemelor ecologice la toate nivelurile;
• studierea mecanismelor de reglare a mărimii populației și a diversității biotice, rolul biotei (floră și faună) ca regulator al stabilității biosferei;
• să studieze și să creeze previziuni ale schimbărilor din biosferă sub influența factorilor naturali și antropici;
• evalua starea și dinamica resurselor naturale și consecințele asupra mediului ale consumului acestora;
• dezvolta metode de gestionare a calității mediului;
• pentru a forma o înțelegere a problemelor biosferei și a culturii ecologice a societății.

Înconjurându-ne   mediu de trai nu o combinație întâmplătoare și aleatoare de lucruri vii. Este un sistem stabil și organizat, care s-a dezvoltat în procesul de evoluție a lumii organice. Orice sistem poate fi modelat, adică. se poate prezice modul în care un anumit sistem va răspunde influențelor externe.   O abordare sistematică este baza studierii problemelor de mediu.

Structura ecologiei moderne

În prezent ecologie   împărțit într-o serie de ramuri și discipline științifice, uneori departe de înțelegerea inițială a ecologiei ca știință biologică despre relația organismelor vii cu mediul. Cu toate acestea, toate tendințele moderne de ecologie se bazează pe idei fundamentale.   bioecologia, care astăzi este o combinație de diferite domenii științifice. Deci, de exemplu, emite   autecology,  explorarea relației individuale a unui organism individual cu mediul;   ecologia populațieitratarea relațiilor dintre organismele care aparțin aceleiași specii și trăiesc pe același teritoriu;   synecology, studiind în mod cuprinzător grupuri, comunități de organisme și relațiile lor în sistemele naturale (ecosistemele).

modern   Ecologia este un complex de discipline științifice.  De bază este   ecologie generalăstudierea legilor de bază ale relației organismelor și condițiilor de mediu.   Ecologie teoretică  explorează legile generale ale organizării vieții, inclusiv în legătură cu impactul antropic asupra sistemelor naturale.

Ecologia aplicată studiază mecanismele de distrugere a biosferei de către om și modalități de prevenire a acestui proces și dezvoltă, de asemenea, principiile utilizării raționale a resurselor naturale. Ecologia aplicată se bazează pe un sistem de legi ale regulilor și principiilor ecologiei teoretice. Următoarele direcții științifice se disting de ecologia aplicată.

Ecologia biosfereistudierea schimbărilor globale survenite pe planeta noastră ca urmare a impactului activităților umane asupra fenomenelor naturale.

Ecologie industrială, studierea impactului asupra mediului al emisiilor întreprinderilor și posibilitățile de reducere a acestui impact prin îmbunătățirea tehnologiilor și a instalațiilor de tratament.

Ecologie agricolăstudierea metodelor de producere a produselor agricole fără să epuizeze resursele solului menținând în același timp mediul.

Ecologie medicală care studiază bolile umane asociate cu poluarea mediului.

Geoecologiestudierea structurii și mecanismelor de funcționare a biosferei, relația și interconectarea biosferei și proceselor geologice, rolul materiei vii în energia și evoluția biosferei, participarea factorilor geologici la apariția și evoluția vieții pe Pământ.

Ecologie matematică  simulează procesele de mediu, adică modificări de natură care pot apărea atunci când se schimbă condițiile de mediu.

Ecologie economică  Dezvoltă mecanisme economice de gestionare a mediului și de protecție a mediului.

Ecologie juridică  dezvoltă un sistem de legi care vizează protejarea naturii.

Inginerie de mediu -  o zonă relativ nouă a științei mediului, care studiază interacțiunea dintre tehnologie și natură, modelele de formare a sistemelor tehnico-regionale și locale locale și cum să le gestionezi pentru a proteja mediul natural și pentru a asigura siguranța mediului. Acesta asigură respectarea tehnologiei și tehnologiei instalațiilor industriale cu cerințele de mediu.

Ecologie socială  a aparut recent. Numai în 1986 la Lviv a avut loc prima conferință dedicată problemelor acestei științe. Știința „casei” sau a habitatului societății (omul, societatea) studiază planeta Pământ, precum și spațiul - ca mediu de viață al societății.

Ecologie umană -  parte a ecologiei sociale, considerând interacțiunea omului ca ființă biosocială cu lumea exterioară.

-   una dintre noile ramuri independente ale ecologiei umane -   știința calității vieții și a sănătății.

Ecologie evolutivă sintetică  - o nouă disciplină științifică, incluzând ariile private ale ecologiei - generală, bio-, geo-și socială.

O scurtă cale istorică de dezvoltare a ecologiei ca știință

În istoria dezvoltării ecologiei ca știință, se pot distinge trei etape principale.   Prima etapă este  apariția și instituirea ecologiei ca știință (până în anii 1960), când s-au acumulat date despre relația organismelor vii cu mediul lor, s-au făcut primele generalizări științifice. În același timp, biologul francez Lamarck și preotul englez Malthus au avertizat pentru prima dată omenirea despre posibilele consecințe negative ale expunerii umane la natură.

A doua etapă -  înregistrarea ecologiei într-o ramură independentă a cunoașterii (după anii ’60 -’50). Începutul etapei a fost marcat de publicarea unor lucrări ale oamenilor de știință ruși   KF Ruleier, N.A. Severtsev,VV Dokuchaev, pentru prima dată, susține o serie de principii și concepte de ecologie. După cercetările lui C. Darwin în domeniul evoluției lumii organice, zoologul german E. Haeckel a fost primul care a înțeles ceea ce Darwin a numit „lupta pentru existență”, este o zonă independentă a biologiei,   și a numit-o ecologie  (1866).

Fiind o știință independentă, ecologia a luat în sfârșit formă la începutul secolului XX. În această perioadă, savantul american C. Adame a creat primul rezumat despre ecologie și sunt publicate alte generalizări importante. Cel mai mare om de știință rus al secolului XX. VI Vernadsky creează un element fundamental   doctrina biosferei.

În anii 1930 și 1940, a prezentat primul botanist englez A. Tensley (1935)   conceptul de „ecosistem”, și puțin mai târziu V. Ya. Sukachev(1940) a demonstrat o perspectivă apropiată lui   despre biogeocenoză.

A treia etapă  (Anii 1950 - până în prezent) - transformarea ecologiei într-o știință cuprinzătoare, care include științele protejării mediului uman. Concomitent cu dezvoltarea fundamentelor teoretice ale ecologiei, au fost, de asemenea, rezolvate problemele aplicate legate de ecologie.

În țara noastră, în anii ’60 -’80, aproape în fiecare an guvernul a adoptat decizii de consolidare a protecției naturii; au fost publicate codurile de teren, apă, pădure și alte coduri. Cu toate acestea, așa cum arată practica cererii lor, nu au dat rezultatele cerute.

Astăzi, Rusia se confruntă cu o criză de mediu: aproximativ 15% din teritoriu este de fapt o zonă de dezastru de mediu; 85% din populație respiră aer poluat semnificativ peste MPC. Numărul de boli „cauzate de mediu” este în creștere. Există o degradare și o reducere a resurselor naturale.

O situație similară s-a dezvoltat și în alte țări ale lumii. Întrebarea ce se va întâmpla cu umanitatea în cazul degradării sistemelor ecologice naturale și pierderea capacității biosferei de a menține ciclurile biochimice devine una dintre cele mai presante.

ecologie

ECOLOGIE   s; ei bine.  [din greacă oikos - acasă, locuință și logo-uri - predare]

1.   Știința relației dintre organismele vegetale și animale și comunitățile pe care le formează între ele și mediul înconjurător. E. plante. E. animale. E. uman.

2.   Sistem ecologic. E. păduri.

3.   Natura și, în general, habitatul tuturor lucrurilor vii (de obicei despre starea lor proastă). Preocupări ecologice. Tulburat e. Starea deprimantă a ecologiei. E. Rusia de nord-vest.

◁    Ecologic (vezi).

  ecologie

(din greacă. óikos - casă, locuință, locație și ... logică), știința relației dintre organisme și comunitățile pe care le formează între ele și mediul înconjurător. Termenul „ecologie” a fost propus în 1866 de E. Haeckel. Obiectele ecologice pot fi populații de organisme, specii, comunități, ecosisteme și biosfera în ansamblu. De la mijlocul secolului XX În legătură cu creșterea impactului uman asupra naturii, ecologia a dobândit o semnificație specială ca bază științifică pentru utilizarea rațională a resurselor naturale și pentru protecția organismelor vii, iar termenul „ecologie” are un sens mai larg. Din anii '70. Secolul XX ecologia umană sau ecologia socială, studierea modelelor de interacțiune între societate și mediu, precum și problemele practice ale protecției sale; include diferite aspecte filozofice, sociologice, economice, geografice și alte aspecte (de exemplu, ecologie urbană, ecologie tehnică, etică de mediu etc.). În acest sens, ei vorbesc despre „ecologizarea” științei moderne. Problemele de mediu generate de dezvoltarea socială modernă au provocat o serie de mișcări socio-politice („Verzii” și altele) care se opun poluării mediului și altor consecințe negative ale progresului științific și tehnologic.

Cu o mică întârziere, verificați dacă videopotok și-a ascuns setul de iframeTimeout (funcția () (dacă (document.getElementById ("adv_kod_frame"). Ascuns) document.getElementById ("video-banner-close-btn"). Ascuns \u003d true;) , 500); )) if (window.addEventListener) (window.addEventListener ("mesaj", postMessageReceive);) else (window.attachEvent ("onmessage", postMessageReceive);))) ();

  ECOLOGIE

ECOLOGIE (din greacă. Oikos - casă, locuință, locație și logo-cuvânt, doctrină), știința relației dintre organismele vii și comunitățile pe care le formează între ele și mediul înconjurător.
Termenul „ecologie” a fost propus în 1866 de E. Haeckel (cm.  Haeckel Ernst). Obiectele ecologice pot fi populații de organisme, specii, comunități, ecosisteme și biosfera în ansamblu. Cu ser. Secolul 20 în legătură cu creșterea impactului uman asupra naturii, ecologia a dobândit o semnificație specială ca bază științifică pentru utilizarea rațională a resurselor naturale și pentru protecția organismelor vii, iar termenul „ecologie” are un sens mai larg.
Din anii '70. Secolul 20 ecologia umană sau ecologia socială, studierea legilor interacțiunii dintre societate și mediu, precum și problemele practice ale protecției sale; include diferite aspecte filozofice, sociologice, economice, geografice și alte aspecte (de exemplu, ecologia orașului, ecologia tehnică, etica mediului etc.). În acest sens, ei vorbesc despre „ecologizarea” științei moderne. Problemele de mediu generate de dezvoltarea socială modernă au provocat o serie de mișcări socio-politice („Verzi” (cm.  VERDE (mișcare))  și altele) care se opun poluării mediului și altor consecințe negative ale progresului științific și tehnologic.
* * *
ECOLOGIE (din greacă. Oikos - casă, locuință, locație și ... logica), o știință care studiază relația organismelor cu mediul, adică un set de factori externi care afectează creșterea, dezvoltarea, reproducerea și supraviețuirea lor. Într-o oarecare măsură, acești factori pot fi împărțiți condiționat în „abiotici” sau fizico-chimici (temperatură, umiditate, ore de zi, conținutul de săruri minerale în sol etc.) și „biotici” datorită prezenței sau absenței altor organisme vii (în inclusiv cele care sunt obiecte alimentare, prădători sau concurenți).
Subiect de ecologie
  Focusul ecologiei este cel care conectează direct corpul cu mediul, permițându-vă să trăiți în anumite condiții. Medicii ecologiști sunt interesați, de exemplu, ce consumă corpul și ce secrete cât de repede crește, la ce vârstă începe să se reproducă, câți descendenți produce și care este probabilitatea ca acești descendenți să trăiască până la o anumită vârstă. Obiectele ecologiei sunt cel mai adesea nu organisme individuale, ci populații (cm.  POPULAȚIA), biocenoze (cm.  biocenoza)precum și ecosistemele (cm.  ecosistemele). Exemple de ecosisteme includ un lac, marea, o pădure, o mică baltă sau chiar un trunchi de copac putred. Întreaga biosferă poate fi considerată cel mai mare ecosistem. (cm.  biosferă).
În societatea modernă, sub influența mass-media, ecologia este adesea interpretată ca o cunoaștere pur aplicată despre starea mediului uman și chiar ca statul însuși (de aici expresiile absurde precum „ecologia proastă” a unei anumite regiuni, produse „ecologice” sau produse). Deși problemele calității mediului pentru oameni, desigur, au o importanță practică foarte importantă, iar soluția lor este imposibilă fără cunoașterea ecologiei, gama de sarcini ale acestei științe este mult mai largă. În lucrările lor, ecologiștii încearcă să înțeleagă cum este structurată biosfera, care este rolul organismelor în ciclul diferitelor elemente chimice și procese de transformare a energiei, modul în care diferitele organisme sunt interconectate între ele și cu mediul lor, ceea ce determină distribuția organismelor în spațiu și schimbarea numărului lor în timp . Deoarece obiectele de mediu sunt, de regulă, seturi de organisme sau chiar complexe care includ obiecte nevii împreună cu organisme, este uneori definit ca știința nivelurilor supraorganismale de organizare a vieții (populații, comunități, ecosisteme și biosferă) sau ca știința feței vii a biosferei.
Istoria ecologiei
  Termenul „ecologie” a fost propus în 1866 de zoologul și filozoful german E. Haeckel (cm.  Haeckel Ernst)care, dezvoltând un sistem de clasificare pentru științele biologice, a descoperit că nu există un nume special pentru domeniul biologiei care studiază relația organismelor cu mediul. Haeckel a definit, de asemenea, ecologia drept „fiziologia relațiilor”, deși „fiziologia” a fost înțeleasă în linii mari - ca un studiu al unei varietăți de procese care au loc în natura vie.
Noul termen a intrat destul de lent în literatura științifică și a început să fie folosit mai mult sau mai puțin în mod regulat abia din anii 1900. Ca disciplină științifică, ecologia s-a format în secolul XX, dar fondul său se întoarce până în secolul al XIX-lea și chiar în secolul al XVIII-lea. Deci, deja în lucrările lui C. Linnaeus (cm.  LINEAR Carl), care a pus bazele sistematicii organismelor, a fost ideea de „salvare a naturii” - o ordonare strictă a diferitelor procese naturale menite să mențină un anumit echilibru natural. Această ordonare a fost înțeleasă exclusiv în spiritul creaționismului. (cm.  creaționismul)  - ca întruchipare a „planului” Creatorului, care a creat în mod special diferite grupuri de ființe vii pentru a îndeplini roluri diferite în „salvarea naturii”. Deci, plantele ar trebui să servească drept hrană pentru ierbivore, iar prădătorii nu ar trebui să permită erbivorelor să crească prea mult.
În a doua jumătate a secolului al XVIII-lea. ideile istoriei naturale, inseparabile de dogmele bisericii, au fost înlocuite cu idei noi, a căror dezvoltare treptată a dus la acea imagine a lumii care este împărtășită de știința modernă. Cel mai important punct a fost respingerea unei descrieri pur externe a naturii și trecerea la identificarea relațiilor interne, uneori ascunse, care determină dezvoltarea ei naturală. Deci, I. Kant (cm.  CANT Immanuel)  în cadrul prelegerilor sale despre geografie fizică susținute la Universitatea din Koenigsberg, el a subliniat necesitatea unei descrieri holistice a naturii, care să țină seama de interacțiunea proceselor fizice și a celor asociate cu activitățile organismelor vii. În Franța, la începutul secolului al XIX-lea. J. B. Lamarck (cm.  LAMARC Jean Baptiste)  El a propus conceptul său în mare măsură speculativ despre circulația substanțelor pe Pământ. În acest caz, organismelor vii li s-a acordat un rol foarte important, deoarece s-a presupus că numai activitatea vitală a organismelor, care duce la crearea de compuși chimici complexi, este capabilă să reziste proceselor naturale de distrugere și descompunere. Deși conceptul de Lamarck a fost destul de naiv și nu a corespuns întotdeauna nici măcar la nivelul de cunoaștere de atunci în domeniul chimiei, a prezis câteva idei despre funcționarea biosferei, care a fost deja dezvoltată la începutul secolului XX.
Desigur, înaintașul ecologiei poate fi numit savantul natural german A. Humboldt (cm.  HUMBOLDT Alexander), multe dintre ale căror lucrări sunt acum considerate pe bună dreptate de mediu. Humboldt aparține meritului în trecerea de la studiul plantelor individuale la cunoașterea acoperirii vegetației ca o anumită integritate. Punerea bazelor geografiei plantelor (cm.  GEOGRAFIA PLANTEI)", Humboldt nu numai că a remarcat diferențele de distribuție a diferitelor plante, dar a încercat să le explice, legându-se de climă.
Încercările de a afla rolul celorlalți factori în distribuția vegetației au fost făcute de alți oameni de știință. În special, această întrebare a fost investigată de O. Decandol (cm.  Candolle), subliniind importanța nu numai a condițiilor fizice, ci și a concurenței între diferite specii pentru resurse comune. J. B. Bussengo (cm.  BUSSENGO Jean Baptiste)  a pus bazele chimiei agricole (cm.  AGROCHIMIE)arătând că toate plantele au nevoie de azot din sol. El a mai constatat că pentru finalizarea cu succes a instalației, planta are nevoie de o anumită cantitate de căldură, care poate fi estimată prin însumarea temperaturii pentru fiecare zi pentru întreaga perioadă de dezvoltare. Yu. Liebig (cm.  Justiția LIBI) a arătat că diversele elemente chimice necesare instalației sunt indispensabile. Prin urmare, dacă o plantă nu are un element, de exemplu, fosfor, atunci deficiența sa nu poate fi compensată prin adăugarea unui alt element - azot sau potasiu. Această regulă, care a devenit mai târziu cunoscută drept „legea minimă a Liebig”, a jucat un rol important în introducerea îngrășămintelor minerale în practica agricolă. Își păstrează semnificația în ecologia modernă, în special atunci când studiați factori care limitează distribuția sau creșterea numărului de organisme.
Un rol deosebit în pregătirea comunității științifice pentru percepția viitoare a ideilor de mediu a avut-o lucrările lui C. Darwin (cm.  DARWIN Charles Robert), în primul rând, teoria sa asupra selecției naturale ca forță motrice a evoluției. Darwin a pornit de la faptul că orice specie de organisme vii își poate crește numărul exponențial (în conformitate cu legea exponențială, dacă utilizați o formulare modernă), și întrucât resursele pentru a sprijini o populație în creștere încep curând să fie rare, concurența între indivizi apare neapărat (lupta pentru existență ). Câștigătorii acestei lupte sunt persoane care sunt cele mai adaptate la aceste condiții specifice, adică care au reușit să supraviețuiască și să lase urmași viabili. Teoria lui Darwin își păstrează importanța de durată pentru ecologia modernă, stabilind adesea direcția pentru căutarea anumitor relații și ne permite să înțelegem esența diferitelor „strategii de supraviețuire” folosite de organisme în anumite condiții.
În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, cercetările, care au fost esențial de mediu, au început să fie efectuate în multe țări, atât de botanici, cât și de zoologi. Așadar, în Germania, în 1872, a apărut lucrarea capitală a lui August Grisebach (1814-1879), dând pentru prima dată o descriere a principalelor comunități vegetale ale întregului glob (aceste lucrări au fost publicate în limba rusă), iar în 1898 - un rezumat mare al lui Franz Schimper (1856-1901) „Geografia plantelor pe bază fiziologică”, care oferă o mulțime de informații detaliate despre dependența plantelor de diverși factori de mediu. Un alt cercetător german este Karl Moebius (cm.  MEBIUS Carl August)Studiind reproducerea stridiei pe salcie (așa-numitele maluri de stridii) din Marea Nordului, el a propus termenul „biocenoză (cm.  biocenoza)”, Care denotă totalitatea diferitelor creaturi vii care trăiesc pe același teritoriu și sunt strâns legate între ele.
La sfârșitul secolelor XIX și XX, chiar cuvântul „ecologie”, care a fost cu greu folosit în primii 20-30 de ani după ce a fost propus de Haeckel, începe să fie folosit din ce în ce mai des. Apar oameni care se numesc ecologiști și caută să dezvolte cercetări de mediu. În 1895, cercetătorul danez J.E. Warming (cm.  ÎNCĂLZIRE Johannes Eugenius)  publică un manual despre „geografia ecologică” a plantelor, curând tradus în germană, poloneză, rusă (1901), apoi în engleză. În acest moment, ecologia este considerată cel mai adesea ca o continuare a fiziologiei, care și-a transferat cercetările din laborator direct în natură. Principala atenție este acordată studiului impactului asupra organismelor anumitor factori de mediu. Uneori, însă, sunt prezentate sarcini complet noi, de exemplu, pentru a identifica caracteristici comune, care se repetă regulat în dezvoltarea diferitelor complexe naturale ale organismelor (comunități, biocenoze).
Un rol important în formarea cercului de probleme studiat de ecologie și în formarea metodologiei sale l-a avut, în special, ideea succesiunii. (cm.  succesiunilor). Așadar, în SUA, Henry Kauls (1869-1939) a reconstruit o imagine detaliată a succesiunii studiind vegetația de pe dunele de nisip din apropierea lacului Michigan. Aceste dune s-au format în momente diferite și, prin urmare, a fost posibil să se găsească comunități de vârste diferite pe ele - de la cele mai tinere, reprezentate de câteva plante erbacee care sunt capabile să crească pe vârfuri până la cele mai mature, care sunt adevărate păduri mixte pe dune vechi fixe. În viitor, conceptul de succesiune a fost dezvoltat în detaliu de un alt cercetător american, Frederick Clements (1874-1945). El a interpretat comunitatea ca o entitate extrem de integrată, oarecum reminiscentă a unui organism, de exemplu, ca un organism care suferă o anumită dezvoltare - de la tinerețe până la maturitate, și apoi la bătrânețe. Clementii credeau că dacă în stadiile inițiale ale succesiunii diferite comunități dintr-o localitate pot varia foarte mult, atunci în etapele ulterioare acestea devin din ce în ce mai similare. În final, se dovedește că pentru fiecare regiune cu un anumit climat și sol, o singură comunitate matură (climax) este caracteristică.
Comunitățile de plante au acordat multă atenție în Rusia. Așadar, Serghei Ivanovici Korzhinsky (1861-1900), studiind granița pădurilor și a zonelor de stepă, a subliniat că pe lângă dependența vegetației de condițiile climatice, efectul plantelor în sine asupra mediului fizic și capacitatea lor de a o face mai potrivită pentru creșterea altor specii nu sunt mai puțin importante. În Rusia (și apoi în URSS) pentru dezvoltarea cercetărilor asupra comunităților de plante (sau cu alte cuvinte - fitocenologie), lucrările științifice și activitățile organizatorice ale lui V. N. Sukachev au fost importante (cm.  SUKACHEV Vladimir Nikolaevici). Sukachev a fost unul dintre primii care a început studiile experimentale ale concurenței și a propus propria sa clasificare a diferitelor tipuri de succesiune. El a dezvoltat constant doctrina comunităților de plante (fitocenoze), pe care a interpretat-o \u200b\u200bca formațiuni integrale (aceasta a fost aproape de Clements, deși a criticat foarte des ideile din urmă). Mai târziu, deja în anii 40, Sukachev a formulat ideea de biogeocenoză (cm.  biogeocoenosis)  - un complex natural care include nu numai comunitatea plantelor, ci și solul, condițiile climatice și hidrologice, animalele, microorganismele etc. Studiul biogeocenozelor din URSS a fost adesea considerat o știință independentă - biogeocenologia. În prezent, biogeocenologia este considerată de obicei ca parte a ecologiei.
Anii 1920-1940 au fost foarte importanți pentru transformarea ecologiei într-o știință independentă. În acest moment, o serie de cărți au fost publicate pe diverse aspecte ale ecologiei, au început să apară reviste de specialitate (unele dintre ele încă există) și au apărut societățile de mediu. Dar cel mai important este că baza teoretică a unei noi științe se formează treptat, se propun primele modele matematice și se elaborează o metodologie care permite setarea și rezolvarea anumitor probleme. În același timp, se formează două abordări destul de diferite care există în ecologia modernă: cea a populației, care se concentrează pe dinamica numărului de organisme și distribuția lor în spațiu, și cea ecosistemică, care se concentrează pe procesele de circulație a materiei și transformarea energiei.
Dezvoltarea abordării populației
Una dintre cele mai importante sarcini ale ecologiei populației a fost identificarea tiparelor generale ale dinamicii populației, atât individual, cât și în interacțiune (de exemplu, concurând pentru o singură resursă sau relații prădătoare-pradă conexe). Pentru a rezolva această problemă, au fost utilizate modele matematice simple - formule care prezintă cele mai probabile relații între valorile individuale care caracterizează starea populației: natalitatea, mortalitatea, rata de creștere, densitatea (numărul de indivizi pe unitatea de spațiu), etc. Modele matematice au făcut posibilă verificarea consecințelor diferitelor presupuneri, identificarea condițiilor necesare și suficiente pentru implementarea unei anumite versiuni a dinamicii populației.
În 1920, cercetătorul american R. Perl (1879-1940) a prezentat așa-numitul model logistic de creștere a populației, sugerând că pe măsură ce densitatea populației crește, rata de creștere a acesteia scade, devenind egală cu zero când se atinge o anumită densitate limită. Schimbarea populației în timp a fost descrisă în acest fel printr-o curbă în formă de S orientată spre un platou. Pearl a considerat modelul logistic ca fiind legea universală a dezvoltării oricărei populații. Și deși în curând a devenit clar că acest lucru este departe de a fi întotdeauna cazul, însăși ideea prezenței unor principii fundamentale, manifestate în dinamica multor populații diferite, a fost foarte productivă.
Introducerea modelelor matematice în practica ecologiei a început cu activitatea lui Alfred Lotka (1880-1949). El și-a numit metoda „biologie fizică” - o încercare de a eficientiza cunoștințele biologice folosind abordări utilizate frecvent în fizică (inclusiv modele matematice). Ca unul dintre exemplele posibile, el a propus un model simplu care descrie dinamica cuplată a numărului de prădători și pradă. Modelul a arătat că, dacă toată mortalitatea din populația de pradă este determinată de prădător, iar rata natalității prădătorului depinde doar de disponibilitatea hranei sale (adică de numărul de victime), atunci numărul atât al prădătorului, cât și al victimei face fluctuații corecte. Apoi Lotka a dezvoltat un model de relații concurențiale și a arătat, de asemenea, că într-o populație care crește în dimensiune exponențial, se stabilește întotdeauna o structură de vârstă constantă (adică raportul dintre ponderile indivizilor de vârste diferite). Ulterior, el a propus și metode pentru calcularea mai multor indicatori demografici cei mai importanți. Cam în aceiași ani, matematicianul italian V. Volterra (cm.  VOLTERRA Vito), independent de Lotka, a dezvoltat un model de competiție între două specii pentru o resursă și a arătat teoretic că două specii limitate în dezvoltarea lor la o resursă nu pot coexista stabil - o specie se aglomerează inevitabil pe cealaltă.
Studiile teoretice ale lui Lotka și Volterra l-au interesat pe tânărul biolog din Moscova G.F. Gauze (cm.  GAUSE George Frantsevich). El a propus propriul său, mult mai inteligibil pentru biologi, modificarea ecuațiilor care descriu dinamica numărului de specii concurente și a efectuat pentru prima dată o verificare experimentală a acestor modele în culturi de laborator de bacterii, drojdie și protozoare. Experimentele privind concurența dintre diferite tipuri de ciliat au avut un succes deosebit. Gauze a putut să arate că speciile pot coexista doar dacă sunt limitate de factori diferiți sau, cu alte cuvinte, dacă ocupă nișe ecologice diferite. Această regulă, supranumită „Legea Gauzelor”, a servit de mult timp ca punct de plecare în discutarea concurenței interspecifice și rolul său în menținerea structurii comunităților de mediu. Rezultatele lucrării lui Gauze au fost publicate într-o serie de articole și în cartea „Lupta pentru existență” (1934), care, cu ajutorul lui Pearl, a fost publicată în limba engleză în Statele Unite. Această carte a avut o importanță deosebită pentru dezvoltarea în continuare a ecologiei teoretice și experimentale. A fost reeditată de mai multe ori și este încă adesea citată în literatura științifică.
Studiul populațiilor a avut loc nu numai în laborator, ci și direct în teren. Un rol important în determinarea direcției generale a unor astfel de studii l-a jucat ecologul englez Charles Elton (1900-1991), în special cartea sa Ecologia animalelor, publicată pentru prima dată în 1927 și apoi reeditată de mai multe ori. Problema dinamicii populației a fost prezentată în această carte ca unul dintre elementele centrale ale întregii ecologii. Elton a atras atenția asupra fluctuațiilor ciclice ale numărului de rozătoare mici care s-au produs pe o perioadă de 3-4 ani și, după ce a prelucrat datele pe termen lung despre recoltarea blănii în America de Nord, a aflat că iepurile și linxele prezintă și fluctuații ciclice, dar vârfurile sunt observate aproximativ o dată la 10 ani. Elton a acordat multă atenție studiului structurii comunităților (presupunând că această structură este strict logică), precum și lanțurilor alimentare și așa-numitele „piramidele numerelor” - o scădere secvențială a numărului de organisme pe măsură ce trecem de la niveluri trofice inferioare la cele mai înalte - de la plante la erbivore și de la erbivore la pradatori. Abordarea populației în ecologie a fost mult timp dezvoltată mai ales de zoologi. Pe de altă parte, botanicii au explorat mai multe comunități, care de cele mai multe ori sunt interpretate ca formațiuni integrale și discrete, între care este destul de ușor să tragi granițe. Cu toate acestea, deja în anii 1920, ecologiștii individuali au exprimat opinii „eretice” (pentru acel moment) conform cărora diferite tipuri de plante pot reacționa în felul lor la anumiți factori de mediu, iar distribuția lor nu trebuie să coincidă cu distribuția altora. specii din aceeași comunitate. De aici rezultă că granițele dintre diferite comunități pot fi destul de estompate, iar selecția lor este condiționată.
Cel mai clar, acest punct de vedere al comunității plantelor a fost dezvoltat de ecologul rus L. G. Ramensky (cm.  RAMENSKY Leonty Grigorievici). În 1924, într-un scurt articol (care a devenit ulterior un clasic), el a formulat principalele dispoziții ale noii abordări, accentuând, pe de o parte, individualitatea ecologică a plantelor, iar pe de altă parte „multidimensionalitatea” (adică dependența de mulți factori) și continuitatea întregii acoperiri vegetale. Ramensky a considerat invariabil doar legile compatibilității diferitelor plante, care ar fi trebuit studiate. În Statele Unite, Henry Allan Gleeson (1882-1975) a dezvoltat păreri complet identice. În „conceptul său individualist”, prezentat ca o antiteză a ideilor lui Clements despre comunitate ca analog al organismului, independența distribuției diferitelor specii de plante între ele și continuitatea acoperirii vegetației au fost de asemenea accentuate. Într-adevăr, studiile asupra populațiilor de plante s-au dezvoltat abia în anii 1950 și chiar în anii 1960. În Rusia, liderul incontestabil în această direcție a fost Tikhon Aleksandrovich Rabotnov (1904-2000), iar în Marea Britanie, John Harper.
Dezvoltarea cercetării ecosistemului
  Termenul „ecosistem” a fost propus în 1935 de către proeminentul ecolog-botanist englez Arthur Tensley (1871-1955) pentru a se referi la complexul natural al organismelor vii și la mediul fizic în care trăiesc. Cu toate acestea, studiile, care pot fi numite pe bună dreptate ecosistem, au început să fie efectuate mult mai devreme, iar liderii incontestabili de aici erau hidrobiologii. Hidrobiologie și mai ales limnologie (cm.  Limnologie) de la bun început, erau științe complexe care se ocupau imediat cu multe organisme vii și cu mediul lor. În același timp, ei au studiat nu numai interacțiunile organismelor, nu numai dependența lor de mediul înconjurător, ci și, nu mai puțin important, influența organismelor în sine asupra mediului fizic. Adesea obiectul cercetării pentru limnologi a fost un întreg rezervor în care procesele fizice, chimice și biologice sunt strâns legate între ele. Deja la începutul secolului XX, limnologul american Edward Burge (1851-1950), folosind metode cantitative riguroase, studiază „respirația lacurilor” - dinamica sezonieră a oxigenului dizolvat în apă, care depinde atât de procesele de amestecare a masei de apă cât și a difuziei oxigenului din aer, și din viața organismelor. Este semnificativ faptul că printre aceștia din urmă se află atât producătorii de oxigen (alge planctonice), cât și consumatorii săi (majoritatea bacteriilor și toate animalele). În anii 1930, s-au obținut mari succese în studiul ciclului materialului și transformarea energiei în Rusia sovietică la Stația Limnologică Kosinskaya din apropierea Moscovei. La acea vreme, stația era condusă de Leonid Leonidovich Rossolimo (1894-1977), care propunea așa-numita „abordare a echilibrului”, cu accent pe circulația substanțelor și transformarea energiei. În cadrul acestei abordări, el și-a început cercetările privind producția primară (adică crearea materiei organice de către autotrofe) și G. G. Vinberg (cm.  VINBERG Georgy Georgievich)folosind metoda ingenioasă a „sticlelor întunecate și ușoare”. Esența sa este că cantitatea de materie organică formată în timpul fotosintezei este evaluată după cantitatea de oxigen eliberată.
Trei ani mai târziu, măsurători similare au fost efectuate în SUA de G. A. Riley. Inițiatorul acestor lucrări a fost George Evelyn Hutchinson (1903-1991), care, cu propriile sale cercetări, precum și susținerea arzătoare a eforturilor multor tineri oameni de știință talentați, a avut un impact semnificativ asupra dezvoltării ecologiei nu numai în Statele Unite, ci în întreaga lume. Peru Hutchinson deține The Treatise on Limnology, o serie de patru volume, care este cel mai cuprinzător rezumat al vieții lacurilor din lume.
În 1942, a fost publicat în revista Ecology un articol al lui Hutchinson, un ecolog tânăr și, din păcate, foarte decedat, Raymond Lindemann (1915-1942), în care a fost propusă o schemă generală de transformare a energiei în ecosistem. În special, s-a demonstrat teoretic că atunci când energia este transferată de la un nivel trofic la altul (de la plante la ierbivore, de la ierbivore la prădători), cantitatea acesteia scade și doar o fracție mică (nu mai mult de 10%) din acea energie care a fost la dispoziția organismelor de nivelul anterior.
Pentru chiar posibilitatea de a efectua studii ecosistemice, a fost foarte important ca, cu varietatea enormă de forme de organisme existente în natură, numărul de procese biochimice de bază care determină activitatea lor vitală (și, în consecință, numărul de roluri biogeochimice de bază!) Să fie foarte limitat. Deci, de exemplu, o varietate de plante (și cianobacterii (cm.  cianobacteriilor)) efectuează fotosinteza (cm.  fotosinteza)în care se formează materie organică și se eliberează oxigen liber. Și având în vedere că produsele finale sunt aceleași, puteți rezuma rezultatele activității unui număr mare de organisme simultan, de exemplu, toate algele planctonice din iaz sau toate plantele din pădure și, astfel, să evaluați producția primară a iazului sau pădurii. Oamenii de știință care au fost în fruntea abordării ecosistemice au înțeles bine acest lucru, iar ideile pe care le-au dezvoltat au stat la baza studiilor pe scară largă privind productivitatea diferitelor ecosisteme care au fost dezvoltate în diferite zone naturale încă din anii ’60 -’70.
Conform metodologiei sale, studiul biosferei este adiacent abordării ecosistemice. Termenul „biosferă” pentru a desemna zona de pe suprafața planetei noastre acoperite de viață a fost propus la sfârșitul secolului al XIX-lea de geologul austriac Eduard Suess (1831-1914). Cu toate acestea, ideea biosferei ca sistem de cicluri biogeochimice, a cărei forță principală este activitatea organismelor vii („materia vie”), a fost dezvoltată în detaliu de către omul de știință rus Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945) deja în anii 1920 și 30. În ceea ce privește evaluările directe ale acestor procese, primirea și perfecționarea lor constantă s-au desfășurat doar în a doua jumătate a secolului XX și continuă până în zilele noastre.
Dezvoltarea ecologiei în ultimele decenii ale secolului XX
În a doua jumătate a secolului XX. formarea ecologiei ca știință independentă este finalizată, având propria teorie și metodologie, propria gamă de probleme și propriile abordări pentru rezolvarea lor. Modelele matematice devin treptat mai realiste: predicțiile lor pot fi verificate experimental sau prin observație în natură. Experimentele și observațiile în sine sunt din ce în ce mai planificate și realizate astfel încât rezultatele obținute ne permit să acceptăm sau să infirmăm ipoteza avansată în avans. Lucrarea cercetătorului american Robert MacArthur (1930-1972), care a combinat cu succes talentele unui matematician și a unui biolog natural, a adus o contribuție vizibilă la formarea metodologiei ecologiei moderne. MacArthur a investigat regularitățile raportului dintre numărul diferitelor specii aparținând unei singure comunități, alegerea prădătorului dintre prada cea mai optimă, dependența numărului de specii care locuiesc pe insulă de dimensiunea și distanța ei de continent, gradul de suprapunere admisibilă a nișelor ecologice ale speciilor coexistente și o serie de alte sarcini. După ce a constatat existența unei anumite regularități („tipar”) repetate în natură, MacArthur a propus una sau mai multe ipoteze alternative care explică mecanismul acestei regularități, a construit modele matematice adecvate și apoi le-a comparat cu date empirice. MacArthur și-a formulat foarte clar punctul de vedere în cartea „Ecologie geografică” (1972), scrisă de el când era bolnav definitiv, cu câteva luni înainte de moartea sa prematură.
Abordarea dezvoltată de MacArthur și de urmașii săi a avut ca scop principal clarificarea principiilor generale ale structurii (structurii) oricărei comunități. Cu toate acestea, în cadrul abordării, care a devenit răspândită ceva mai târziu, în anii '80, atenția principală a fost orientată către procesele și mecanismele care au dus la formarea acestei structuri. De exemplu, atunci când studiază aglomerația competitivă dintr-o specie de către alta, ecologii s-au interesat în primul rând de mecanismele acestei aglomerații și de acele caracteristici ale speciilor care determină rezultatul interacțiunii lor. S-a dovedit, de exemplu, că atunci când diferite tipuri de plante concurează pentru elemente de nutriție minerală (azot sau fosfor), câștigătorul nu este adesea specia care, în principiu (în absența lipsei de resurse) poate crește mai rapid, ci una care este capabilă să mențină cel puțin o creștere minimă la concentrare mai mică în mediul înconjurător al acestui element.
Cercetătorii au început să acorde o atenție deosebită evoluției ciclului vieții și diferitelor strategii de supraviețuire. Întrucât capacitățile organismelor sunt întotdeauna limitate și pentru fiecare achiziție evolutivă, organismele trebuie să plătească pentru ceva, corelații negative clar distincte (așa-numitele „compromisuri”) apar inevitabil între trăsăturile individuale. De exemplu, este imposibil ca o plantă să crească foarte rapid și, în același timp, să formeze mijloace de protecție fiabile împotriva erbivorelor. Studiul unor astfel de corelații face posibilă descoperirea modului în care se realizează, în principiu, însăși posibilitatea existenței organismelor în anumite condiții.
În ecologia modernă, unele probleme care au o istorie lungă de cercetare rămân relevante: de exemplu, stabilirea unor tipare generale de dinamică a abundenței organismelor, evaluarea rolului diverșilor factori care limitează creșterea populațiilor și elucidarea cauzelor fluctuațiilor ciclice (regulate) în număr. S-au înregistrat progrese semnificative în acest domeniu - pentru multe populații specifice, au fost identificate mecanisme de reglare a numerelor acestora, inclusiv a celor care generează modificări ciclice ale numărului. Investigațiile privind relațiile precum „prada prădătoare”, concurență și cooperarea benefică reciproc de diferite tipuri - mutualismul - continuă.
O nouă zonă din ultimii ani este așa-numita macroecologie - un studiu comparativ al diferitelor specii pe scara spațiilor mari (comparabil cu dimensiunea continentelor).
Un progres enorm la sfârșitul secolului XX a fost obținut în studiul circulației substanțelor și a fluxului de energie. În primul rând, aceasta se datorează îmbunătățirii metodelor cantitative pentru evaluarea intensității diferitelor procese, precum și posibilităților crescânde de utilizare pe scară largă a acestor metode. Un exemplu este determinarea la distanță (de la sateliți) a conținutului de clorofilă în apele de suprafață ale mării, ceea ce face posibilă compilarea hărților de distribuție a fitoplanctonului pentru întregul Ocean Mondial și estimarea modificărilor sezoniere ale producției sale.
Starea actuală a științei
Ecologia modernă este o știință în curs de dezvoltare rapidă, caracterizată prin gama sa de probleme, teoria și metodologia sa. Structura complexă a ecologiei este determinată de faptul că obiectele sale aparțin unor niveluri foarte diferite de organizare: de la întreaga biosferă și ecosisteme mari la populații, iar populația este adesea considerată ca o colecție de indivizi. Scara spațiului și a timpului în care au loc schimbările acestor obiecte și care ar trebui să fie acoperite de cercetare, de asemenea, variază extrem de larg: de la mii de kilometri la metri și centimetri, de la milenii la săptămâni și zile. În anii ’70 se formează ecologia umană. Odată cu presiunea asupra mediului, importanța practică a ecologiei crește, filosofii și sociologii sunt foarte interesați de problemele sale.