Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Остапченко - Нова програма

Тема 7. Екологія

  • предмет, завдання та методи досліджень у галузі екології;
  • зв'язки екології з іншими науками;
  • основні закономірності дії екологічних факторів на організми та їхні угруповання;
  • структуру та закономірності функціонування угруповань організмів: популяцій та екосистем;
  • єдину глобальну екосистему нашої планети - біосферу; закономірності її функціонування;
  • учення В.І. Вернадського про біосферу та ноосферу.

§ 25. ЕКОЛОГІЯ: ПРЕДМЕТ ДОСЛІДЖЕНЬ, ЗАВДАННЯ ТА МЕТОДИ. ЗВ’ЯЗКИ ЕКОЛОГІЇ З ІНШИМИ НАУКАМИ

Пригадайте рівні організації живої матерії. Що таке популяції, види, екосистеми? Які основні положення концепції сталого розвитку природи та суспільства?

Предмет і завдання екології. Екологія як самостійна наукова галузь сформувалася в середині XIX сторіччя, коли наукова спільнота остаточно усвідомила, що неможливо вивчати організми поза їхнім середовищем мешкання. Термін «екологія» (від грец. ойкос - житло, місцеперебування, логос - наука, вчення) запропонував 1866 року відомий біолог Ернст Геккель (мал. 25.1).

Екологія - наука про взаємозв’язки організмів та їхніх угруповань між собою та довкіллям. Сучасна екологія досліджує різні рівні організації живої матерії - від молекулярного до біосферного, але найбільше уваги приділяє надорганізмовим біологічним системам (поміркуйте чому). Предметом екології є сукупність або структура зв’язків між організмами, їхніми угрупованнями та фізичним середовищем мешкання, а також склад і закономірності формування й функціонування угруповань організмів - популяцій, екосистем, біосфери в цілому.

На сучасному етапі розвитку екології притаманний системний підхід, який полягає у всебічному вивченні всіх компонентів біологічних систем в їхній взаємодії між собою й у розвитку. На малюнку 25.2 наведено основні галузі екології.

Мал. 25.1. Ернст Генріх Філіп Август Геккель (1834-1919) - видатний німецький учений, послідовник учення Ч. Дарвіна. Започаткував філогенетичний напрям у систематиці (пригадайте, чим він характеризується), увів терміни «онтогенез» та «філогенез», є співавтором біогенетичного закону (пригадайте його формулювання). 1866 року у своїй праці «Загальна морфологія організмів» запропонував назву для нової науки - екологія

Мал. 25.2. Основні галузі екології

В екології як комплексній науці перетинаються інтереси різних природничих, гуманітарних і технічних дисциплін. Так виникли екологічна біохімія, екологічна фізіологія, екологічна морфологія, еволюційна екологія, екологічна палеонтологія тощо.

Інші підрозділи екології сформувалися у результаті взаємодії екології з біологічними науками, що вивчають окремі групи організмів. Це екологія рослин, екологія тварин, екологія грибів, екологія мікроорганізмів. Приклади деяких екологічних дисциплін, які виникли внаслідок взаємодії екології з іншими природничими та гуманітарними науками наведено в таблиці 25.1.

Таблиця 25.1

ЕКОЛОГІЧНІ ДИСЦИПЛІНИ, ЯКІ ВИНИКЛИ ВНАСЛІДОК ВЗАЄМОДІЇ ЕКОЛОГІЇ З ПРИРОДНИЧИМИ ТА ГУМАНІТАРНИМИ НАУКАМИ

Напрям

Що досліджує

Геоекологія

Досліджує склад, будову, властивості, процеси фізичних і геохімічних оболонок (геосфер) Землі як середовища мешкання людини та інших організмів. Вивчає зміни життєво потрібних ресурсів геосфер Землі під впливом різних екологічних факторів, шляхи їхньої охорони та раціонального використання

Ландшафтна екологія

Вивчає просторове різноманіття та елементи ландшафтів (однорідних територіальних комплексів, з єдиною геологічною основою, рельєфом, ґрунтовим покривом, кліматичним режимом і характерними угрупованнями організмів) та їхній вплив на розподіл організмів

Хімічна екологія

Досліджує наслідки впливу на навколишнє середовище різних хімічних сполук і можливі шляхи зменшення їхнього негативного впливу на природу

Радіаційна екологія (радіоекологія)

Вивчає вплив радіаційного опромінювання на окремі організми та їхні угруповання, адаптації до дії цього чинника, а також поведінку радіонуклідів у різних компонентах екосистем (ґрунті, водоймах, організмах)

Соціальна екологія (соціоекологія)

Досліджує закономірності взаємодії суспільства та навколишнього середовища. Вивчає особливості інтересів окремих соціальних груп, що експлуатують природні ресурси, їхнє ставлення до проблем природокористування та охорони природи

Продовження таблиці

Напрям

Що досліджує

Екологія людини

Як підрозділ соціоекології досліджує закономірності взаємодії людини та її спільнот з навколишнім середовищем, уплив різних чинників довкілля на організм людини з метою збереження та поліпшення здоров’я

Математична екологія

Покликана математично обробляти дані, отримані дослідним шляхом, і створювати математичні моделі, що дають змогу прогнозувати зміни в популяціях, екосистемах й біосфері в цілому

Технічна екологія

Дисципліна, завданням якої є розроблення технічних засобів і технологічних процесів, спрямованих на зменшення шкідливих відходів виробництва і захист довкілля від забруднення ними

Завдання. Укажіть науки, внаслідок взаємодії з якими виникли ті чи інші напрями сучасної екології.

Науки, які за своєю сутністю є екологічними, наведено на малюнку 25.3.

Мал. 25.3. Приклади екологічних наук

Сучасна екологія - не лише самостійна природнича дисципліна, а й світогляд, покликаний пронизувати всі науки й сфери діяльності людей. Головними її завданнями є: встановлення закономірностей взаємозв’язків між організмами, їхніми угрупованнями та умовами існування; дослідження структури, саморозвитку та функціонування угруповань організмів; розроблення методів визначення екологічного стану природних і штучних екосистем; спостереження за змінами в окремих екосистемах і біосфері в цілому, прогнозування їхніх наслідків; створення бази даних і розроблення рекомендацій щодо екологічно безпечного планування господарської та соціальної діяльності людини; гармонізація співіснування людського суспільства з навколишнім середовищем; застосування екологічних знань у справі охорони довкілля та раціонального використання природних ресурсів.

Раціональне природокористування - така система користування природними ресурсами, за якої їх використовують достатньо повно та ефективно: максимальне використання відновних ресурсів, відходів виробництва (безвідходне виробництво) тощо.

Ключові терміни та поняття

екологія, аутекологія, демекологія, синекологія, раціональне природокористування.

Перевірте здобуті знання

1. Що досліджує сучасна екологія? 2. Що є предметом екологічних досліджень? 3. Які розділи виділяють у межах екології? Що вони досліджують? 4. Які екологічні дисципліни сформувались унаслідок взаємодії екології з іншими науками? 5. Які завдання сучасної екології? 6. Що таке раціональне природокористування?

Поміркуйте

Чому сучасну екологію вважають стрижнем, який об’єднує інтереси різноманітних наук?