Підручник з Біології і екології (профільний рівень). 11 клас. Задорожний - Нова програма

Тема 9. Екологія

§ 78. Предмет і завдання екології

Поміркуйте

  • Як ви вважаєте, де в житті можна застосовувати екологічні знання?

Згадайте

  • Навколишнє середовище, екологія
  • Популяція, екосистема, біосфера

Визначення, об'єкт, предмет і завдання екології

Екологія — наука про взаємодію живих організмів та їхніх угруповань одне з одним і з навколишнім середовищем.

Об'єктами вивчення екології є біологічні системи надорганізмового рівня — популяції, екосистеми й біосфера в цілому.

Предметом вивчення екології є взаємодія організмів один з одним і з навколишнім середовищем.

На популяційному рівні екологія вивчає характеристики популяцій (наприклад, просторову структуру) і характер взаємозв'язків між особинами (наприклад, внутрішньовидову конкуренцію). На рівні екосистем велике значення мають міжвидові трофічні зв'язки (трофічні ланцюги), за допомогою яких відбувається перенесення поживних речовин та енергії в екосистемі. На рівні біосфери вивчають процеси планетарного масштабу, такі як колообіг речовин, асиміляція сонячної енергії, продукція органічної речовини.

На сьогодні екологія вийшла за межі біології й перетворилася на міждисциплінарну науку, що присвячена взаємодіям людини з навколишнім середовищем, та охоплює питання охорони природного середовища.

Основними завданнями екології є:

  • вивчення взаємодії організмів із факторами навколишнього середовища та їх впливу на середовище проживання;
  • вивчення організації та функціонування біологічних угруповань (популяцій, екосистем, біосфери);
  • розробка основ раціонального природокористування.

Етапи розвитку екології

Перший етап — зародження екології. До середини XIX ст. відбувалося поступове накопичення даних про взаємозв'язки живих організмів із середовищем їх проживання. Ще відомий природознавець К. Лінней (1707-1778) підкреслював провідне значення кліматичних чинників.

Термін «біосфера» увів австрійський геолог Е. Зюсс (1875). Значний вплив на розвиток екологічної науки здійснив усесвітньо відомий науковець-зоолог Ж. Б. Ламарк (1744-1829), який вважав, що найважливішою причиною пристосувальних змін організмів є вплив умов навколишнього середовища. І, звісно ж, чималий внесок у становлення екології мала теорія природного добору визначного вченого Ч. Дарвіна (1859). Засновником екології ж вважається німецький біолог Е. Геккель, який 1866 року вперше вжив термін «екологія».

На другому етапі (середина XIX — середина XX ст.) відбулося виокремлення екології в самостійну галузь знань. Засновником популяційної екології вважається англійський вчений Ч. Елтон. Він у своїй монографії вперше використав поняття екологічної ніші, обґрунтував правило екологічних пірамід, сформулював принципи популяційної екології (1927).

1926 року вийшла праця видатного українського вченого В. І. Вернадського «Біосфера», де було висвітлено величезну роль живих організмів у геохімічних процесах Землі. У 30-ті роки XX століття сформувалися напрямки екології популяцій та екосистем. Зокрема, були запропоновані математичні моделі чисельності популяцій (В. Вольтерра, А. Лотка, Г. Гаузе). Поняття «екосистема» було введено 1935 року англійським ботаніком А. Тенслі.

Біоекологія

Аутекологія

Демекологія, або популяційна екологія

Синекологія, або екологія угруповань

Досліджує індивідуальні зв'язки окремого організму або виду із середовищем.

Предметом вивчення може бути харчування, розмноження, міграції, місце проживання, роль особини (виду) в середовищі проживання

Розглядає взаємозв'язки між організмами в межах популяції.

Досліджує умови, у яких формується популяція. Вивчає внутрішньопопуляційні угруповання, динаміку чисельності популяції

Вивчає угруповання організмів та їх взаємозв'язки в екосистемах.

Оперує такими поняттями, як «угруповання», «екосистема», «екологічна ніша» тощо

Третій етап розвитку екології розпочався в другій половині XX ст., коли стали помітними зміни в навколишньому середовищі, такі як забруднення води, повітря, зникнення лісів, вимирання рідкісних видів тварин і рослин. Ці зміни були наслідком швидкого розвитку промисловості й приросту населення. Стало зрозуміло, що діяльність людини не лише завдає шкоди довкіллю, але й загрожує існуванню самого людства. Так екологія перетворилася на комплексну науку, яка вивчає також проблеми охорони навколишнього середовища.

Структурні підрозділи екології

У наш час екологію поділяють на декілька наукових дисциплін.

Біоекологія є базовою екологічною наукою, що вивчає закономірності взаємозв'язків організмів та умов середовища.

Геоекологія розглядає зв'язок біосферних та геологічних процесів, участь геологічних чинників у виникненні й еволюції життя на Землі.

Прикладна екологія вивчає механізми руйнування біосфери людиною й способи запобігання цьому процесу, а також розробляє принципи раціонального використання природних ресурсів.

Екологічні рухи

У XX столітті у світі почали поширюватися екологічні рухи, спрямовані на захист навколишнього середовища. Найбільш відомими міжнародними неурядовими організаціями є Міжнародний союз охорони природи (IUCN), Всесвітній фонд дикої природи (WWF), Всесвітнє товариство захисту тварин (WSPA), Грінпіс. Їхня діяльність спрямована на виявлення та вирішення глобальних і регіональних екологічних проблем.

У більш ніж 90 країнах світу існують Зелені партії і політичні рухи; їх об'єднує міжнародна мережа Глобальні Зелені. Вони закликають до соціальних реформ стосовно охорони навколишнього середовища, захисту екологічних і пов'язаних із ними соціальних прав громадян.

В окремих країнах і їхніх регіонах існують добровільні об'єднання громадян і громадських організацій, метою яких є вирішення місцевих екологічних проблем і контроль за дотриманням природоохоронних законів. В Україні велика увага приділяється створеннюприродоохоронних територій, охороні річок, боротьбі з браконьєрством. Екологічне мислення популяризується — відбуваються екологічні акції (наприклад, кампанії на захист первоцвітів або проти утримання дельфінів у неволі), виходять друком книги екологічного спрямування.

Ключова ідея

Екологія вивчає взаємодію організмів один з одним із навколишнім середовищем на рівні популяцій, екосистем і всієї біосфери. Розділами біоекології є аутекологія (взаємодія «особина — середовище»), демекологія (взаємозв'язки особин в угрупованні) і синекологія (зв'язки в екосистемах).

Запитання та завдання

1. Який розділ екології вивчає щільність популяції? трофічні зв'язки між видами? колообіг речовин? 2. Які, на ваш погляд, положення теорії походження видів Ч. Дарвіна стосуються екології? 3. Як екологія пов'язана з географією? 4. З'ясуйте, які екологічні організації існують у вашій області і яка мета їхньої діяльності.