Экология

Экология (от эко... и ...логия) — синтетическая биологическая наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Экология относится к числу фундаментальных (функциональных) подразделений биологии, исследующих свойства жизни надорганизменного уровня организации. Основной предмет экологии — изучение совокупности живых организмов, взаимодействующих друг с другом и образующих с окружающей средой единую систему, в пределах которой осуществляется процесс трансформации энергии и органического вещества.

Основная задача экологии — изучение взаимодействия энергии и материи в экосистеме. Односторонний приток энергии и циркуляция химических элементов — два фундаментальных закона общей экологии, так как они одинаково применимы как к любой окружающей среде, так и к любому организму, включая человека. В центре внимания современной экологии стоит концепция экосистемы — основа экологической парадигмы.

Объекты исследования: отдельные особи, популяции, виды, сообщества в их взаимоотношениях с окружающей средой. Однако они не являются специфическими для экологии как самостоятельной науки, так как изучаются также ботаникой, зоологией, микробиологией, физиологией, систематикой, генетикой, биогеографией и другими биологическими науками.
Популяции: особи одного вида, взаимодействующие друг с другом и окружающей средой; жизнь особи немыслима вне популяции.
Сообщества (биоценозы): совокупность взаимодействующих популяций, которые вступают в пищевые, пространственные и другие отношения.
Экосистемы (биогеоценозы): единство биотопа и биоценоза, образующее целостную систему (по Тенсли, 1935; по Сукачёву).

По Ю. Одуму (1975), чрезвычайно важен принцип функциональной организации, согласно которому при усложнении структуры возникают дополнительные свойства.

Автором термина «экология» был известный немецкий биолог Э. Геккель, впервые использовавший его в своем двухтомном труде «Всеобщая морфология организмов» (1866) с подзаголовком «Общие основы науки об органических формах, механически основанной на теории эволюции, реформированной Чарльзом Дарвином». Основы новой биологии, куда была включена экология, Геккель создал под влиянием работы Ч. Дарвина «Происхождение видов» (1859), которую следует считать первым фундаментальным научным трудом по экологии. Определение экологии по Геккелю: «Экология — наука о взаимоотношениях организмов между собой, точно так же, как хорология — наука о географическом и топографическом распределении организмов... Это физиология взаимоотношений организмов со средой и друг с другом». Геккель отождествлял экологию с экономией природы.

В своем историческом развитии экология как самостоятельная биологическая наука прошла три основных периода (по А.М. Гилярову, 1981):

Аутэкологический редукционизм (от Э. Геккеля до 60-х годов XX века): все явления, касающиеся распространения и численности организмов, объяснялись реакцией на абиотические факторы; экология выступала как продолжение физиологии. Этот этап позволил открыть фундаментальные законы факториальной экологии, такие как закон минимума Либиха, закон толерантности Шелфорда, закон Лундегарда — Полетаева.
Синэкологический редукционизм (с начала XX века до начала 70-х годов): в центре внимания — анализ взаимодействий организмов (популяций), основанный на концепциях Ч. Дарвина о борьбе за существование. Зародилась демэкология (экология популяций).
Системный подход (современный этап): методологической основой экологии становится системный подход, ориентированный на изучение сложно организованных объектов, их связей и соподчинения. Этот подход способствует проникновению в экологию идей кибернетики (В.И. Вернадский, Л.Ф. Берталанфи, У. Росс Эшби, Н.А. Бернштейн, А.А. Ляпунов, Дж. Форестер, В.В. Меншуткин, В.Д. Федоров и другие).

В результате развития и потребностей практики (продовольствие, рациональное использование природных ресурсов, охрана окружающей среды) интересы современной прикладной экологии вышли за биологические границы. Возникли термины: глобальная экология, экология человека, социальная экология, инженерная экология, сельскохозяйственная экология, архитектурная экология, экология культуры, созология, созоэкология, географическая экология, геохимическая экология и другие. На концептуальном уровне современная экология делится на общую (теоретическую) и прикладную (глобальная экология, экологические аспекты природопользования, инженерная экология, экология городских поселений, экистика, сельскохозяйственная экология и т.д.).

Как учебный предмет экология делится на 4 раздела:

Аутэкология (факториальная экология) — учение об экологических факторах.
Экология популяций (демэкология).
Экология сообществ и экосистем (биоценология, биогеоценология).
Основы учения о биосфере.

Во всех университетах и педагогических институтах бывшего СССР на биологических, биолого-почвенных, биолого-химических, биолого-географических и других факультетах экология преподаётся как обязательный учебный предмет. АН СССР издаёт с 1970 года журнал «Экология». Экология введена в учебные программы многих зарубежных вузов; старейший научный журнал «Ecology» выходит с 1920 года.

Международные организации: Международная ассоциация экологов; Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП); Всемирный фонд охраны дикой природы (ВВФ); Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП, основана в 1972). При ЮНЕСКО имеется отдел по экологическому образованию и воспитанию. С 1964 по 1975 год функционировала Международная биологическая программа (МБМ); с 1970 года при ЮНЕСКО действует программа «Человек и биосфера» (МАБ).