Kas studē vides zinātni. Ekoloģijas pamati

Vārds "ekoloģija" mūsdienās ir ļoti bieži atrodams laikrakstu un tiešsaistes publikāciju lapās, skaņās televīzijas programmās un radio.

Ir viegli uzminēt, ka tam ir kaut kas saistīts ar dabu. Bet vai visi precīzi zina tās nozīmi un saprot, kādu ekoloģiju pēta un kāpēc tā vispār ir vajadzīga?

Termins "ekoloģija" zinātnieku aprindās parādījās pirmo reizi 1866. gadā. Tad šo vārdu tika ierosināts saukt par zinātnes nozari, kas pēta dažādu dzīvo būtņu kopienu pastāvēšanu, kas mijiedarbojas savā starpā un ar savu dabisko vidi.

Pat tad tika pamanīts, ka, mainoties ārējiem apstākļiem, mainās arī dažādu sugu dzīvo organismu līdzāspastāvēšanas sistēma: dažiem apstākļi kļūst labvēlīgāki, citiem mazāk.

Attīstoties civilizācijas tehniskajam līmenim, tehnogēno faktoru ietekme uz dabisko dzīvotni ir nepārtraukti palielinājusies. Turklāt šai ietekmei, kā likums, bija destruktīvs, negatīvs raksturs. Kad izmaiņas sasniedza tādas proporcijas, ka tās sāka ietekmēt cilvēku kopienas dzīvi, ekoloģijas izpēte kļuva par cilvēces prioritāti.


  Kopš tā laika vārds ir ieguvis modernu nozīmi: ekoloģija ir zinātne, kas pēta visu, ieskaitot tehnogēno un antropogēno, ietekmi uz esošajām attiecību sistēmām starp dzīvām būtnēm vienā reģionā.

Daži cilvēki kļūdaini uzskata, ka ekoloģijā tiek pētīta tikai tehnogenisko faktoru kaitīgā ietekme uz dabu un esošo ekosistēmu aizsardzības metodes, taču tas tā nav.

Mūsdienās par vispareizāko tiek uzskatīta definīcija, kas tika izstrādāta 1990. gadā Starptautiskajā ekologu kongresā: tā ir zinātne, kas pēta dzīvās un nedzīvās dabas mijiedarbību.

Apkārtējā pasaule ir sarežģīts daudzlīmeņu mijiedarbību komplekss starp dzīvām radībām un apkārt esošajiem nedzīvajiem objektiem. Tās ir ne tikai bēdīgi slavenās barības ķēdes, kaut arī tās ir arī daļa no ekosistēmām: augi kalpo kā barība dzīvniekiem, dzīvniekiem, mirstot, kalpo kā barība mikroorganismiem un kukaiņiem, kas, absorbējot organiskos atlikumus, pārvērš tos auglīgā augsnē, kas kalpo par augu pavairošanas vietu. utt.

Vienlīdz nozīmīgu lomu spēlē citi vides faktori, kas kopā veido līdzsvarotu pašregulējošu sistēmu.


Šos vides faktorus pēta ekoloģija, atklājot, kā atsevišķi ekosistēmas komponenti mijiedarbojas savā starpā. Starp tiem zinātnieki izšķir:

- fizikāli ķīmiskie faktori (augsne, reljefs, klimats utt.);

- bioloģiskie un biotiskie faktori (dzīvo organismu mijiedarbība savā starpā);

- antropogēnie faktori (ietekme uz cilvēka un viņa darbības dabisko vidi).

Turklāt ekoloģija pēta dzīvnieku populācijas: kas nosaka atsevišķu sugu skaita palielināšanos un samazināšanos, kāda ietekme uz nedzīvo dabu un kādas citas dzīvo radību sugas, sākot no mikroorganismiem līdz lieliem plēsējiem.

Ne mazsvarīga nozīme ekologu vidū ir biocenožu izpēte - dzīvo būtņu kopienas, kas ir atkarīgi viens no otra.

Ekoloģija ir zinātne, kas mūsdienās ir ieguvusi milzīgu nozīmi. Cilvēku darbības arvien vairāk maina pasauli, iznīcinot izveidotās ekoloģiskās sistēmas. Bieži vien no tā cieš pats cilvēks, jo nepareizi pārdomātas darbības rada nopietnas sekas.

Viens no spilgtākajiem piemēriem ir Aralas jūras un visas tās ekosistēmas gandrīz pilnīga izzušana pēdējā pusgadsimta laikā. Ja vēl pirms 50–60 gadiem jūras virsma bija pilna ar zivīm un apkārt izplatījās zaļā stepe, šodien var redzēt tikai neauglīgas kāpas un sāls purvus.


  Vides aizstāvju darbs var novērst šādas katastrofas, pasargājot dabiskās attiecības no cilvēka darbības negatīvo faktoru ietekmes. Dabisko ekosistēmu līdzsvara saglabāšanas novērošana palīdzēs savlaicīgi pamanīt nopietnas negatīvas ietekmes parādīšanos, atklāt un neitralizēt tās ietekmi.

Mums jāglābj saviem mazbērniem un mazbērniem savvaļas dzīvības bagātība un daudzveidība, lai viņi varētu dzīvot tīrā, veselīgā un draudzīgā pasaulē, baudīt tās skaistumu un harmoniju.

Ekoloģija (no grieķu valodas   oikos -   māja un   logo   - doktrīna) - zinātne par likumiem par dzīvo organismu mijiedarbību ar apkārtējo vidi.

Ekoloģijas pamatlicējs ir vācu biologs   E. Haeckel   (1834–1919), kas 1866. gadā pirmo reizi lietoja terminu   "Ekoloģija".   Viņš rakstīja: “Ar ekoloģiju mēs domājam vispārīgo zinātni par organisma un vides attiecībām, kurai mēs attiecinām visus“ eksistences apstākļus ”šī vārda plašajā nozīmē. Daļēji tie ir organiski, daļēji neorganiski. ”

Sākotnēji šī zinātne bija bioloģija, kas pēta dzīvnieku un augu populācijas viņu vidē.

Ekoloģija   pēta sistēmas, kas pārsniedz individuālu organismu. Galvenie pētījuma objekti ir:

• iedzīvotāju skaits -   organismu grupa, kas pieder vienai vai līdzīgai sugai un aizņem noteiktu teritoriju;
• , ieskaitot biotisko kopienu (visas populācijas attiecīgajā teritorijā) un biotopu;
• -   dzīves izplatības zona uz Zemes.

Līdz šim ekoloģija ir pārsniegusi pašu bioloģiju un ir pārvērtusies par starpdisciplināru zinātni, kas pēta vissarežģītākos   cilvēku mijiedarbības ar vidi problēmas.Ekoloģija ir nogājusi garu un grūtu ceļu uz problēmas "cilvēks - daba" izpratni, paļaujoties uz pētījumiem sistēmā "organisms - vide".

Cilvēka mijiedarbībai ar dabu ir sava specifika. Cilvēks ir apveltīts ar saprātu, un tas dod viņam iespēju apzināties savu vietu dabā un likteni uz Zemes. Kopš civilizācijas attīstības sākuma cilvēks ir domājis par savu lomu dabā. Noteikti esam dabas sastāvdaļa,   cilvēks izveidoja īpašu dzīvotni,kuru sauc   cilvēku civilizācija.   Tā attīstoties, tā arvien vairāk nonāca konfliktā ar dabu. Tagad cilvēce jau ir sapratusi, ka turpmāka dabas izmantošana var apdraudēt pašas eksistenci.

Šīs problēmas aktualitāte, ko izraisa ekoloģiskās situācijas pasliktināšanās globālā mērogā, ir novedusi pie Apzaļumošana   - uz   nepieciešamība ņemt vērā vides aizsardzības likumus un prasības   - visās zinātnēs un visās cilvēka darbībās.

Pašlaik ekoloģijas zinātni ir ierasts saukt par cilvēka “savas mājas” zinātni - biosfēru, tās iezīmēm, mijiedarbību un savstarpējo saistību ar cilvēku un cilvēku ar visu cilvēku sabiedrību.

Ekoloģija ir ne tikai integrēta disciplīna, kurā fiziskās un bioloģiskās parādības izrādās saistītas, tā veido sava veida tiltu starp dabas un sociālajām zinātnēm. Tas nepieder pie disciplīnu skaita ar lineāru struktūru, t.i. tas neattīstās vertikāli - no vienkārša līdz sarežģītam - attīstās horizontāli, aptverot arvien plašāku jautājumu loku no dažādām disciplīnām.

Neviena zinātne nevar atrisināt visas problēmas, kas saistītas ar sabiedrības un dabas mijiedarbības uzlabošanu, jo šai mijiedarbībai ir sociāli, ekonomiski, tehnoloģiski, ģeogrāfiski un citi aspekti. Tikai integrēta (vispārinoša) zinātne, piemēram, mūsdienu ekoloģija, var atrisināt šīs problēmas.

Tādējādi no nesaistītas disciplīnas bioloģijas jomā ekoloģija ir pārvērtusies par sarežģītu starpdisciplināru zinātni -   mūsdienu ekoloģija - ar izteiktu filozofisku komponentu. Mūsdienu ekoloģija ir pārsniegusi ne tikai bioloģiju, bet arī kopumā. Mūsdienu ekoloģijas idejām un principiem ir pasaules uzskats, tāpēc ekoloģija ir saistīta ne tikai ar cilvēka un kultūras zinātnēm, bet arī ar filozofiju. Šādas nopietnas izmaiņas ļauj secināt, ka, neraugoties uz vairāk nekā gadsimtu ilgo vides vēsturi,   mūsdienu ekoloģija ir dinamiska zinātne.

Mūsdienu ekoloģijas mērķi un uzdevumi

Viens no mūsdienu ekoloģijas kā zinātnes galvenajiem mērķiem ir izpētīt pamatlikumus un attīstīt racionālas mijiedarbības teoriju sistēmā "cilvēks - sabiedrība - daba", uzskatot cilvēku sabiedrību par neatņemamu biosfēras sastāvdaļu.

Mūsdienu ekoloģijas galvenais mērķis   šajā cilvēku sabiedrības attīstības posmā - izvest cilvēci no globālās vides krīzes uz ilgtspējīgas attīstības ceļa, kurā tiks sasniegtas pašreizējās paaudzes dzīvībai svarīgās vajadzības, neatņemot nākamajai paaudzei šādu iespēju.

Lai sasniegtu šos mērķus, vides zinātnei būs jāatrisina virkne dažādu un sarežģītu uzdevumu, tostarp:

• izstrādāt teorijas un metodes ekoloģisko sistēmu ilgtspējas novērtēšanai visos līmeņos;
• izpētīt populācijas lieluma un biotiskās daudzveidības regulēšanas mehānismus, biotas (floras un faunas) lomu biosfēras stabilitātes regulatora lomā;
• izpētīt un izveidot prognozes par izmaiņām biosfērā dabisko un antropogēno faktoru ietekmē;
• novērtē dabas resursu stāvokli un dinamiku, kā arī to patēriņa ietekmi uz vidi;
• izstrādāt vides kvalitātes pārvaldības metodes;
• veidot izpratni par biosfēras un sabiedrības ekoloģiskās kultūras problēmām.

Apkārt mums   dzīves vide   nevis nejauša un nejauša dzīvo lietu kombinācija. Tā ir stabila un organizēta sistēma, kas attīstījusies organiskās pasaules evolūcijas procesā. Var modelēt jebkuras sistēmas, t.i. var paredzēt, kā konkrēta sistēma reaģēs uz ārējām ietekmēm.   Vides problēmu izpēte ir sistemātiska pieeja.

Mūsdienu ekoloģijas struktūra

Pašlaik ekoloģija   sadalīta vairākās zinātnes nozarēs un disciplīnās, dažreiz tālu no sākotnējās izpratnes par ekoloģiju kā bioloģisko zinātni par dzīvo organismu attiecībām ar vidi. Tomēr visas mūsdienu ekoloģijas tendences ir balstītas uz pamatidejām.   bioekoloģija, kas mūsdienās ir dažādu zinātnes jomu apvienojums. Tā, piemēram, izstaro   autekoloģija,   individuālā organisma individuālo attiecību ar vidi izpēte;   iedzīvotāju ekoloģijanodarbojas ar attiecībām starp organismiem, kuri pieder vienai un tai pašai sugai un dzīvo tajā pašā teritorijā;   sinekoloģija, visaptveroši izpētot organismu grupas, kopienas un to attiecības dabiskajās sistēmās (ekosistēmās).

Mūsdienu   Ekoloģija ir zinātnisko disciplīnu komplekss.   Pamata ir   vispārējā ekoloģijapētot organismu un vides apstākļu attiecību pamatlikumus.   Teorētiskā ekoloģija   pēta vispārīgos dzīves organizācijas likumus, tostarp saistībā ar antropogēno ietekmi uz dabiskajām sistēmām.

Lietišķā ekoloģija pēta cilvēka biosfēras iznīcināšanas mehānismus un veidus, kā novērst šo procesu, kā arī izstrādā dabas resursu racionālas izmantošanas principus. Lietišķā ekoloģija balstās uz likumu likumu sistēmu un teorētiskās ekoloģijas principiem. No lietišķās ekoloģijas atšķiras šādi zinātniskie virzieni.

Biosfēras ekoloģijapētot globālās izmaiņas, kas notiek uz mūsu planētas cilvēku darbības ietekmes uz dabas parādībām rezultātā.

Rūpnieciskā ekoloģija, izpētot uzņēmumu radīto emisiju ietekmi uz vidi un iespējas to samazināt, uzlabojot tehnoloģijas un attīrīšanas iekārtas.

Lauksaimniecības ekoloģijalauksaimniecības produktu ražošanas metožu izpēte, neizmantojot augsnes resursus, vienlaikus saglabājot vidi.

Medicīniskā ekoloģija, pētot cilvēku slimības, kas saistītas ar vides piesārņojumu.

Ģeoekoloģijapētot biosfēras struktūru un funkcionēšanas mehānismus, biosfēras un ģeoloģisko procesu attiecības un savstarpējo saistību, dzīvās vielas lomu biosfēras enerģijā un evolūcijā, ģeoloģisko faktoru dalību dzīvības rašanās un evolūcijā uz Zemes.

Matemātiskā ekoloģija   imitē vides procesus, t.i. izmaiņas dabā, kas var rasties, mainoties vides apstākļiem.

Ekonomiskā ekoloģija   Attīsta ekonomiskos vides pārvaldības un vides aizsardzības mehānismus.

Juridiskā ekoloģija   izstrādā likumu sistēmu, kuras mērķis ir dabas aizsardzība.

Vides inženierija - salīdzinoši jauna vides zinātnes joma, kurā tiek pētīta tehnoloģiju un dabas mijiedarbība, reģionālo un vietējo dabas-tehnisko sistēmu veidošanās modeļi un to pārvaldīšanas veids, lai aizsargātu dabisko vidi un nodrošinātu vides drošību. Tas nodrošina rūpniecības objektu inženierijas un tehnoloģijas atbilstību vides prasībām.

Sociālā ekoloģija   radās nesen. Tikai 1986. gadā Ļvovā notika pirmā konference, kas veltīta šīs zinātnes problēmām. Zinātne par “māju” jeb sabiedrības (cilvēks, sabiedrība) dzīvotni pēta planētu Zeme, kā arī kosmosu - kā sabiedrības dzīves vidi.

Cilvēka ekoloģija -   sociālās ekoloģijas daļa, ņemot vērā cilvēka kā biosociālas būtnes mijiedarbību ar ārpasauli.

-   viena no jaunajām neatkarīgajām cilvēka ekoloģijas nozarēm -   zinātne par dzīves kvalitāti un veselību.

Sintētiskā evolūcijas ekoloģija   - jauna zinātniskā disciplīna, ieskaitot privātas ekoloģijas jomas - vispārēju, bio-, ģeo-un sociālo.

Īss ekoloģijas kā zinātnes attīstības vēsturiskais ceļš

Ekoloģijas kā zinātnes attīstības vēsturē var izdalīt trīs galvenos posmus.   Pirmais posms ir   ekoloģijas kā zinātnes rašanās un iedibināšana (līdz 1960. gadiem), kad tika uzkrāti dati par dzīvo organismu attiecībām ar apkārtējo vidi, tika izdarīti pirmie zinātniskie vispārinājumi. Tajā pašā laikā franču biologs Lamarks un angļu priesteris Malthus vispirms brīdināja cilvēci par iespējamām negatīvām sekām, ko rada cilvēku pakļaušana dabai.

Otrais posms   ekoloģijas reģistrēšana neatkarīgā zināšanu nozarē (pēc 1960.-1950. gadiem). Posma sākums iezīmējās ar krievu zinātnieku darbu publicēšanu   K.F. Valdnieks, N.A. SevertsevsV.V. Dokuchaev, pirmo reizi pamatojot vairākus ekoloģijas principus un jēdzienus. Pēc C. Darvina pētījumiem organiskās pasaules evolūcijas jomā vācu zoologs E. Haeckel bija pirmais, kurš saprata to, ko Darvins sauca par “cīņu par eksistenci”, ir neatkarīga bioloģijas joma,   un sauca to par ekoloģiju   (1866).

Ekoloģija kā neatkarīga zinātne beidzot izveidojās 20. gadsimta sākumā. Šajā periodā amerikāņu zinātniece C. Adame izveidoja pirmo ekoloģijas kopsavilkumu, un tiek publicēti citi svarīgi vispārinājumi. Lielākais XX gadsimta krievu zinātnieks. V.I. Vernadskis rada fundamentālu   biosfēras doktrīna.

30. un 1940. gados izvirzīja pirmo angļu botāniķi A. Tensliju (1935)   "ekosistēmas" jēdziens, un nedaudz vēlāk V. Ya. Sukačevs(1940) pamatoja viņam pietuvinātu viedokli   par biogeocenozi.

Trešais posms   (1950. gadi - līdz šim brīdim) - ekoloģijas pārveidošana par visaptverošu zinātni, kas ietver arī zinātnes par cilvēka vides aizsardzību. Vienlaicīgi ar ekoloģijas teorētisko pamatu attīstību tika atrisināti arī lietišķie jautājumi, kas saistīti ar ekoloģiju.

Mūsu valstī 60. un 80. gados valdība gandrīz katru gadu pieņēma lēmumus par dabas aizsardzības stiprināšanu; tika publicēti zemes, ūdens, meža un citi kodi. Tomēr, kā liecina to piemērošanas prakse, tie nesniedza vajadzīgos rezultātus.

Mūsdienās Krievija piedzīvo vides krīzi: apmēram 15% teritorijas faktiski ir vides katastrofu zona; 85% iedzīvotāju elpo gaisu, kas ievērojami piesārņots virs MPC. "Videi izraisītu" slimību skaits pieaug. Notiek dabas resursu degradācija un samazināšanās.

Līdzīga situācija ir izveidojusies arī citās pasaules valstīs. Jautājums par to, kas notiks ar cilvēci dabisko ekoloģisko sistēmu degradācijas gadījumā un biosfēras spēju zaudēt spēju uzturēt bioķīmiskos ciklus, kļūst par vienu no aktuālākajiem.

Ekoloģija

EKOLOĢIJA    -un; g.   [no grieķu valodas oikos - mājas, mājoklis un logotipi - mācīšana]

1.   Zinātne par augu un dzīvnieku organismu un to veidoto kopienu attiecībām starp sevi un apkārtējo vidi. E. augi. E. dzīvnieki. E. cilvēku.

2.   Ekoloģiskā sistēma. E. meži.

3.   Daba un vispār visu dzīvo lietu dzīvotne (parasti par to slikto stāvokli). Ekoloģiskās problēmas. Traucēts e. Nomācošais ekoloģijas stāvoklis. E. Krievijas ziemeļrietumi.

◁    Ekoloģisks (sk.).

(no grieķu valodas. óikos - mājas, mājoklis, atrašanās vieta un ... loģika), zinātne par organismiem un kopienām, kuras tie veido starp sevi un apkārtējo vidi. Terminu "ekoloģija" 1866. gadā ierosināja E. Hekels. Ekoloģiski objekti var būt organismu, sugu, kopienu, ekosistēmu un biosfēras kopums. Sākot no 20. gadsimta vidus Saistībā ar pieaugošo cilvēku ietekmi uz dabu, ekoloģija ir ieguvusi īpašu nozīmi kā zinātnisko pamatu dabas resursu racionālai izmantošanai un dzīvo organismu aizsardzībai, un terminam “ekoloģija” ir plašāka nozīme. Kopš 70. gadiem. XX gadsimts cilvēka ekoloģija vai sociālā ekoloģija, pētot sabiedrības un vides mijiedarbības modeļus, kā arī tās aizsardzības praktiskās problēmas; ietver dažādus filozofiskus, socioloģiskus, ekonomiskus, ģeogrāfiskus un citus aspektus (piemēram, pilsētas ekoloģija, tehniskā ekoloģija, vides ētika utt.). Šajā ziņā viņi runā par mūsdienu zinātnes “apzaļumošanu”. Vides problēmas, ko rada mūsdienu sociālā attīstība, ir izraisījušas vairākas sociāli politiskas kustības ("Zaļie" un citi), kas iestājas pret vides piesārņošanu un citām zinātniskā un tehnoloģiskā progresa negatīvajām sekām.

Ar nelielu kavēšanos pārbaudiet, vai videopotok ir paslēpis tā iframe setTimeout (function () (if (document.getElementById ("adv_kod_frame"). Hidden) document.getElementById ("video banner-close-btn"). Hidden \u003d true;) , 500); )) if (window.addEventListener) (window.addEventListener ("message", postMessageReemot);) else (window.attachEvent ("onmessage", postMessageReceive);)))) ();

EKOLOĢIJA (no grieķu valodas. Oikos - mājas, mājoklis, atrašanās vieta un logotips - vārds, doktrīna), zinātne par dzīvo organismu un to veidoto kopienu attiecībām starp sevi un apkārtējo vidi.
Terminu "ekoloģija" 1866. gadā ierosināja E. Hekels (redzēt   Hekkels Ernsts). Ekoloģiski objekti var būt organismu, sugu, kopienu, ekosistēmu un biosfēras kopums. Ar ser. 20. gadsimts saistībā ar pieaugošo cilvēku ietekmi uz dabu, ekoloģija ir ieguvusi īpašu nozīmi kā zinātnisko pamatu dabas resursu racionālai izmantošanai un dzīvo organismu aizsardzībai, un terminam "ekoloģija" ir plašāka nozīme.
Kopš 70. gadiem. 20. gadsimts cilvēka ekoloģija vai sociālā ekoloģija, pētot sabiedrības un vides mijiedarbības likumus, kā arī tās aizsardzības praktiskās problēmas; ietver dažādus filozofiskus, socioloģiskus, ekonomiskus, ģeogrāfiskus un citus aspektus (piemēram, pilsētas ekoloģija, tehniskā ekoloģija, vides ētika utt.). Šajā ziņā viņi runā par mūsdienu zinātnes “apzaļumošanu”. Vides problēmas, ko rada mūsdienu sociālā attīstība, ir izraisījušas vairākas sociāli politiskas kustības ("Zaļie" (redzēt   GREEN (kustība))   un citi), kas ir pretrunā ar vides piesārņojumu un citām zinātniskā un tehnoloģiskā progresa negatīvajām sekām.
* * *
EKOLOĢIJA (no grieķu valodas. Oikos - māja, mājoklis, atrašanās vieta un ... loģika), zinātne, kas pēta organismu attiecības ar vidi, t.i., ārēju faktoru kopumu, kas ietekmē to augšanu, attīstību, reprodukciju un izdzīvošanu. Zināmā mērā šos faktorus nosacīti var iedalīt “abiotiskos” vai fizikāli ķīmiskajos (temperatūra, mitrums, dienasgaismas stundas, minerālsāļu saturs augsnē utt.) Un “biotiskos” citu dzīvo organismu klātbūtnes vai trūkuma dēļ ( ieskaitot tos, kas ir pārtikas objekti, plēsēji vai konkurenti).
Ekoloģijas priekšmets
  Ekoloģija ir vērsta uz to, kas tieši savieno ķermeni ar apkārtējo vidi, ļaujot dzīvot noteiktos apstākļos. Ekologus interesē, piemēram, tas, ko ķermenis patērē un kādi noslēpumi, cik ātri tas aug, kādā vecumā tas sāk vairoties, cik daudz pēcnācēju tas rada un cik liela ir šo pēcnācēju iespējamība nodzīvot līdz noteiktam vecumam. Ekoloģijas objekti visbiežāk nav atsevišķi organismi, bet gan populācijas (redzēt   IEDZĪVOTĀJI)biocenozes (redzēt   Biocenoze)kā arī ekosistēmas (redzēt   ECOSISTĒMA). Ekosistēmu piemēri ir ezers, jūra, mežs, neliela peļķe vai pat puves koka stumbrs. Visu biosfēru var uzskatīt par lielāko ekosistēmu. (redzēt   BIOSFĒRA).
Mūsdienu sabiedrībā plašsaziņas līdzekļu ietekmē ekoloģija bieži tiek interpretēta kā tīri pielietotas zināšanas par cilvēka vides stāvokli un pat kā pati valsts (tātad tādi absurdi izteicieni kā konkrēta reģiona “slikta ekoloģija”, “videi draudzīgi” produkti vai preces). Lai gan, protams, vides kvalitātes problēmām cilvēkiem ir ļoti liela praktiska nozīme, un to risināšana nav iespējama bez zināšanām par ekoloģiju, šīs zinātnes uzdevumu loks ir daudz plašāks. Vides speciālisti savos darbos cenšas izprast biosfēras struktūru, kāda ir organismu loma dažādu ķīmisko elementu ciklā un enerģijas pārveidošanas procesos, kā dažādi organismi ir savstarpēji savienoti savā starpā un ar apkārtējo vidi, kas nosaka organismu izplatību telpā un to skaita izmaiņas laika gaitā . Tā kā vides objekti, kā likums, ir organismu kopumi vai pat kompleksi, kas kopā ar organismiem ietver nedzīvus objektus, to dažreiz definē kā zinātni par supraorganismiskiem dzīves organizācijas līmeņiem (populācijas, kopienas, ekosistēmas un biosfēru) vai kā par zinātni par biosfēras dzīvo seju.
Ekoloģijas vēsture
  Terminu "ekoloģija" 1866. gadā ieteica vācu zoologs un filozofs E. Hekels (redzēt   Hekkels Ernsts)kurš, izstrādājot bioloģisko zinātņu klasifikācijas sistēmu, atklāja, ka bioloģijas jomai, kas pēta organismu attiecības ar vidi, nav īpaša nosaukuma. Hakels arī definēja ekoloģiju kā "attiecību fizioloģiju", kaut arī "fizioloģija" tika saprasta ļoti plaši - kā dažādu procesu, kas notiek dzīvā dabā, izpēte.
Jaunais termins zinātniskajā literatūrā ienāca diezgan lēni un vairāk vai mazāk regulāri sāka lietot tikai no 1900. gadiem. Ekoloģija kā zinātniska disciplīna izveidojās 20. gadsimtā, bet tās fons meklējams 19. un pat 18. gadsimtā. Tātad, jau C. Linnaeus darbos (redzēt   LINEAR Carl), kurš lika pamatus organismu sistemātikai, bija ideja par “dabas glābšanu” - dažādu dabas procesu stingru pasūtīšanu, kuru mērķis ir kaut kāda dabiskā līdzsvara uzturēšana. Šis pasūtījums tika saprasts tikai un vienīgi kreacionisma garā. (redzēt   CREATIONISM)   - kā Radītāja “plāna” iemiesojums, kurš speciāli izveidoja dažādas dzīvo būtņu grupas, lai pildītu dažādas lomas “dabas glābšanā”. Tātad augiem vajadzētu kalpot par barību zālēdājiem, un plēsējiem nevajadzētu ļaut zālēdājiem pavairot pārāk daudz.
18. gadsimta otrajā pusē. dabas vēstures idejas, kas nav atdalāmas no baznīcas dogmām, aizstāja ar jaunām idejām, kuru pakāpeniska attīstība noveda pie šī pasaules attēla, kuram ir mūsdienu zinātnes kopīga. Vissvarīgākais punkts bija tīri ārēja dabas apraksta noraidīšana un pāreja uz iekšējo, dažreiz slēpto attiecību identificēšanu, kas nosaka tās dabisko attīstību. Tātad, I. Kants (redzēt   CANT Immanuel)   Koenigsbergas universitātē nolasītajās fiziskās ģeogrāfijas lekcijās viņš uzsvēra nepieciešamību pēc holistiska dabas apraksta, kurā tiktu ņemta vērā fizisko procesu mijiedarbība ar tiem, kas saistīti ar dzīvo organismu darbību. Francijā 19. gadsimta pašā sākumā. J. B. Lamarks (redzēt   LAMARC Jean Baptiste)   Viņš ierosināja savu lielā mērā spekulatīvo koncepciju par vielu apriti uz Zemes. Šajā gadījumā dzīviem organismiem tika piešķirta ļoti svarīga loma, jo tika pieņemts, ka tikai organismu dzīvībai svarīgā aktivitāte, kas noved pie sarežģītu ķīmisku savienojumu veidošanās, spēj izturēt dabiskos iznīcināšanas un sabrukšanas procesus. Lai arī Lamarka jēdziens bija diezgan naivs un ne vienmēr atbilda pat toreizējam zināšanu līmenim ķīmijas jomā, tas paredzēja dažas idejas par biosfēras darbību, kuras tika izstrādātas jau 20. gadsimta sākumā.
Protams, par ekoloģijas priekšteci var saukt vācu dabas zinātnieku A. Humboltu (redzēt   HUMBOLDT Aleksandrs), kuru daudzi darbi tagad pamatoti tiek uzskatīti par ekoloģiskiem. Tieši Humbolta pieder pie nopelniem pārejā no atsevišķu augu izpētes uz zināšanām par veģetācijas segumu kā noteiktu integritāti. Augu ģeogrāfijas pamatus (redzēt   AUGU ĢEOGRĀFIJA)", Humbolts ne tikai atzīmēja atšķirības dažādu augu izplatībā, bet arī centās tos izskaidrot, saistot ar klimatu.
Citi zinātnieki mēģināja noskaidrot šo citu faktoru lomu veģetācijas izplatībā. Īpaši šo jautājumu izmeklēja O. Dekandols (redzēt   DECANDOL), uzsverot ne tikai fizisko apstākļu, bet arī dažādu sugu konkurences nozīmi par kopīgiem resursiem. J. B. Bussengo (redzēt   BUSSENGO Jean Baptiste)   lika pamatus lauksaimniecības ķīmijai (redzēt   LAUKSAIMNIECĪBA)parādot, ka visiem augiem ir nepieciešams augsnes slāpeklis. Viņš arī atklāja, ka veiksmīgai izstrādes pabeigšanai augam ir vajadzīgs noteikts daudzums siltuma, ko var aprēķināt, summējot katras dienas temperatūru visā attīstības periodā. Yu Liebig (redzēt   LIBI Justus) parādīja, ka dažādi ķīmiskie elementi, kas nepieciešami augam, ir neaizstājami. Tāpēc, ja augam trūkst kāda elementa, piemēram, fosfora, tad tā trūkumu nevar kompensēt, pievienojot citu elementu - slāpekli vai kāliju. Šim noteikumam, kas vēlāk kļuva pazīstams kā "Liebig likums par minimumu", bija liela nozīme minerālmēslu ieviešanā lauksaimniecības praksē. Tas saglabā savu nozīmi mūsdienu ekoloģijā, īpaši pētot faktorus, kas ierobežo organismu skaita izplatību vai augšanu.
Izcilu lomu zinātniskās sabiedrības sagatavošanā turpmākai vides ideju uztverei spēlēja C. Dārvina darbi (redzēt   DARWIN Charles Robert)pirmkārt, viņa dabiskās izvēles teorija kā evolūcijas dzinējspēks. Darvins noteica to, ka jebkura dzīvo organismu suga var eksponenciāli palielināt to skaitu (saskaņā ar eksponenciālo likumu, ja jūs izmantojat moderno formulējumu), un, tā kā resursi, kas atbalsta pieaugošu populāciju, drīz sāk trūkt, noteikti rodas konkurence starp indivīdiem (cīņa par esamību ) Šajā cīņā uzvarētāji ir indivīdi, kuri ir visvairāk pielāgojušies šiem īpašajiem apstākļiem, tas ir, kuriem izdevās izdzīvot un atstāt dzīvotspējīgus pēcnācējus. Darvina teorija saglabā savu ilgstošo nozīmi mūsdienu ekoloģijā, bieži nosakot virzienu noteiktu attiecību meklējumiem un ļaujot mums saprast dažādu "izdzīvošanas stratēģiju" būtību, ko noteiktos apstākļos izmanto organismi.
19. gadsimta otrajā pusē daudzās valstīs sāka veikt pētījumus, kas būtībā bija vide, un tos veica gan botāniķi, gan zoologi. Tātad, Vācijā 1872. gadā tika publicēts Augusta Grīzbaha (1814-1879) pamatdarbs, kurā vispirms tika aprakstītas visas zemeslodes galvenās augu kopienas (šie darbi tika publicēti krievu valodā), bet 1898. gadā - liels Franza Šimpera kopsavilkums. (1856-1901) “Augu ģeogrāfija uz fizioloģiska pamata”, kas sniedz daudz detalizētas informācijas par augu atkarību no dažādiem vides faktoriem. Vēl viens vācu pētnieks ir Kārlis Moebiuss (redzēt   MEBIUS Karls Augusts)Pētot austeru reprodukciju Ziemeļjūras seklā (tā sauktajās austeru bankās), viņš ierosināja terminu “biocenoze (redzēt   Biocenoze)”, Kas apzīmē dažādu dzīvo radību kopumu, kas dzīvo tajā pašā teritorijā un ir cieši savstarpēji saistīti.
19. un 20. gadsimta mijā aizvien biežāk tiek lietots pats vārds “ekoloģija”, kuru diez vai lietoja 20–30 gados pēc tam, kad to ierosināja Hekkels. Parādās cilvēki, kuri sevi dēvē par ekologiem un cenšas attīstīt vides pētījumus. 1895. gadā dāņu pētnieks J.E. Warming (redzēt   SILDINĀJUMS Johannes Eugenius)   izdod mācību grāmatu par augu "ekoloģisko ģeogrāfiju", drīz tulkojot vācu, poļu, krievu (1901) un pēc tam angļu valodā. Šajā laikā ekoloģija visbiežāk tiek uzskatīta par fizioloģijas turpinājumu, kas savus pētījumus no laboratorijas veica tikai tieši dabā. Galvenā uzmanība tiek pievērsta noteiktu vides faktoru ietekmes uz organismiem izpētei. Dažreiz tomēr tiek izvirzīti pilnīgi jauni uzdevumi, piemēram, identificēt kopīgās, regulāri atkārtotās pazīmes dažādu organismu dabisko kompleksu (kopienu, biocenožu) attīstībā.
Lielu lomu ekoloģijas izpētīto problēmu loka veidošanā un tās metodoloģijas veidošanā jo īpaši spēlēja pēctecības ideja. (redzēt   IZDEVUMS). Tātad, Henrijs Kauls (1869–1939) ASV rekonstruēja detalizētu pēctecības ainu, pētot veģetāciju smilšu kāpās pie Mičiganas ezera. Šīs kāpas izveidojās dažādos laikos, un tāpēc uz tām bija iespējams atrast dažāda vecuma kopienas - sākot no jaunākajiem, ko pārstāv daži zālaugu augi, kas var augt uz piekalēm un līdz visnobriestākajiem, kas ir īsti jaukti meži uz vecām fiksētām kāpām. Nākotnē mantojuma jēdzienu sīki izstrādāja cits amerikāņu pētnieks Frederiks Klements (1874–1945). Viņš interpretēja sabiedrību kā ļoti integrētu entītiju, kas nedaudz atgādina organismu, piemēram, kā organismu, kas piedzīvo noteiktu attīstību - no jaunības līdz briedumam un pēc tam vecumdienām. Klements uzskatīja, ka, ja sākotnējās pēctecības stadijās dažādas kopienas vienā apvidū var ievērojami atšķirties, tad vēlāk tās kļūst arvien līdzīgākas. Noslēgumā izrādās, ka katram reģionam ar noteiktu klimatu un augsni ir raksturīga tikai viena nobrieduša (kulminācija) kopiena.
Augu kopienām Krievijā tika pievērsta liela uzmanība. Tātad, Sergejs Ivanovičs Koržinskis (1861–1900), pētot meža un stepju zonu robežu, uzsvēra, ka papildus veģetācijas atkarībai no klimatiskajiem apstākļiem ne mazāk svarīga ir arī pašu augu ietekme uz fizisko vidi un spēja padarīt to piemērotāku citu sugu augšanai. Krievijā (un pēc tam PSRS) augu kopienu (vai citiem vārdiem sakot, fitocenoloģijas) pētījumu attīstībai bija svarīgi V. N. Sukačeva zinātniskie darbi un organizatoriskās aktivitātes (redzēt   SUKACHEV Vladimirs Nikolajevičs). Sukačevs bija viens no pirmajiem, kurš sāka eksperimentālus konkurences pētījumus un ierosināja pats klasificēt dažādus pēctecības veidus. Viņš pastāvīgi attīstīja augu kopienu (fitocenozes) doktrīnu, kuru viņš interpretēja kā neatņemamus veidojumus (tas bija tuvs Klemenssam, lai gan viņš ļoti bieži kritizēja tā idejas). Vēlāk, jau 1940. gados, Sukačevs formulēja biogeocenozes ideju (redzēt   Biogeocenoze)   - dabisks komplekss, kas ietver ne tikai augu sabiedrību, bet arī augsni, klimatiskos un hidroloģiskos apstākļus, dzīvniekus, mikroorganismus utt. Biogeocenožu izpēte PSRS bieži tika uzskatīta par neatkarīgu zinātni - biogeocenoloģiju. Pašlaik biogeocenoloģiju parasti uzskata par ekoloģijas daļu.
1920. – 1940. Gadi bija ļoti svarīgi ekoloģijas pārvēršanai par neatkarīgu zinātni. Šajā laikā tika publicētas vairākas grāmatas par dažādiem ekoloģijas aspektiem, sāka parādīties specializēti žurnāli (daži no tiem joprojām pastāv) un parādījās vides sabiedrības. Bet vissvarīgākais ir tas, ka pakāpeniski tiek veidota jaunas zinātnes teorētiskā bāze, tiek piedāvāti pirmie matemātiskie modeļi un izstrādāta metodika, kas ļauj noteikt un atrisināt noteiktas problēmas. Tajā pašā laikā tiek veidotas divas diezgan atšķirīgas pieejas, kas pastāv mūsdienu ekoloģijā: populācijas viena, kas koncentrējas uz organismu skaita un to izplatības dinamiku telpā, un ekosistēmas pieeja, kas koncentrējas uz matērijas aprites un enerģijas pārveidošanas procesiem.
Iedzīvotāju pieejas attīstība
Viens no vissvarīgākajiem iedzīvotāju ekoloģijas uzdevumiem bija identificēt vispārīgus populācijas dinamikas modeļus gan individuāli, gan savstarpēji mijiedarbojoties (piemēram, sacenšoties par vienu resursu vai saistītām plēsoņu un laupījumu attiecībām). Lai atrisinātu šo problēmu, tika izmantoti vienkārši matemātiskie modeļi - formulas, kas parāda visiespējamākās attiecības starp individuālajām vērtībām, kas raksturo populācijas stāvokli: dzimstības līmeni, mirstību, augšanas ātrumu, blīvumu (indivīdu skaitu uz telpas vienību) utt. Matemātiskie modeļi ļāva pārbaudīt dažādu pieņēmumu sekas, identificējot nepieciešamos un pietiekamos apstākļus konkrētas populācijas dinamikas versijas ieviešanai.
1920. gadā amerikāņu pētnieks R. Perls (1879–1940) izvirzīja tā dēvēto populācijas pieauguma loģistikas modeli, liekot domāt, ka, pieaugot iedzīvotāju blīvumam, tā pieauguma ātrums samazinās, kļūstot vienāds ar nulli, kad tiek sasniegts noteikts robež blīvums. Iedzīvotāju skaita izmaiņas laika gaitā tika aprakstītas ar S formas līkni, kas vērsta pret plato. Pērlis loģistikas modeli uzskatīja par universālu likumu, ar kuru var attīstīt jebkuru iedzīvotāju. Un, kaut arī drīz kļuva skaidrs, ka tas ne tuvu nav vienmēr, pati ideja par dažu pamatprincipu esamību, kas izpaužas daudzu dažādu populāciju dinamikā, bija ļoti produktīva.
Matemātisko modeļu ieviešana ekoloģijas praksē sākās ar Alfrēda Lotka (1880–1949) darbu. Savu metodi viņš sauca par "fizisko bioloģiju" - mēģinājumu pilnveidot bioloģiskās zināšanas, izmantojot fizikā parasti izmantojamās pieejas (ieskaitot matemātiskos modeļus). Kā vienu no iespējamiem piemēriem viņš ierosināja vienkāršu modeli, kurā aprakstīta plēsoņu skaita un laupījuma saistītā dinamika. Modelis parādīja: ja visu plēsīgo mirstību plēsējs nosaka, un plēsēja dzimstība ir atkarīga tikai no tā barības pieejamības (t.i., upuru skaita), tad gan plēsēja, gan upura skaits izdara pareizas svārstības. Tad Lotka izstrādāja konkurences attiecību modeli un arī parādīja, ka populācijā, kuras lielums palielinās eksponenciāli, vienmēr tiek noteikta nemainīga vecuma struktūra (t.i., dažāda vecuma indivīdu īpatsvara attiecība). Vēlāk viņš arī ierosināja vairāku svarīgāko demogrāfisko rādītāju aprēķināšanas metodes. Ap tiem pašiem gadiem itāļu matemātiķis V. Volterra (redzēt   VOLTERRA Vito)neatkarīgi no Lotkas, viņš izstrādāja divu sugu konkurences modeli vienam resursam un teorētiski parādīja, ka divas sugas, kuru attīstībā ir ierobežots viens resurss, nevar stabili pastāvēt līdzās - viena suga neizbēgami izspiež otru.
Lotka un Volterra ieinteresētā jaunā Maskavas biologa G. F. Gauze teorētiskie pētījumi (redzēt   GAUSE Džordžs Frantsevičs). Viņš ierosināja savu, biologiem daudz saprotamāku, vienādojumu modifikāciju, aprakstot konkurējošo sugu skaita dinamiku, un pirmo reizi veica šo modeļu eksperimentālu verifikāciju baktēriju, rauga un vienšūņu kultūrās. Īpaši veiksmīgi bija eksperimenti par konkurenci starp dažādiem ciliatu veidiem. Marle spēja parādīt, ka sugas var pastāvēt līdzās tikai tad, ja tās ierobežo dažādi faktori vai, citiem vārdiem sakot, ja tās aizņem dažādas ekoloģiskās nišas. Šis noteikums, saukts par “Gause likumu”, jau sen ir bijis sākumpunkts, apspriežot starpkonkurenci un tās lomu vides kopienu struktūras uzturēšanā. Gauze darba rezultāti tika publicēti vairākos rakstos un grāmatā “Cīņa par eksistenci” (1934), kas ar Pearl palīdzību tika publicēta angļu valodā Amerikas Savienotajās Valstīs. Šai grāmatai bija liela nozīme teorētiskās un eksperimentālās ekoloģijas tālākā attīstībā. Tas ir atkārtoti iespiests vairākkārt un joprojām bieži minēts zinātniskajā literatūrā.
Populāciju izpēte notika ne tikai laboratorijā, bet arī tieši uz lauka. Svarīga loma, nosakot šādu pētījumu vispārējo virzienu, bija angļu ekologa Čārlza Eltona (1900–1991) darbam, it īpaši viņa grāmatai Dzīvnieku ekoloģija, kas pirmo reizi tika izdota 1927. gadā un pēc tam vairākkārt izdota atkārtoti. Iedzīvotāju dinamikas problēma tika izvirzīta šajā grāmatā kā viens no centrālajiem elementiem visā ekoloģijā. Eltons vērsa uzmanību uz mazo grauzēju skaita cikliskajām svārstībām, kas notika 3-4 gadu laikā, un, apstrādājot ilgtermiņa datus par kažokādu ieguvi Ziemeļamerikā, viņš uzzināja, ka zaķiem un lūšiem ir raksturīgas arī cikliskas svārstības, bet maksimumi tiek novēroti apmēram reizi 10 gadus vecs. Eltons lielu uzmanību pievērsa kopienu struktūras izpētei (pieņemot, ka šī struktūra ir stingri loģiska), kā arī barības ķēdēm un tā saucamajām “skaitļu piramīdām” - secīgam organismu skaita samazinājumam, pārejot no zemāka trofiskā līmeņa uz augstāku - no augiem uz zālēdājiem, un no zālēdājiem līdz plēsējiem. Iedzīvotāju pieeju ekoloģijā jau sen izstrādājuši galvenokārt zoologi. Botāniķi, no otras puses, izpētīja vairāk kopienu, kuras visbiežāk interpretēja kā integrālus un diskrētus veidojumus, starp kuriem ir diezgan viegli novilkt robežas. Neskatoties uz to, jau 20. gadsimta 20. gados atsevišķi ekologi izteica “ķecerīgus” (tā laika) uzskatus, saskaņā ar kuriem dažādi augu veidi var savā veidā reaģēt uz noteiktiem vides faktoriem, un to izplatībai nav jāsakrīt ar citu izplatību vienas kopienas sugas. No tā izriet, ka robežas starp dažādām kopienām var būt diezgan neskaidras, un to izvēle ir nosacīta.
Skaidrākais, ka šo pārspīlēto skatu uz augu sabiedrību izstrādāja krievu ekoloģe L. G. Ramensky (redzēt   RAMENSKY Leonty Grigorjevičs). 1924. gadā īsā rakstā (kas vēlāk kļuva par klasiku) viņš formulēja galvenos jaunās pieejas noteikumus, uzsverot, no vienas puses, augu ekoloģisko individualitāti, un, no otras puses, “daudzdimensionalitāti” (tas ir, atkarību no daudziem faktoriem) un visa veģetācijas segas nepārtrauktību. Ramenskis uzskatīja par nemainīgiem tikai dažādu augu saderības likumus, kas bija jāizpēta. Amerikas Savienotajās Valstīs pilnīgi identiskus uzskatus aptuveni tajos pašos gados izstrādāja Henrijs Allans Gleesons (1882–1975). Savā “individuālistiskajā koncepcijā”, kas izvirzīta kā pretstats Klementa idejām par sabiedrību kā organisma analogu, tika uzsvērta arī dažādu augu sugu izplatības neatkarība viena no otras un veģetācijas segas nepārtrauktība. Augu populāciju pētījumi tika izstrādāti tikai piecdesmitajos un pat sešdesmitajos gados. Krievijā neapstrīdams līderis šajā virzienā bija Tihons Aleksandrovičs Rabotnovs (1904–2000), bet Lielbritānijā - Džons Harpers.
Ekosistēmu izpētes attīstība
  Terminu "ekosistēma" 1935. gadā ieteica ievērojamais angļu ekologs-botāniķis Artūrs Tenslijs (1871-1955), lai apzīmētu dzīvo organismu dabisko kompleksu un fizisko vidi, kurā tie dzīvo. Tomēr pētījumus, kurus pamatoti var saukt par ekosistēmām, sāka veikt daudz agrāk, un neapstrīdami vadītāji šeit bija hidrobiologi. Hidrobioloģija un jo īpaši limnoloģija (redzēt   LINMOLOĢIJA) no paša sākuma tās bija sarežģītas zinātnes, kas nekavējoties nodarbojās ar daudziem dzīviem organismiem un to vidi. Tajā pašā laikā viņi pētīja ne tikai organismu mijiedarbību, ne tikai atkarību no apkārtējās vides, bet, un ne mazāk svarīgi, arī pašu organismu ietekmi uz fizisko vidi. Bieži limnologu izpētes objekts bija vesels rezervuārs, kurā fiziski, ķīmiski un bioloģiski procesi ir cieši saistīti. Jau 20. gadsimta pašā sākumā amerikāņu limnologs Edvards Burge (1851-1950), izmantojot stingras kvantitatīvās metodes, pētīja "ezeru elpu" - ūdenī izšķīdušā skābekļa sezonālo dinamiku, kas ir atkarīga no tā, kā ūdens sajaucas un izkliedē skābekli no gaisa, un no organismu dzīves. Zīmīgi, ka starp pēdējiem ir gan skābekļa ražotāji (planktoniskās aļģes), gan tā patērētāji (lielākā daļa baktēriju un visi dzīvnieki). Pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados Padomju Krievijā Kosinskajas limnoloģiskajā stacijā netālu no Maskavas tika gūti lieli panākumi materiālu cikla un enerģijas pārveidošanas izpētē. Tajā laikā staciju vadīja Leonīds Leonidovičs Rossolimo (1894–1977), kurš ierosināja tā saukto “līdzsvara pieeju”, galveno uzmanību pievēršot vielu apritei un enerģijas pārveidošanai. Šīs pieejas ietvaros viņš uzsāka pētījumus par primāro ražošanu (t.i., organisko vielu radīšanu ar autotrofiem) un G. G. Vinbergu (redzēt   VINBERG Georgy Georgievich)izmantojot asprātīgo metodi "tumšās un gaišās pudeles". Tās būtība ir tāda, ka fotosintēzes laikā izveidoto organisko vielu daudzumu vērtē pēc izdalītā skābekļa daudzuma.
Trīs gadus vēlāk līdzīgus mērījumus ASV veica G. A. Riley. Šo darbu iniciators bija Džordžs Evelīns Hutinsons (1903-1991), kurš ar saviem pētījumiem, kā arī daudzu talantīgu jauno zinātnieku centieniem dedzīgi atbalstīja ievērojamu ietekmi uz ekoloģijas attīstību ne tikai Amerikas Savienotajās Valstīs, bet arī visā pasaulē. Hidžinsona Peru īpašumā ir traktāts par limnoloģiju, četru sējumu sērija, kas ir visplašākais pasaules ezeru dzīves kopsavilkums.
1942. gadā Ekoloģijas žurnālā tika publicēts jauna un, diemžēl, ļoti agri miruša ekologa Raimonda Lindemana (1915–1942) raksts, kurā bija ierosināta vispārēja enerģijas pārveidošanas shēma ekosistēmā. Jo īpaši teorētiski tika pierādīts, ka, pārnesot enerģiju no viena trofiskā līmeņa uz otru (no augiem uz zālēdājiem, no zālēdājiem uz plēsējiem), tās daudzums samazinās un tikai neliela daļa (ne vairāk kā 10%) no tā enerģija, kas bija iepriekšējā līmeņa organismu rīcībā.
Pati par iespēju veikt ekosistēmu pētījumus bija ļoti svarīgi, lai, ņemot vērā dabā esošo milzīgo organismu formu daudzveidību, bioķīmisko pamatprocesu skaits, kas nosaka to dzīvībai svarīgo aktivitāti (un līdz ar to arī bioģeoķīmisko pamatlomu skaits!), Būtu ļoti ierobežots. Tā, piemēram, dažādi augi (un zilaļģes (redzēt   CYANOBACTERIA)) veikt fotosintēzi (redzēt   FOTOSINTEZE)kurā veidojas organiskās vielas un izdalās brīvais skābeklis. Un tā kā galaprodukti ir vienādi, jūs varat apkopot daudzu organismu darbības rezultātus uzreiz, piemēram, visu dīķī esošo planktonisko aļģu vai visu meža augu, un tādējādi novērtēt dīķa vai meža primāro ražošanu. Zinātnieki, kas bija ekosistēmas pieejas priekšgalā, to labi saprata, un viņu izstrādātās idejas veidoja pamatu tiem plaša mēroga pētījumiem par dažādu ekosistēmu produktivitāti, kas tika izstrādāti dažādās dabiskajās zonās jau sešdesmitajos un septiņdesmitajos gados.
Saskaņā ar tās metodoloģiju biosfēras izpēte ir blakus ekosistēmas pieejai. Terminu “biosfēra”, lai apzīmētu apgabalu uz mūsu planētas virsmas, uz kuru attiecas dzīvība, 19. gadsimta beigās ierosināja austriešu ģeologs Eduards Suess (1831–1914). Tomēr ideju par biosfēru kā bioģeoķīmisko ciklu sistēmu, kuras galvenais virzītājspēks ir dzīvo organismu darbība (“dzīvā viela”), sīki izstrādāja krievu zinātnieks Vladimirs Ivanovičs Vernadskis (1863–1945) jau 1920. un 30. gados. Runājot par šo procesu tiešu novērtējumu, to saņemšana un pastāvīga pilnveidošana izvērsās tikai 20. gadsimta otrajā pusē un turpinās līdz mūsdienām.
Ekoloģijas attīstība 20. gadsimta pēdējās desmitgadēs
20. gadsimta otrajā pusē. ir pabeigta ekoloģijas kā patstāvīgas zinātnes veidošana, kurai ir sava teorija un metodika, savs problēmu loks un sava pieeja to risināšanai. Matemātiskie modeļi pamazām kļūst reālistiskāki: to prognozes var pārbaudīt eksperimentāli vai pēc novērojumiem dabā. Paši eksperimenti un novērojumi tiek arvien vairāk plānoti un veikti tā, lai iegūtie rezultāti ļautu mums pieņemt vai atspēkot iepriekš izvirzīto hipotēzi. Mūsdienu ekoloģijas metodoloģijas veidošanā būtisku ieguldījumu devis amerikāņu pētnieka Roberta Makhartura (Robert MacArthur) (1930–1972) darbs, kurš veiksmīgi apvienoja matemātiķa un dabas biologa talantus. MacArthur pētīja likumsakarības, kas saistītas ar vienas sugas dažādu sugu skaita attiecību, plēsoņa izvēlēto optimālāko laupījumu, salu apdzīvojošo sugu skaita atkarību no tās lieluma un attāluma no cietzemes, līdzāspastāvējušo sugu pieļaujamo ekoloģisko nišu pārklāšanās pakāpi un virkni citu uzdevumu. Pārbaudījis noteiktas atkārtojošās likumsakarības (“modeļa”) esamību dabā, Makhartūrs ierosināja vienu vai vairākas alternatīvas hipotēzes, kas izskaidro šīs likumsakarības mehānismu, izveidoja atbilstošus matemātiskos modeļus un pēc tam salīdzināja tos ar empīriskiem datiem. Makarturs ļoti skaidri formulēja savu viedokli grāmatā “Ģeogrāfiskā ekoloģija” (1972), kuru viņš uzrakstīja, kad viņš bija galīgi slims, vairākus mēnešus pirms viņa nelaikā nāves.
MacArthur un viņa sekotāju izstrādātā pieeja galvenokārt bija vērsta uz visu kopienu struktūras (struktūras) vispārīgo principu noskaidrošanu. Tomēr pieejas ietvaros, kas kļuva plaši izplatīta nedaudz vēlāk, 80. gados, galvenā uzmanība tika pievērsta procesiem un mehānismiem, kuru rezultātā šī struktūra tika izveidota. Piemēram, pētot vienas sugas konkurences izspiešanu no otras, ekologus galvenokārt interesēja šīs izstumšanas mehānismi un tās sugu pazīmes, kas nosaka to mijiedarbības iznākumu. Piemēram, izrādījās, ka tad, kad dažādu veidu augi sacenšas par minerālvielu uztura elementiem (slāpekli vai fosforu), tad par uzvarētāju bieži tiek uzskatītas nevis tās sugas, kuras principā (ja trūkst resursu) var ātrāk augt, bet gan tādas, kuras spēj vismaz minimāli saglabāt augšanu pie zemāka šī elementa koncentrācija vidē.
Pētnieki sāka pievērst īpašu uzmanību dzīves cikla evolūcijai un dažādām izdzīvošanas stratēģijām. Tā kā organismu iespējas vienmēr ir ierobežotas un par katru evolūcijas iegūšanu organismiem ir kaut kas jāmaksā, starp atsevišķām pazīmēm neizbēgami rodas skaidri izteiktas negatīvas korelācijas (tā saucamās “kompromisi”). Piemēram, augam nav iespējams augt ļoti ātri un vienlaikus veidot uzticamus aizsardzības līdzekļus pret zālēdājiem. Šādu korelāciju izpēte ļauj noskaidrot, kā principā tiek panākta pati organismu pastāvēšanas iespēja noteiktos apstākļos.
Mūsdienu ekoloģijā joprojām saglabājas aktuālas dažas problēmas, kurām ir sena pētījumu vēsture: piemēram, organismu pārpilnības dinamikas vispārīgo modeļu noteikšana, dažādu faktoru nozīmes novērtēšana, kas ierobežo populāciju augšanu, un ciklisku (regulāru) skaita svārstību cēloņu noskaidrošana. Šajā jomā ir panākts ievērojams progress - daudzām konkrētām populācijām ir noteikti mehānismi to skaita regulēšanai, ieskaitot tos, kas rada cikliskas izmaiņas skaitļos. Turpinās tādu attiecību izpēte kā “plēsējs-laupījums”, konkurence un dažādu veidu savstarpēji izdevīga sadarbība - savstarpēja sadarbība.
Pēdējo gadu jauna joma ir tā saucamā makroekoloģija - dažādu sugu salīdzinošs pētījums lielu telpu mērogā (salīdzināms ar kontinentu lielumu).
Vielu aprites un enerģijas plūsmas izpētē 20. gadsimta beigās tika sasniegts milzīgs progress. Pirmkārt, tas ir saistīts ar kvantitatīvo metožu uzlabošanu dažādu procesu intensitātes novērtēšanai, kā arī ar pieaugošajām iespējām plaši izmantot šīs metodes. Kā piemēru var minēt hlorofila satura attālinātu (no satelītiem) noteikšanu jūras virszemes ūdeņos, kas ļauj sastādīt fitoplanktona izplatības kartes visam pasaules okeānam un novērtēt sezonālās izmaiņas tā ražošanā.
Pašreizējais zinātnes stāvoklis
Mūsdienu ekoloģija ir strauji attīstīta zinātne, ko raksturo tās problēmu klāsts, teorija un metodoloģija. Ekoloģijas sarežģīto struktūru nosaka fakts, ka tās objekti pieder ļoti dažādiem organizācijas līmeņiem: no visas biosfēras un lielajām ekosistēmām līdz populācijām, un populācija bieži tiek uzskatīta par atsevišķu indivīdu kolekciju. Arī telpas un laika mērogs, kurā notiek izmaiņas šajos objektos un kas būtu jāiekļauj pētījumos, ir ļoti atšķirīgs: no tūkstošiem kilometru līdz metriem un centimetriem, no tūkstošgades līdz nedēļām un dienām. 70. gados tiek veidota cilvēka ekoloģija. Ar spiedienu uz vidi palielinās ekoloģijas praktiskā nozīme, filozofus un sociologus plaši interesē tās problēmas.

Ekoloģija ir zinātne, kas pēta dabas likumus, dzīvo organismu mijiedarbību ar apkārtējo vidi, kuras pamatus 1866. gadā lika Ernsts Hekkels. Tomēr cilvēkus jau no seniem laikiem interesēja dabas noslēpumi, viņiem bija ar to saudzīgas attiecības. Ir simtiem jēdziena “ekoloģija” jēdzienu, dažādos laikos zinātnieki sniedza savas ekoloģijas definīcijas. Pats vārds sastāv no divām daļiņām, no grieķu valodas "oikos" tiek tulkots kā māja, bet "logotipi" - kā mācība.

Attīstoties tehnoloģiskajam progresam, vide sāka pasliktināties, kas piesaistīja pasaules sabiedrības uzmanību. Cilvēki pamanīja, ka gaiss ir piesārņots, zūd dzīvnieku un augu sugas, upēs pasliktinās ūdens. Šīm un daudzām citām parādībām tika dots nosaukums -.

Globālie vides jautājumi

Lielākā daļa vides problēmu - no vietējām līdz globālām. Mazas ekosistēmas maiņa noteiktā pasaules vietā var ietekmēt visas planētas ekoloģiju. Piemēram, Golfa straumes okeāna straumju maiņa izraisīs lielas klimatiskās izmaiņas un atdzišanu Eiropā un Ziemeļamerikā.

Mūsdienās zinātnieki skaita desmitiem globālo vides jautājumu. Šeit ir tikai visatbilstošākie no tiem, kas apdraud dzīvību uz planētas:

• - klimata izmaiņas;
• - saldūdens izsmelšana;
• - populāciju samazināšana un sugu izmiršana;
• - minerālu izsīkums;

Tas nav viss globālo problēmu saraksts. Teiksim tikai to, ka vides problēmas, kuras var pielīdzināt katastrofai, ir biosfēras un. Katru gadu gaisa temperatūra paaugstinās par +2 grādiem pēc Celsija. Iemesls tam ir siltumnīcefekta gāzes. Parīzē notika pasaules konference par vides jautājumiem, kurā daudzas pasaules valstis apņēmās samazināt gāzes izmešus. Lielās gāzu koncentrācijas rezultātā pie stabiem kūst ledus, paaugstinās ūdens līmenis, kas pēc tam draud salu un kontinentālo piekrastu applūšanai. Lai novērstu gaidāmo katastrofu, ir jāizstrādā kopīgas darbības un jāveic darbības, kas palīdzēs palēnināt un apturēt globālās sasilšanas procesu.

Vides pētījumu priekšmets

Pašlaik ir vairākas ekoloģijas sadaļas:

• - vispārējā ekoloģija;
• - bioekoloģija;

Katrā ekoloģijas nodaļā ir savs mācību priekšmets. Vispopulārākā ir vispārējā ekoloģija. Viņa pēta apkārtējo pasauli, kas sastāv no ekosistēmām, to atsevišķiem komponentiem - un reljefa, augsnes, floras un faunas.

Ekoloģijas nozīme katram cilvēkam

Rūpes par vidi mūsdienās ir kļuvušas par modernu darbību, ekomarķējumu lieto visur. Bet daudzi no mums pat neaptver visu problēmu dziļumu. Protams, ir labi, ka cilvēku milzīgā cilvēce ir kļuvusi vienaldzīga pret mūsu planētas dzīvi. Tomēr ir vērts saprast, ka vides stāvoklis ir atkarīgs no katra cilvēka.

Ikviens planētas iedzīvotājs katru dienu var veikt vienkāršas darbības, kas palīdzēs uzlabot ekoloģiju. Piemēram, jūs varat pārstrādāt papīru un samazināt ūdens patēriņu, ietaupīt enerģiju un mest atkritumus atkritumu tvertnē, audzēt augus un izmantot atkārtoti lietojamas lietas. Jo vairāk cilvēku, kas ievēro šos noteikumus, jo lielāka iespēja, ka viņi glābs mūsu planētu.

Dzīve ir visur: gaisā, ūdenī, zemē. Mūsu planēta ir mājvieta miljardiem dzīvības formu, sākot no vienkāršākajiem mikroorganismiem līdz pat saprātīgam cilvēkam. Un mums visiem kopā ir spēcīga ietekme uz planētas dzīvi. Ekoloģija ir zinātne, kas pēta visu dzīvo lietu, kopienu mijiedarbības īpašības un to, kā tās ietekmē vidi.

Kas ir ekoloģija?

Ekoloģijas jēdzienam mūsdienu pasaulē ir daudz lielāka nozīme nekā zinātniskā virziena attīstības sākumposmā. Tā ir kļūda ticēt kāds ir zinātnes galvenais uzdevums - ar dabas aizsardzību saistīto jautājumu risināšana. Šādu nobīdi var viegli izskaidrot ar cilvēku dzīves kaitīgo ietekmi uz vidi.

Ir divi pilnīgi atšķirīgi ekoloģijas kā zinātnes jēdzieni, par vidi:

• Ekoloģisks - attiecas uz ekoloģiju;
• Vide - attiecas uz vidi.

Sākotnēji Ernstam Haekelam bija skaidri noteikta bioloģisko zināšanu joma. Tomēr sabiedrības uzmanība vides jautājumiem ir novedusi pie ciešas ekoloģijas saiknes ar citām zinātnēm. Tagad ekoloģija ir izplatīta, un tajā ir apvienotas bioloģiskās, dabas un humanitārās zinātnes.

Stāsts

Kā atsevišķa zinātnisko pētījumu joma ekoloģija sāka parādīties divdesmitā gadsimta vidū. Iepriekš to uzskatīja tikai par bioloģijas daļu. Tās dibinātājs bija vācu dabaszinātnieks un dedzīgs Darvina teorijas atbalstītājs - E. Hekkels.

Ekoloģijas kā atsevišķa studiju virziena veidošanās, lpp divi faktori vienlaicīgi veicināja:

• Palielināts pasaules iedzīvotāju skaita pieaugums;
• Divdesmitā gadsimta sākumā zinātnes un tehnoloģijas progress sāka intensīvi attīstīties.

Attīstītā rūpniecība sāka nelabvēlīgi ietekmēt vides stāvokli pieaugošā resursu patēriņa dēļ. Cilvēku skaits sāka pārsniegt citu dzīvo radību skaitu. Atšķirībā no cilvēkiem, viņu skaits sāka strauji samazināties. Cilvēka komforts   kļuva par prioritāti, un zinātniskais un tehnoloģiskais progress ļāva cilvēkiem aprīkot savu dzīvotni jebkurā vietā.

Šim stāvoklim bija nelabvēlīga ietekme uz dabas stāvokli. Bija steidzami jāpēta ekoloģija kā zinātne. Vides faktoru un visu dzīvo lietu mijiedarbības izpēte ir nepieciešama, lai apturētu izmiršanu. Tādā veidā ekoloģija ir kļuvusi neatdalāma no citām zinātnēm.

Vispārējo vides pētījumu pamatā ir biosfēras, sugu, biocentriskā un organiskā līmeņa organizēto objektu mijiedarbības izpēte ar vidi. No vispārējās ekoloģijas ir vairākas galvenās nodaļas:

1. Demekologiya - pēta populāciju ekoloģiju, dabiskos mehānismus, kas ietekmē dzīvo organismu skaitu un blīvumu. Pēta dažādu populāciju un sugu konfiskācijas pieļaujamās robežas.
2. Autekoloģija - pēta dzīvo organismu, sugu ekoloģiju, to individuālās attiecības ar vidi un kā daļu no kopējām sugu grupām.
3. Synecology pēta kopienu ekoloģiju, ekosistēmu un iedzīvotāju mijiedarbību ar vidi, biogeocenotiskos mehānismus un struktūru.

Tēlaini izsakoties, ekoloģiju var raksturot kā zinātni, nedzīvas un dzīvas dabas mijiedarbības izpēte. Šī ir sistēmu izpētes joma, kas ir augstāka par vienu organismu. Galvenie pētījumu objekti:

• Biosfēra - dzīves izplatība uz planētas;
• Iedzīvotāji - saistīti ar vienu vai vairākām līdzīgām organismu grupu sugām un dzīvo noteiktā teritorijā;
• Ekosistēma - pētījumu kopuma (biotiskās kopienas) un dzīvotnes populāciju kopums.

Saikne starp dabu un cilvēku ir specifiska. Cilvēkiem ir prāts, kas viņiem ļauj realizēt savu mērķi un vietu uz planētas. Kopš seniem laikiem cilvēce ir brīnījusies par savu lomu pasaulē. Būt daļai no dabas, cilvēki nodibināja biotopu - cilvēku civilizāciju. Tomēr cilvēces izvēlētais attīstības ceļš nonāca konfliktā ar ārpasauli, nelabvēlīgi ietekmējot dabas stāvokli. Tomēr pašreizējais cilvēku civilizācijas attīstības līmenis ir licis cilvēkiem saprast savas kļūdas: neapdomīga dabas resursu izmantošana apdraud cilvēces pastāvēšanu. Un ekoloģija piedāvā šīs problēmas risinājumus.

Vides problēma ir sasniegusi planētas apmērus un ir izraisījusi nepieciešamo apzaļumošanu. Tas ir videi draudzīgs.   likumi par cilvēku darbībām visās zinātnēs.

Ekoloģija savieno bioloģiskās un fizikālās parādības, veidojot tiltu starp sabiedrības un dabaszinātnēm. Atšķirībā no lineārās struktūras disciplīnām, ekoloģija attīstās horizontāli, iekļaujot jautājumus no dažādām disciplīnām.

Sabiedrības un dabas mijiedarbības problēmas var atrisināt tikai apvienojot kopā vairāki aspekti:

• Ekonomisks;
• Ģeogrāfisks;
• Sabiedrisks;
• Tehnoloģiskā.

Bet neviena mūsdienu zinātne, izņemot ekoloģiju, nevar tikt galā ar šo uzdevumu. Kopš tā ir tikai integrēta joma, kuras mērķis ir uzlabot mijiedarbību.

Mūsdienu ekoloģija, atstājot neatkarīgo bioloģisko nodaļu, ir izaugusi par starpdisciplināru zinātni. Pārkāpusi klasiskās bioloģijas un dabaszinātņu robežas, ekoloģija ir ieguvusi savu pasaules uzskatu komponentu. Zinātnes principi ir saistīti ar bioloģiju, filozofiju un kultūru.

Visi vides pētījumi veic dabiskos apstākļos   un ir sadalīti divās kategorijās: laboratorijas un lauka. Kuras arī ir sadalītas vairākās kategorijās:

Biotops

Viss, kas mūs ieskauj, dzīvi un nedzīvi objekti - tā ir visa vide. Mūsu pašu vide ir viss, ko mēs redzam un ko neredzam (gaisu) ap mums. Atsevišķas vides daļas pastāvīgi mainās, bet tās galvenā daļa nemainās. Cilvēka ķermenis ir vide baktērijām.

Lai saprastu vides faktoru ietekmi uz dzīviem organismiem, jums jāredz saistība starp vidi un dzīvo objektu dzīvi. Mūsu planētas dabas resursi ir biotops dažādām dzīvnieku un augu sugām. Tieši no dzīvotnes dzīvie organismi iegūst visu nepieciešamo uz pilnu dzīvi.

Dzīves apstākļu atšķirības dēļ dažādos biotopos dažādiem organismiem ir izveidojušās vairākas specifiskas morfoloģiskas, fizioloģiskas un uzvedības atšķirības. Tas viņiem ļauj pielāgoties mainīgajiem dzīves vides apstākļiem.

Ekoloģijas centrā liela nozīme tiek piešķirta dažādiem vides faktoriem. Tie ir biotopu elementi un biotopu apstākļi, ietekmē adaptīvās spējas   dzīvie organismi. Pastāv trīs vides faktoru grupas:

Tā ir cilvēka darbība, kas izraisa nopietnas biogeocenožu izmaiņas. Tas dod priekšroku dažām sugām, bet iznīcina citas. Tāpēc galvenā vides problēma ir antropogēno faktoru ietekme.

Ja galvenā antropogēnā problēma netiks atrisināta, planēta saskarsies ar skābiem lietiem, piesārņojumu, ozona slāņa noārdīšanos, augsnes degradāciju un eroziju. Visos šajos notikumos vainojamas cilvēku darbības. Viņa neprātīgā iejaukšanās   Dabas procesos notiek ne tikai planētas piesārņojums, bet arī tās iznīcināšana.

Cilvēku kaitīgā ietekme uz vidi

Papildus attiecībām starp dabu un dzīviem organismiem, ekoloģija nodarbojas arī ar vides piesārņojuma jautājumiem. Zinātniskā valodā mūsu vidi sauc par biosfēru. Piesārņojums ir process, kurā nonāk biosfēras vielas, kas nelabvēlīgi ietekmē dzīvo organismu dzīvotnes. Tomēr ne tikai toksiskas vielas var kaitēt mūsu planētai. Papildus cietajām, gāzveida un šķidrajām vielām biosfērā nonāk dažādas kaitīgas enerģijas. Piemēram: starojums, skaņas, troksnis. Vides piesārņojums ir sadalīts divos veidos. To klasifikāciju veic pēc izcelsmes.

Antropogēns piesārņojums ir cilvēka vaina. Tiek uzskatīts par visbīstamāko, jo mūsdienu zinātne vēl nav atradusi efektīvus veidus, kā neitralizēt cilvēka ietekmi uz pasauli. Šāds piesārņojums ir milzīgs, un tas ietekmē ne tikai atmosfēru, bet arī augsni, ūdeni. Cilvēka civilizācija ir atstājusi savas dzīves pēdas pat Zemes tuvumā. Ja jūs neattīstīsit ekoloģiju kā zinātni, cilvēce neizbēgami pietuvosies globālai vides katastrofai.

Dabiskais piesārņojums - notiek bez cilvēka iejaukšanās un tiek likvidēts dabiskā veidā.

Ekoloģijas kā zinātnes, vides faktoru izpēte ir ļoti nozīmīga cilvēka civilizācijā. Vides piesārņojums ietekmē ne tikai dzīvnieku kopienas. Cilvēks kā dabas sastāvdaļa cieš arī no vides problēmām. Piesārņots gaiss, ūdens un augsne nelabvēlīgi ietekmē nākamās paaudzes. Kopš dzimšanas viņi ir spiesti lietot kaitīgus ķīmiskos konservantus, kas organismā uzkrāj alergēnus. Tāpēc nav pārsteidzoši, ka pēdējos gados alerģisko uzbrukumu gadījumi ir kļuvuši biežāki un ir palielinājies pacientu skaits ar bronhopulmonāriem traucējumiem. Lielākā daļa pacientu ir bērni.

Pasaules slimību statistika nav priecīga. Palielināta slimības augšana novērotasaistīta ar imūndeficītu. Tāpēc vides jautājumi iegūst arvien lielāku nozīmi. Ja mēs atstājam novārtā atbildību par apkārtējo pasauli - cilvēce var izbeigt savu eksistenci, tāpat kā daudzas citas izmirušās sugas.