Ю. Одум - Основы экологии (1975) (1135319), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Многие великие деятели «биологического Возрождения» (ХЧ1П вЂ” Х1Х вв.) внесли свой вклад в эту область, хотя название «экология» долгое время не употреблялось. Например, Антон ван Левенгук, более известный как один из первых микроскопистов начала ХЧ1П в., был также пионером в изучении «пищевых цепей» и регулирования численности популяций (Эгертон, 1968) — двух важных разделов современной экологии. Как самостоятельная наука экология сформировалась приблизительно к 1900 г., но лишь в последнее десятилетие это слово приобрело особую популярность.
В наши дни каждый остро осознает важность наук о среде для поддержания и повышения уровня современной цивилизации. Экология быстро становится отраслью науки, теснейшим образом связанной с повседневной жизнью каждого человека, будь то мужчина, женщина или ребенок. Слово «экология» образовано от греческого ойкос, что означает «дом» или «жилище». В буквальном смысле экология †э наука об организмах «у 'себя дома».
Обычно экологию определяют как науку об отношениях организмов или групп организмов к окружающей их среде, или как науку о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Поскольку экология занимается преимущественно биологией групп организмов и функциояальпыма процессами на суше, чдсть!. Основные экОлогические пРинципы и концепции Фунаамене)адские поррас()н(акая Мал екнаес Сиалаая ' (4 "'Ъ ))левика Якааалая — « н л(й Йкссномиееские поррас()никия в море и в пресных водах, опреде ление этой области исследований как науки о структуре и функциях природы будет более соответ- Ь ствовать ее современному направлению, причем человечество рассматривается как часть природы.
Для последних десятилетий ХХ в. особенно подходит одно из определений, данных в полном словаре Уэбстера, а именно: «Предмет Юаклмриглла(е экологии — это совокупность или О л)слагая структура связей между ореанизЕллааиака мами и ик средой». Для «долгозанлмллллая срочного» употребления лучшим определением этого обширного по объему понятия будет, по-видимому, наиболее краткое и наименее специальное, а именно Фнг. 1. «Слоеный пирог» бнологнн. «биология окружающей среды» Фундаментальные (гериаентальиые) н таксе- (епч)гопшеп~а) ь)о)осгн) немиеескиеь (нертикальные) падр«»деленна, Но достаточно определений. Чтобы лучше понять предмет и задачи экологии, рассмотрим отношен!ие этой последней к другим областям биологии и прочим «логиям».
В современную эпоху специализации человеческой деятельности естественные связи между различными дисциплинами часто исчезают из нашего поля зрения вследствие обилия сведений в пределах каждой дисциплины (а иногда, как следует с сожалением признать, и вследствие шаблонного преподавания наук в учебных заведениях). Вместе с тем почти любую отрасль знаний можно определить слишком широко, так что предмет ее разрастется сверх всяких разумных пределов. Признанные «области» науки должны иметь признанные границы, пусть даже несколько условные и время от времени подверженные изменениям.
Такой сдвиг границ и самого предмета исследований был особенно заметен как раз в экологии в связи с ростом общественного интереса к этой науке. Сейчас слово «экология» для многих означает «совокупность человека и окружающей среды». Но давайте вначале рассмотрим более традиционное, академическое положеиие экологии в семье наук. Остановимся вкратце на том, как подразделяется «наука о жизни» вЂ” биология. Если представить себе структуру биологии в виде «слоеного пирога», то его можно разрезать на куски двумя разными способами, как показано на фиг. Е Можно делить его по горизонтали — тогда мы получим «фундаментальные» науки, изучающие основные, фундаментальные свойства жизни или по крайней мере не ограничивающиеся отдельными группами организмов.
Примеры таких наук— морфология, физиология, генетика, теория эволюции, молекулярная биология и биология развития. Мы можем также делить наш «пирог» по вертикали и получим так называемые )«таксономические» науки, изучающие морфологию, физиологию, экологию и т. д. определенных организмов. Крупные подразделения этого типа — зоология, ботаника и бактериология, а подразделения, имеющие дело с более узкими груп-' пами,— фикология, протозоология, микология, энтомология, орнитология и т. д. Экология относится к фундаментальным разделам биологии и как таковая является составной частью каждого и всех таксономических подразделений. Оба подхода полезны.
Часто весьма плодотворным оказывается ограничение исследований какой-то одной систематической Гл. ь предйет экологии группой, поскольку различные группы организмов требуют разных методов изучения (нельзя, скажем, изучать орлов теми же методами, что и бактерий) и поскольку некоторые группы организмов в экономическом или другом отношении намного важнее или интереснее для человека, чем другие. Однако, коль скоро мы рассматриваем нашу науку как «фундаментальную», мы обязаны сформулировать и обосновать ее общие принципы. В этом и состоит цель первой части настоящей книги.
Вероятно, лучше всего можно определить содержание современной экологии исходя из концепции уровней организации, которые составляют своего рода «биологический спектр», как это показано на фиг. 2. Сообщество, популяция, организм, орган, клетка н ген в главные уровни организации жизни; на фиг. 2 они расположены в иерархическом порядке в от крупных систем к малым. Взаимодействие с физической средой (энергией и веществом) на каждом уровне обусловливает существование определенных функциональных систем.
Под системой мы подразумеваем именно то, что словарь Уэбстера для студентов определяет как «упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые компоненты, образующие единое целое». Системы, содержащие живые компоненты (биологические системы, или биоснстемы), можно выделять па любом из уровней, представленных на фпг. 2, или на любом промежуточном уровне, удобном или полезном для исследования. Например, мы можем рассматривать не только системы генов, органов и т. д., ио также системы паразит — хозяин, что соответствует промежуточному уровню между популяцией и сообществом. Экология изучает преимущественно те системы, которые расположены в правой части приведенного спектра, т.
е. системы выше уровня организмов. Термин популяция (от лат. рори(из — народ), первоначаль. но применявшийся для обозначения групп людей, в экологии приобрел более широкое значение и относится к группе особей любого вида организмов. Точно так же сообщество в экологическом смысле (иногда говорят «биотическое сообщество») включает все популяции, занимающие данную плошадь. Сообщество и неживая среда функционируют совместно как экологическая система, или экосистема. Сообществу и экосистеме приблизительно соответствуют часто употребляемые в европейской и русской литературе термины биоценоз и биогеоценоз'. Самая крупная и наиболее близкая к идеалу «самообеспечения» биологическая система, известная нам,— это биосфера, или эносфера; она включает все живые организмы Земли, находящиеся во взаимодействии с физической средой Земли, в результате чего эта система, через которую проходит поток энергии от мощного ее источника, Солнца, и которая переизлучает в космическое пространство, поддерживается в состоянии устойчивого равновесия.
Отметим, что в приведенном выше «спектре»а нет четких границ нли разрывов даже между уровнями организма и популяции. Поскольку мы привыкли, имея дело с людьми и высшими животными, представлять себе особь как конечную единицу, идея непрерывного спектра уровней может на первый взгляд показаться страцной.
Однако если принять во внимание такие факторы, как взаимозависимость, взаимосвязи и выживание, то и в самом деле здесь нигде не должно быть резких разрывов. Отдельный организм, например, не более способен ' См. В. Н. Сукачев, «Основы теории биогеоценологии», 194Ч (в юбилейном сб. АН СССР к Зб.летию Великой Октябрьской социалистической ревьчюции) и сОсновы лесной биогеоценологии» (ред.
В. Н. Сукачев и Н. В. Дылис), «Наука», М., !9б4,— Прим. дед. а теоретически спектр «уровней», подобно спектру излучения илн логарифмической шкале, может быть продолжен бесконечно н обоих направлениях, ЧАСТЬ Ь ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И КОНЦЕПЦИИ 12 Бисти ееские , каиломонтлст ллмс Аомотиеескмо камлонгнты Гены -Клетки - Орланы -ортннлмы- Пслулячнн-Сообщества ъ з Р и и с рнереня омнестлсо роеняелзся и т з з Лолнля- уиооивпзми Пнетнческне клеточные Сттсмн Системы инояные — ркоснстмиы снстемм системы ореолы срмгннвиее Снстякиы Фиг.
2. Спектр уровней организации. Эковогив изучает уровни, каходкщиеев в правов части спектра, т. е. уровни оргаиизации от оргвиизмов до зкоеигтем. к длительному существованию вне своей популяции, чем отдельный орган (в качестве самоподдерживающейся системы) вне своего организма. Подобно этому, сообщество не может существовать без круговорота веществ и потока энергии в экосистеме. Одна из причин, почему уровни организации изображены в виде горизонтального, а не вертикального ряда, состоит в том, что ни один из них в общем нельзя считать более или менее важным или более или менее заслуживающим изучения, чем какой-либо другой уровень. В этом ряду при движении слева направо некоторые признаки, несомненно, становятся более сложными и более изменчивыми, однако часто упускают из виду, что другие свойства при переходе от малых систем к большим становятся менее сложными и менее изменчивыми.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
