Структура современной экологии(см. Лекцию)
Методы в экологии
Методы экологии подразделяются на полевые (изучение жизни организмов и их сообществ в естественных условиях, т. е. длительное наблюдение в природе с помощью различной аппаратуры) и экспериментальные (эксперименты в стационарных лабораториях, где имеется возможность не только варьировать, но и строго контролировать влияние на живые организмы любых факторов по заданной программе). При этом экологи оперируют не только биологическими, но и современными физическими и химическими методами, используют моделирование биологических явлений, т. е. воспроизведение в искусственных экосистемах различных процессов, происходящих в живой природе. Посредством моделирования можно изучить поведение любой системы с целью оценки возможных последствий применения различных стратегий и методов управления ресурсами, т. е. для экологического прогнозирования.
Для изучения и прогнозирования природных процессов широко используется также метод математического моделирования. Такие модели экосистем строятся на основе многочисленных сведений, накопленных в полевых и лабораторных условиях. При этом правильно построенные математические модели помогают увидеть то, что трудно или невозможно проверить в эксперименте. Однако сама по себе математическая модель не может служить абсолютным доказательством правильности той или иной гипотезы, но она служит одним из путей анализа реальности.
Сочетание полевых и экспериментальных методов исследования позволяет экологу выяснить все аспекты взаимоотношений между живыми организмами и многочисленными факторами окружающей среды, что позволит не только восстановить динамическое равновесие природы, но и управлять экосистемами.
Законы в экологии (Коммонера)
В современной экологии существует ряд законов и принципов. Мы рассмотрим наиболее общие из них, связанные с основными законами природы и выражающие важные закономерности. Их очень удачно сформулировал, в виде своеобразных аксиом, получивших широкую известность, американский эколог Б. Коммонер в своей книге "Замкнутый круг" - 1974 г.
Все связано со всем (о всеобщей связи вещей и явлений в природе и человеческом обществе). Суть: все живое на Земле подчинено космическим силам, единому потоку солнечной энергии, его ритмам.
Все должно куда-то деваться (закон сохранения массы вещества является одним из важнейших требований рационального природопользования). Отсюда постулат в виде закона неустранимости отходов или побочных воздействий производства:
в любом хозяйственном цикле отходы и возникающие эффекты неустранимы;
они могут быть лишь переведены из одной формы в другую, или перемещены в пространстве.
Этот закон исключает принципиальную возможность безотходного производства и потребления в современном обществе.
Ничто не дается даром –закон целостности и рациональности построения биосферы.(т.е. в экономике природы, как и в экономике человека не существует бесплатных ресурсов). Все, что взято у природы, неукоснительно оплачивается любой "берущей" системой. Б. Коммонер сказал: "Глобальная экосистема представляет собой единое целое. В рамках ее ничто не может быть выиграно, или потеряно. Все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать, он может быть только отсрочен". Нынешний кризис окружающей среды свидетельствует о том, что отсрочка очень затянулась.
Природа знает лучше-закон рациональности природных вешеств и соединений. (главный критерий эволюционного отбора). Он определяет то, что может и что не должно иметь места в биосфере.
Следовательно, любые изобретения и технологии по совершенству, экономичности, эффективности, красоте и здравому смыслу намного уступают биологическим системам.
Это признает и бионика - наука о применении принципов действия живых систем для решения инженерных задач.
Поэтому Б. Коммонер внес поправку в формулировку этого закона: природа знает лучше, что делать, а люди должны решать, как сделать это возможно лучше.
На всех не хватит (закон ограниченности ресурсов).
Этой аксиомы у Б. Коммонера нет, но она также отражает системную закономерность: везде и в природе, и в обществе существует конкуренция, предметом которой являются:
пища;
пространство (место под Солнцем);
убежище или половой партнер.
Разница между природой и обществом лишь в том, что:
в природе в результате конкурентной борьбы остаются лучшие;
а в человеческом обществе это отнюдь не гарантировано, скорее наоборот.
Закон толерантности - Факторы, сдерживающие развитие организмов или растений как из-за их избытка, так и из-за недостатка (по отношению к оптимальнымтребованиям),называются лимитирующими, а соответствующее правило получило название закон толерантности.
Закон минимума -рост растения зависит от того элемента, который присутствует в минимальных количествах.
Онтогенез повторяет филогинез, проходя циклы эволюц. развития
Закон оптимума (в экологии) — любой экологический фактор имеет определённые пределы положительного влияния на живые организмы