Кучерявий В.П. Екологія - Визначення, предмет і завдання екології

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

Розділ 1. Екологія дисципліна природнича
1.1. Екологія в системі природничих наук
1.1.1. Визначення, предмет і завдання екології

Термін "екологія" був вперше вжитий німецьким біологом Е.Геккелем у 1866 р. в двотомній праці, присвяченій морфології організмів. У буквальному розумінні екологія – наука про місцезростання. Часто вживане таке визначення: екологія – наука про взаємодію в живій природі, а детальніше – це наука про взаємодію живих істот між собою і з навколишньою неорганічною природою; про зв'язки в надорганізмових системах, структуру і функціонування цих систем.
Відомий американський еколог Юджін Одум дає, на його думку, "найкоротше і найспеціальніше" визначення: екологія – це "біологія навколишнього середовища". Людина з давніх-давен цікавилася "біологією навколишнього середовища". Щоб вижити, вона мусила мати уявлення про рослинний і тваринний світ, що її оточував. Фактично, – зазначає Ю.Одум, – цивілізація виникла тоді, коли людина «навчилася» використовувати вогонь та інші засоби, які дали змогу їй змінити середовище свого існування. Сьогодні ж, коли людина вивільнила колосальні сили природи і невпізнанно змінила це середовище, коли знання законів природи стає необхідним, екологічна освіта зайняла чільне місце у сучасному суспільному житті.
Щоб краще зрозуміти предмет і завдання екології, треба, як пише Ю.Одум, розглянути ставлення цієї науки до решти галузей біології та інших "логій". Сьогодні, в епоху спеціалізації людської діяльності, зв'язки між різними науковими дисциплінами зникають з нашого поля зору внаслідок величезного потоку інформації в межах кожної дисципліни. Пощастило екології, суспільний інтерес до якої, особливо в останні десятиріччя, відкрив їй, так би мовити, кордони до суміжних наукових дисциплін, а останнім – кордони екології. Сьогодні слово "екологія" для багатьох означає "спільність людини і навколишнього середовища".
Розглянемо спочатку більш традиційне, академічне становище екології в сім'ї біологічних наук. Зупинімося коротко на тому, як поділяється "наука про життя" – біологія. Якщо уявити собі структуру біології у вигляді "листкового пирога". (Ю.Одум), то цей пиріг можна поділити на шматки двома різними способами (рис. 1.1).

Рис. 1.1. "Листковий пиріг" біології. Фундаментальні (горизонтальні) та таксономічні (вертикальні) підрозділи (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Якщо цей пиріг – конгломерат біологічних наук – розкраяти по горизонталі, то відокремляться фундаментальні науки, які вивчають основні, фундаментальні властивості життя. Це, передусім, морфологія, фізіологія, генетика, теорія еволюції, молекулярна біологія і біологія розвитку. Вертикальний розріз показує таксономічні підрозділи.
Угруповання, популяція, організм, орган, тканина, клітина, органелла, ген – головні рівні організації життя. Вони розміщені в ієрархічному порядку – від великих систем до малих. Взаємодія з фізичним середовищем (енергією і речовиною) на кожному рівні зумовлює існування певних функціональних систем – впорядкованих взаємодіючих і взаємозв'язаних компонентів, які утворюють єдине ціле (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Ієрархія організмових систем у біосфері (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Таким чином, системи, що містять живі компоненти (біосистеми), можна виділяти на будь-якому рівні: генетичному, клітинному, організмовому, популяційному і, нарешті, екосистемному. Виділення можливе не тільки на рівні системи, а й на проміжних рівнях, наприклад, популяції й угруповання (рослинний вид в умовах угруповання, тобто проміжний рівень між популяцією й екосистемою).
Отже, предметом вивчення екології є переважно системи, розміщені вище рівня організмів, – популяції й угруповання. Іншими словами, екологія вивчає сукупність живих організмів, які взаємодіють між собою, утворюючи із оточуючим середовищем певну єдність (тобто систему), в межах якої здійснюється процес трансформації енергії й органічної речовини. Таким чином, екологія належить до групи наук функціональної біології, основні принципи якої живлять такі науки, як екологія рослин, екологія грибів і т.п.
Таке трактування екології залишається надто широким, внаслідок чого виникає потреба уточнення об'єкта сучасної екології навіть у межах надорганізмового рівня організації біологічних систем. Такими рівнями, за І.І. Шмальгаузеном (1961), є організмовий, популяційний і біоценотичний, а Є.М. Лавренко (1964) додає четвертий – "рівень живої речовини", тобто біосферний. Отже екологія як фундаментальна дисципліна вивчає цілісні комплекси (екосистеми), утворені угрупованнями різної складності разом із взаємодіючим з ними біотопом (місцем зростання). Як функціональна дисципліна екологія вивчає популяції (утворення однорідних і різноякісних особин) і їх сукупності (утворення простих і складних угруповань), внаслідок чого варто обмежити сферу цієї науки популяційним і біоценотичним рівнями організації життя.

Рис. 1.3. Схема будови біогеоценозу (за В.М.Сукачовим) (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Вищі рівні організації (ландшафт, біом, біосфера), як вважають більшість вчених, лише частково належать до біологічної галузі, а тому їх не можна відривати від географічних дисциплін.
Термін популяція (від лат. популюс – народ) спочатку використовували для визначення груп людей, в екології він набув ширшого значення і характеризує групу особин будь-якого виду. Одночасно угруповання (рос. – сообщество) в екологічному розумінні (інколи кажуть "біотичне угруповання") включає всі популяції, які займають дану площу. Наприклад, у діброві на території конкретної асоціації (осоково-волосистої грабової діброви) ми маємо популяції дуба, граба, клена, явора, дикої яблуні, горобини, ліщини, осоки волосистої, барвінку, печіночниці тощо.
Слід зауважити, що екосистема, а не угруповання, є об'єктом екологічної науки. Адже організми, які утворюють прості чи складні угруповання, взаємодіють між собою не взагалі, а в реальному просторі біотопу.
Угруповання і неживе середовище функціонують разом як екологічна система (екосистема). Угрупованню відповідає термін біоценоз, а екосистемі – біогеоценоз. Таким чином накладаються не тільки два терміни – екосистема (запропонований А.Тенслі) і біогеоценоз (запропонований В.М.Сукачовим), а й два дещо різних підходи. Екосистемою, наприклад, може бути, за широким трактуванням західних учених, і океан, і крапля води. В уявленні В.М. Сукачова, біогеоценоз – це екосистема в межах конкретного фітоценозу (рис. 1.3).
Екологія, будучи фундаментальною наукою, є складовою частиною кожного таксономічного підрозділу біологічних наук, вивчає, наприклад, екологію гриба, птаха чи комахи. Такий підхід є корисний хоча б тим, що дає змогу виробити методи досліджень стосовно різних груп організмів. Наприклад, вивчення екології вовка, миші чи комара, або ж усього гаю, який вони заселяють, потребує відповідних методів, методик. Якраз їх пошуком та апробацією займається наука екологія.

◄ Екологія - Вступ

Зміст підручника "Кучерявий В.П.Екологія."

Галузі і підрозділи екології (частина 1) ►

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

Загрузка...