Основы экологии

Все живые организмы являются открытыми системами, так как они непрерывно обмениваются с окружающей средой энерги­ей, веществом и информацией. Организмы получают из окру­жающей среды одни вещества, энергию и информацию, перераба­тывают их и отдают в окружающую среду другие вещества, энер­гию и информацию. Таким образом, обмен с окружающей средой является непременным условием существования живого и обу­словливает его фундаментальные свойства: самообновление, са­мовоспроизведение и саморегуляцию. Влияние окружающей сре­ды прямо или косвенно отражается на развитии, размножении и выживании организмов. Внешняя среда не только влияет на жи­вое, но и сама изменяется в результате жизнедеятельности орга­низмов. Следовательно, отношения между средой и живыми ор­ганизмами носят взаимный характер.

Экология (от греч. огков — жилище, дом и ...логия) — биоло­гическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, био­ценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. Экологию определяют также как науку о взаимоотношениях ор­ганизмов между собой и с окружающей средой.

Термин «эколо­гия» был предложен в 1866 г. немецким биологом Э. Геккелем. Объект изучения экологии — различные уровни организации жизни, начиная с организменного.

Предметом экологии являются физиология и поведение отдельных организмов в естественных условиях обитания (аутоэкология), рождаемость, смертность, миграции, внутривидовые отношения (динамика популяций), межвидовые отношения, потоки энергии и круговороты веществ (синэкология).

Экология решает следующие задачи:

· исследует закономерности взаимоотношений различных групп организмов (популяций, видов и др.) с факторами внешней среды и их влияние на среду обитания;

· изучает взаимоотношения популяций разных видов в со­обществе;

· разрабатывает основы рационального использования при­родных ресурсов человеком, прогнозирует антропогенные изме­нения среды;

· разрабатывает и внедряет биологические методы борьбы с вредителями и сорняками;

· разрабатывает и рекомендует промышленности безотход­ные технологии производства (оборотное водоснабжение, перера­ботка отходов и т. п.).

Каждая из перечисленных задач решается определенными методами исследования:

· Пполевые методы (длитель­ное наблюдение за взаимоотношениями в природе, за играцией животных и т. п.) изучают конкретное влияние комплекса факто­ров средь! на развитие и жизнедеятельность популяций.

· Экспе­риментальные методы позволяют устанавливать влияние от­дельных факторов на развитие организмов. Для этого создают модели, т. е. искусственные экологические системы, аналогичные естественным. Например, аквариум может служить моделью реального водоема.

· Методы математического моделирования дают возможность прогнозировать развитие экосистем в зависимости от изменений климата и антропогенных воздействий. В основе этих моделей лежит количественный этих моделей лежит количественный анализ наблюдений многих специалистов: биологов, гидрологов, микробиологов, климато­логов, гидрохимиков и др. Эти данные обрабатываются на ^ ^т и позволяют предсказывать реакцию данной экосистемы на I- ствие среды и человека на многие десятилетия вперед. Такь_ мо­дели разработаны, в частности, для озера Байкал, Азовского и Каспийского морей и др.