Удивительная экология
Шрифт:
Как правило, частную экологию делят на два больших раздела – экология растений и экология животных. Экология растений изучает взаимодействие и взаимозависимость между растительными организмами и средой их обитания. В центре внимания экологии животных – взаимодействие животного мира и живой и неживой среды.
Также применяется более подробное деление частной экологии – это экология млекопитающих, экология беспозвоночных, экология насекомых, экология зайца-беляка и др. Экология микроорганизмов исследует места обитания микроорганизмов, а также их экологические связи. Основное положение экологии микроорганизмов – концепция о доминировании микробов в создании биосферы Земли и дальнейшем поддержании ее экологического баланса.
Помимо частных дисциплин, в структуру экологии входят комплексные науки. Специфика частных наук заключается в том, что они исследуют конкретные объекты окружающего мира, то есть отдельные организмы или совокупность организмов одного вида.
Комплексные науки исследуют определенные условия среды, например воду, почву, леса, а также взаимоотношения живых организмов и этих условий. К частным наукам можно отнести экологию человека, микробиологию, экологию растений, экологию животных и др. К комплексным наукам относят ландшафтоведение, почвоведение, биоценологию и многие другие.
Весь мир как на ладони
Столь сложное разделение науки экологии связано с тем, что каждый ученый стремится заниматься теми вопросами изучения окружающей среды, которые ему наиболее интересны. Экология настолько разнообразна, что любому специалисту легко выбрать для себя самую близкую и увлекательную сферу работы.
Экология по своей сути сходна с такой наукой, как социология, которая является составной частью предмета обществознание. Только если обществознание рассматривает различные стороны жизни человеч еского общества, такие как политика, экономика, поведение людей при их общении, то экология изучает природную жизнь во всем ее многообразии. При этом и обществознание, и экология объединили в себе множество других наук, используют их методы исследования, приемы работы и беззастенчиво пользуются теориями, которые строят ученые, занимающиеся смежными науками.
Экологам подвластно изучение практически всего живого мира. Существует даже такая наука, как глобальная экология, или мегаэкология.
Книгу под названием «Глобальная экология» в 1977 году выпустил известный советский ученый-климатолог М. И. Будыко (1920–2001), сформулировав в ней основную проблему – круговорот веществ в биосфере.
М. И. Будыко
По мнению ученого, глобальная экология призвана рассмотреть и предложить решение таких проблем, как выживание и сохранение здоровья человечества в условиях повышающейся агрессивности окружающей среды, а также сохранение устойчивости биосферы, нарушающейся в результате воздействия на нее людей.
Ученые, занимающиеся глобальной экологией, много внимания уделяют проблемам, встающим перед людьми с каждым годом все острее. Это нехватка продуктов питания, исчерпание полезных ископаемых, перенаселение планеты, загрязнение биосферы различными видами транспорта, а также проблема получения электроэнергии.
Некоторые ученые относят глобальную экологию к таким разделам общей экологии, как прикладная экология или экология человека. Однако Будыко предложил выделять глобальную экологию как самостоятельный раздел общей экологии.
Живые организмы и их эволюция
Конкретные экологические науки посвящены не глобальным проблемам человечества и природы, а частным, но тоже весьма актуальным и важным. Считается, что раньше всех появился такой раздел экологии, как биоэкология, берущая за основу биологические теории. Концепции и выводы биоэкологии лежат в основе многих других дисциплин.
Биоэкология включает в себя следующие направления:
1) аутэкология;
2) демэкология;
3) синэкология;
4) эволюционная экология.
Аутэкология (от греч. autos – «сам») исследует взаимоотношения организма и окружающей среды. Термин был введен швейцарским ботаником Карлом Шретером (1855–1939) в 1896 году. Аутэкология определяет границы стойкости вида и его отношения к различным экологическим факторам. Кроме того, в сферу интересов аутэкологии входит влияние среды на поведение организмов, физиологию и морфологию.
Аутэкология строится на трех законах.
Первый закон – закон оптимума. В соответствии с ним любой организм распространяется в пределах определенной территории потому, что имеет какие-то качества, которые позволяют ему жить именно здесь и не дают выйти за пределы очерченных границ. К примеру, для человека оптимальны условия обитания на Земле, и то не на всех ее территориях. А вот в космос мы просто так выйти уже не можем, его условия – вакуум и холод – для человека губительны.
Второй закон аутэкологии гласит, что каждый вид живых существ в пределах своего оптимума распределяется по-разному. Даже на подходящей для обитания территории условия могут меняться в зависимости от внешних факторов и сезонов года, и живые существа покидают насиженные ареалы обитания. Как мы уже говорили, на Земле не все зоны благоприятны для людей. Если где-то начинается засуха и неурожаи, люди, живущие там, начинают искать для себя новые плодородные земли.
Третий закон аутэкологии можно сформулировать так: наиболее важным для распределения вида является тот фактор, значения которого находятся в минимуме или максимуме.
Эти законы часто применяются в сельском хозяйстве.
Демэкология (от греч. demos – «народ»), или экология популяций, исследует, как под влиянием различных факторов окружающей среды меняется численность популяций. В русле демэкологии изучаются условия, которые способствуют формированию популяции. При этом особь рассматривается в составе группы таких же особей, которые относятся к одному виду и занимают определенную территорию.
Нужно отметить, что в последнее время некоторые ученые стремятся включить в состав демэкологии и аутэкологию.
Синэкология рассматривает взаимодействия организмов разных видов в составе сообществ. Выделить этот раздел экологии как отдельную дисциплину также предложил К. Шретер. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов, то есть много-видовых сообществ животных, растений и микроорганизмов.
Эволюционная экология изучает эволюцию экосистем и биоценозов в зависимости от изменения факторов окружающей среды.
По современным представлениям, эволюция жизни на нашей планете – совершенно уникальное явление, создавшее современную нам биосферу. Эта эволюция была не только зависимой от внешних факторов, но и коренным образом изменяла их. Таким образом, эволюционировали не только виды, но и экосистемы.