Что такое экология. Разделы экологии
Что такое экология. Разделы экологии
Термин «экология» был введен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1886 г., в работе «Общая морфология организмов». Он определил экологию как сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего – его дружественных или враждебных отношений с теми животными или растениям, с которыми оно прямо или косвенно вступает в контакт». Слово «экология» имеет греческие корни: «ойкос» означает «дом», а «логос» - «учение».
В целом, определение Геккеля не утратило своей актуальности и сейчас, хотя и нуждается, очевидно, в некотором расширении. Например, Геккель, будучи зоологом, говорил о животных, хотя очевидно, что взаимодействуют с окружающей средой и растения, и грибы, и микроорганизмы. Пожалуй, достаточно точно можно охарактеризовать экологию как науку, изучающую надорганизменные системы разных уровней – популяций, биоценозов, экосистем и биосферы. Именно в таком смысле слова «экология», «экологический» употребляются в таких словосочетаниях, как, например, «экология итальянской саранчи» или «экологические особенности европейских популяций колорадского жука».
Я умышленно использовал в этих примерах организмы, которые в настоящее время едва ли кому придет в голову охранять, и сделал это для того, чтобы подчеркнуть, что экология – это вовсе не наука об охране окружающей среды и тем более не синоним словосочетания «состояние окружающей среды», вопреки утвердившемуся за последние десятилетия общественному мнению. Хотя, безусловно, экологический базис должны иметь природоохранные мероприятия, так как при их проведении приходится взаимодействовать именно с надорганизменными уровнями организации живого и учитывать соответствующие законы, которые на этих уровнях действуют.
Экология, конечно, начала развиваться гораздо раньше, чем Геккель предложил термин и сформулировал определение экологии. Несомненно, предтечей экологии можно назвать естественную историю, образцами которой являются труды Жоржа Бюффона, Альфреда Брема, Жана-Анри Фабра. Одним из первых экологов можно смело назвать и Чарлза Дарвина, изучавшего, по существу, такие экологические понятия, как отношения хищник – жертва, конкуренция и т.д. Однако наукой в подлинном смысле экология стала, когда в ней стали активно использовать характерные и для других наук формализованные подходы и методы, в том числе с привлечением математического аппарата.
Надо признать, что представление об экологии как о науке об охране окружающей среды, от которого я попытался вас предостеречь, стало настолько расхожим, что не считаться с ним уже просто нелепо. Поэтому, например, Н.Ф. Реймерс в 1988 году попытался ввести понятия «биоэкологии» для обозначения экологии в геккелевском смысле и «всеобщей экологии», или «мегаэкологии», для обозначения расхожего понятия, связываемого со словом «экология». В последнее время для науки, занимающейся проблемами охраны окружающей среды, стал использоваться термин «энвайронментология» - от английского «environment» – окружение – и греческого «логос» – учение, наука. Термин этот едва ли можно назвать удачным: он и труднопроизносим, по крайней мере, для русского языка, и выглядит как некая «смесь французского с нижегородским», что, вообще говоря, принято считать дурным тоном. Ну, а что будет дальше, привьется ли эта новая терминология – поживем, увидим...
Но вернемся к экологии в ее исходном понимании, если угодно – к биоэкологии. Коль скоро мы выяснили, что экология – не наука об охране природы, а наука о надорганизменных уровнях организации живого, я бы хотел в общих чертах показать современную структуру экологии. Здесь имеет смысл параллельно попытаться разобраться и в том, что же такое «надорганизменные уровни организации живого», а также и с тем, с каких разных точек зрения можно на них смотреть.
Информация в лекции "Общая гигиена" поможет Вам.
Сразу обращу внимание вот на что. Надорганизменный уровень организации живого – в данном случае, это не совсем то, во что группируют живые организмы сами исследователи. Так, высшие таксономические категории, такие, как, например, семейство или класс, едва ли являются предметом изучения экологии, поскольку в данном случае мы имеем дело с понятиями, очевидно созданными людьми для удобства систематизации или для удобства анализа путей эволюции. Хотя само по себе место организма на эволюционном древе нередко небезразлично и для эколога.
Итак, изучая экологию, мы будем иметь дело со следующими надорганизменными уровнями организации живого. Первым из них я рискну назвать популяционный. Особи ведь обычно существуют не сами по себе, а в составе популяций. В общих чертах, популяция – это относительно замкнутая совокупность взаимодействующих друг с другом особей одного вида. Именно популяция реагирует на изменения внешних условий. Именно популяция участвует в формировании многовидовых сообществ. Именно популяция, по крайней мере, если придерживаться современной научной парадигмы, является элементарной единицей эволюции. В современной экологии сложилась ситуация двоякого подхода к популяции. Рискну проиллюстрировать ее аналогией из другой науки – физики. Как известно, в физике для исследования тепловых явлений существует молекулярно-кинетическая теория, базирующаяся на представлениях о движении молекул в веществе, и абстрагирующаяся от этого обстоятельства, но описывающая общую картину термодинамика. Так вот, такой «молекулярно-кинетической теорией» в экологии является аутэкология. Иногда этот раздел экологии называют еще факториальной экологией. Аутэкологию традиционно называют еще экологией особи, хотя это и не совсем точно. Предметом аутэкологии является взаимодействие популяции и даже особи как элемента популяции с внешними условиями. Одним из наиболее важных понятий аутэкологии является понятие экологического фактора, о чем мы поговорим позже. Пока же ограничимся тем, что аутэкология исследует взаимодействие популяции и ее членов с внешними условиями.
Аналогом термодинамики в экологии для популяционного уровня является раздел, называемый популяционной экологией, динамикой популяций или демэкологией. Предмет демэкологии – популяции: их структура, динамика, взаимодействия.
Иногда аутэкологию трактуют более широко, тогда демэкология рассматривается как подраздел аутэкологии. В этом есть свой резон, поскольку и аутэкология в узком смысле, и демэкология изучают, по сути дела, один и тот же уровень организации живого – популяционный. А удивляться таким разночтениям не приходится, ведь экология – наука совсем молодая и в ней еще много чему только предстоит устояться.
Следующий надорганизменный уровень организации живого – уровень сообществ. В общих чертах, под сообществами я в данном случае понимаю комплексы популяций разных видов живых организмов, взаимодействующие на одной территории друг с другом и с объектами неживой природы. Раздел экологии, занимающийся этим уровнем, называется синэкологией, или экологией сообществ. Именно синэкология оперирует такими понятиями, как биоценоз, биотоп, биогеоценоз, экосистема, пищевая цепь, сукцессия, которые мы обязательно подробно рассмотрим в последующих лекциях.
Наконец, возможно, имеет смысл говорить как об отдельном разделе экологии о биосферной экологии, предметом которой является биосфера, так называемая живая оболочка земли, складывающаяся из всего множества населяющих нашу планету живых организмов и из их неживых производных. В рамках биосферной экологии говорят, например, о глобальных биогеохимических циклах.
