Глава 14. Введение в экологию. Биогеографические и антропогенные характеристики окружающей среды

14.1. Экология как наука об отношениях организмов с окружающей средой

В 1866 году Э. Геккель предложил термин «экология» для обозначения, по его словам, «общей науки об отношениях организмов к окружающей среде». Предыстория экологии восходит к трудам многих натуралистов и географов XVIII - XIX вв. Для развития экологии в России большое значение имели работы К.Ф. Рулье (1852) и Н.А. Северцова (1855). В конце XIХ - начале XX в. исследователи обращали главное внимание на то, как отдельные факторы, преимущественно климатические, влияют на распространение и динамику организмов. В это же время формируется представление о сообществах (биоценозах) как о нескольких целостных совокупностях взаимосвязанных организмов. Бурное развитие экологии началось в 20-30-е годы ХХ века, когда были сформулированы основные задачи изучения популяций и сообществ (Ч. Элтон), предложены математические модели роста численности популяций и их взаимодействия (В. Вольтерра, А. Лотка), проведены лабораторные опыты по проверке этих моделей (Г.Ф. Гаузе). Представление о комплексах организмов, взаимосвязанных между собой и с окружающей неживой средой, нашло своё отражение и в появлении таких понятий, как «экосистема» (Сукачёв В.Н., 1940).

В настоящее время экологию определяют как науку о взаимоотно­шениях организмов между собой и с окружающей средой, или же как науку об организации и функционировании надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем), биосферы. Основные принципы строения и функционирования надорганизменных систем различных уровней изучает общая экология, в которой выделяют ряд разделов.

Популяционная экология - изучает общие закономерности динамики численности и структуры популяций, а также взаимодействия между популяциями (конкуренция, хищничество) различных видов.

Экология сообществ (биоценология) - изучает структуру и функционирование сообществ (биоценозов), проявляющихся прежде всего как биотический круговорот веществ и трансформация энергии в цепях питания.

Частная экология - изучает весь комплекс взаимоотношений со средой организмов какой-либо конкретной таксономической группы (экология млекопитающих, экология грызунов и т.д.).

Эволюционная экология - изучает закономерности исторического ста­новления и изменения взаимоотношений организмов между собой и с окружающей средой.

Экология человека, или социальная экология, - сформировалась в 70-х гг. ХХ века как раздел экологии, изучающий взаимодействие человеческого сообщества и окружающей среды.

В настоящее время в связи с резкими неблагоприятными последствиями воздействия человека на биосферу («экологический кризис») и резким возрастанием практического значения экологии происходит «экологизация» многих естественных наук, а также философии и социологии. Экологический подход становится необходимым при решении производственных, научно-технических, демографических и других задач.

14.2. Понятие об экологических факторах, экосистеме, биогеоценозе

Живой организм - это открытая система, существование которой невозможно без обмена веществ с окружающей средой (средой обитания). Под средой обитания понимают совокупность конкретных факторов (условий) обитания данной особи (популяции, вида). Элементы среды, прямо или косвенно воздействующие на развитие, строение и жизнедеятельность организма, называются экологическими факторами. По происхождению и характеру воздействия экологические факторы классифицируются следующим образом.