Экология особей (аутэкология)

Экология и  устойчивое развитие.

Лекции.

Тема 1: «Предмет, направления и задачи экологии»

Термин «экология» предложен  биологом Эрнестом Геккелем ( от греч.oikos- жилище, местообитание, logos- наука) в работах « Всеобщая морфология организмов» (1866) и «Естественная история миротворения» (1868). Под экологией он понимал сумму знаний, относящихся к природе: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей средой, как органической, так и неорганической, и, прежде всего его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми оно прямо или косвенно вступает в контакт.

Экология как часть биологии (экология биологических систем) – это наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей средой.

Понятие общей (фундаментальной) экологии- наука, изучающая всю живую природу в целом. Существуют и другие определения экологии, в которых сформулированы ее задачи. Экология- это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов ( в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека. В соответствии с названными уровнями организации жизни экология подразделяется на аутэкологию и синэкологию. Если исследуются отдельный организм, его индивидуальные связи со средой, жизненные отправления и поведение, то он как бы изолируется от других компонентов системы, рассматривается вне этой системы (аут.-вне). Таким образом, аутэкология изучает взаимодействие со средой отдельной особи. Иногда аутэкологию рассматривают несколько шире, включая в ее задачи изучение отдельных групп особей, относящихся к одному виду. Комплексное изучение «групп организмов, составляющих определенные единства» служит предметом синэкологии ( греч. syn-вместе).

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования. Например, выделяют экологию человека и животных, экологию растений, экологию микроорганизмов (рис.1.).

 

                                                                     Экология

                                          Теоретическая               Прикладная

                                                Земная                          Космическая

                      Человека        Животных         Растений      Микроорганизмов

                           Клетки                       Организма                   Сообщества

                       Водоемов                        Суши                      Воздушной среды

                   Тропиков                  Умеренной зоны               Полярной зоны

Девственных природных  систем      Измененных систем       Антропогенных систем

                  Незагрязненных систем                               Загрязненных систем

Рис. 1. Классификация направлений экологии.

В свою очередь все  эти группы можно исследовать  на уровне особи, уровне популяции, а  можно в воде, почве, атмосфере, космическом  пространстве. Живые организмы обитают  в условиях тропической, умеренной  и полярной зон, в естественных, измененных или созданных человеком сообществах, а также в загрязненных средах. В настоящее время интенсивно развивается направление экологических исследований, связанных с загрязнением природной среды. На рисунке 2 приведена другая классификация направлений современной экологии.

экология

         Общая экология                                                                                   Экология человека

Теоретическая экология                                                                      Биоэкология человека:

Математическая экология                                                                  эволюционная экология

Моделирование экологических                                                        Homo sapiens и современный

систем и процессов                                                                               антропогенез

Экспериментальная экология                                                            Социальная экология:

        Биоэкология                                                                                   Экология личности, семьи,

Экология систематических                                                                  социальных групп; экология

групп организмов-видов,                                                                    потребностей; экология этносов

семейств, классов типов, царств                                                       и этногенеза; демографическая

(бактерий, грибов, растений,                                                             экология

животных)                                                                                                Экология человека

Экология естественных биосистем:                                                       Прикладная экология

экология особи, экология групп,                                                     Инженерная экология:

популяционная экология,                                                                 промышленная, строительная,

экология многовидовых                                                                    транспортная; экологическая

сообществ- биоценозов,                                                                   эргономика

биогеоценология                                                                                Сельскохозяйственная экология

Эволюционная экология                                                                   агроэкология, экология

Учение о биосфере                                                                             сельскохозяйственных животных

                                                                                                                 Биоресурсная и промысловая 

                                                                                                                 Экология

                                                                                                                 Коммунальная экология

                                                                                                                 Медицинская экология

                                                                                                                 Приложения экологии к

                                                                                                                 практике охраны природы и

                                                                                                                 окружающей человека среды

                                                                                                                 Экологическая экономика

                                                                                                                 природопользования  

 

Рис.2. Классификация направлений современной экологии.

В настоящее время  широкое распространение получили следующие новые направления  экологии.

Глобальная  экология- наука о взаимодействии с окружающей средой биосферы (совокупности природных сообществ).

Экология человека- наука о взаимодействии с окружающей природной и социальной средой. Иначе говоря, экология человека- комплексная дисциплина, исследующая общие законы взаимоотношения биосферы и атропосистемы (структурных уровней человечества, его групп и индивидуумов), влияние природной среды (в ряде случаев и социальной среды) на человека и группы людей.

Социальная  экология0наука о взаимодействии человеческого общества с природной средой.

Урбоэкология (экология города)- наука о структуре и функционировании городских экосистем и о взаимодействии человека и окружающей городской среды.

Инженерная  экология- наука о способах и средствах преодоления разрушения природной среды общественным производством.

Основой всех направлений  экология является общая (классическая) экология. Экология как наука основана на разных отраслях биологии (физиологии, генетике, биофизике), связана и с небиологическими науками (физикой, химией, геологией, географией, математикой и др. ), на методы и понятийно-терминологический аппарат которых опираются экологические исследования. В связи с этим в последние годы введены понятия «географическая экология», «глобальная экология» (или экология в приложении к биосфере Земли), «химическая экология», «математическая экология» и др.

Современному человеку доступно не только околоземное, но и достаточно отдаленное космическое пространство. Это обстоятельство порождает ряд совершенно новых проблем, являющихся предметом космической антропологии, тесно связанной с экологией медецинской.

Сложны и многообразны взаимоотношения человека и машины в условиях промышленных предприятий, где возникают своеобразные режимы температуры, шума, освещенности и других экологических факторов. Наука о взаимодействии человека и машины получила название эргономика, она является частью охраны труда.

Из приведенных выше определений очевидны и многообразные  задачи экологии как науки:

1. Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы и биосферу в целом;
2. Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов, прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере, и сохранение среды обитания человека;
3. Регуляция численности популяций;
4. Разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредными видами;
5. Экологическая индикация при определении свойств тех или иных компонентов и элементов ландшафта, в том числе индикация загрязнения природных сред;
6. Восстановление нарушенных природных систем, в том числе рекультивация выведенных из использования сельскохозяйственных угодий, восстановление пастбищ, плодородия истощенных почв, продуктивности водоемов и др.;
7. Переход от промысла к хозяйству;
8. Сохранение (консервация) эталонных участков биосферы.

В последние годы сформировалось новое понятие экологическая безопасность, соединяющая в себе экологическую безопасность общества и экологическую безопасность человека при наличии загрязненной окружающей среды, влияющей на здоровье и генофонд как общества, так и отдельного человека.

Следует особо подчеркнуть, что экология в целом, включающая биологическую (классическую), глобальную, социальную экологии и экологию человека, является мировоззренческой. Синтетической областью знаний, интегрирующей естественно- научные и гуманитарные знания, поведение человека по отношению к природе и своему здоровью во многом определяется экономическими и религиозными соображениями и его интересами.

Т.о., экология- это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

Тема 2: « Экология особей (аутэкология). Среда обитания. Факторы  среды, их классификация. Принципы экологической классификации организмов»

Аутэкология изучает взаимоотношения  организмов (особей) с внешней средой. Ни один живой организм не может  существовать без определенных факторов среды, его окружающей. Поэтому необходимо различать такие понятия как «среда обитания» и «условия существования».

Под средой обитания обычно понимают природные тела и явления, с которыми организм (организмы) находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. Среда каждого организма складывается из множества элементов неорганической и органической природы и из элементов, привносимых человеком, его производственной деятельностью. Причем одни элементы среды могут быть необходимы организму, а другие безразличны для него, например, каждому из нас необходимо наличие воздуха и пищи, и совсем не обязательно присутствие допустим шкафу у стены.

Из этого примера вытекает определение «условия существования», или условия жизни- это совокупность необходимых для жизни элементов, составляющих с организмом диалектическое единство.

Вывод: компоненты среды необходимые  для жизни:(  воздух, пища, энергия) образуют условия существования, все остальные элементы- среда обитания.

Среда обитания- это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое существо живет в сложном, меняющемся мире, постоянно приспосабливаясь к нему и регулируя свою жизнедеятельность в соответствии с его изменениями. Наряду с термином «среда обитания» используются также понятия «экологическая среда», «местообитание», «окружающая среда», «окружающая природная среда», «окружающая природа» и др. четких различий между этими терминами нет.