Поняття екології
Екологія (від грец. ойкос — оселя, логос — наука) — це наука, що вивчає закономірності взаємостосунків організмів між собою та з навколишнім середовищем.
Термін «екологія» вперше запропонував німецький біолог Ернст Геккель у 1866 році в книзі «Загальна морфологія організмів».
Об’єкти дослідження екології
Об’єктами дослідження екології є живі організми та надорганізмові біосистеми:
- популяції;
- види;
- екосистеми;
- біосфера.
Усі вони розглядаються у взаємозв’язках із середовищем існування.
Предмет екології
Предметом екології є різноманітність взаємозв’язків між організмами, їхніми угрупованнями та середовищем існування, а також закономірності функціонування надорганізмових біосистем.
Завдання екології
Основним завданням екології є розкриття закономірностей екологічних зв’язків.
Основні завдання екології у XXI столітті
- вивчення загального екологічного стану біосфери та причин його змін під дією різних чинників;
- прогнозування динаміки стану екосистем і біосфери в просторі та часі;
- розроблення шляхів гармонізації суспільства й природи.
Розділи екології
Аутекологія
Розділ екології, що вивчає взаємодію окремого організму або виду з факторами навколишнього середовища та межі його витривалості.
Приклад: дослідження впливу температури й вологості на активність і виживання певного виду ящірок.
Демекологія
Розділ екології, що вивчає популяції організмів, їх чисельність, структуру, динаміку та взаємодію з умовами середовища.
Приклад: аналіз змін чисельності популяції зайця-біляка залежно від кормової бази та хижаків.
Синекологія
Розділ екології, що вивчає угруповання організмів (біоценози), їх структуру, взаємодію між видами та зв’язки з середовищем.
Приклад: дослідження взаємодії рослин, травоїдних і хижаків у лісовій екосистемі.
Екосистемологія
Розділ екології, що вивчає екосистеми як цілісні системи, обмін енергією та кругообіг речовин між живими організмами й абіотичним середовищем (температура, світло, вода, повітря, ґрунт, тиск).
Приклад: аналіз потоку енергії та кругообігу вуглецю у прісноводному озері.
Методи екології
В екології використовують польові та лабораторні методи досліджень.
Основні методи
- Спостереження — фіксація ознак біосистем (наприклад, спостереження за поведінкою птахів у різні пори року).
- Експеримент — свідоме внесення змін і порівняння результатів у контрольних та експериментальних групах.
- Біотестування — визначення впливу чинників за допомогою живих тест-об’єктів.
- Вимірювання — отримання кількісних характеристик об’єктів і явищ (температура, вологість, pH).
- Екологічний моніторинг — регулярне або безперервне спостереження за станом екологічних об’єктів.
- Екологічна індикація — оцінювання стану середовища за допомогою живих організмів.
Методи дослідження та оцінювання стану екосистем
Метод аерокосмічної реєстрації
Метод дистанційного отримання інформації з літаків, дронів і супутників для оцінювання площ, структури, біомаси та продуктивності екосистем.
Приклад: оцінювання площ лісів і вирубок.
Метод екологічного моделювання
Створення математичних, комп’ютерних або концептуальних моделей екосистем для аналізу та прогнозування їхньої динаміки й реакції на зміни середовища.
Приклад: прогноз змін екосистем під впливом клімату.
Функції екології
- Пізнавальна — пояснює закономірності розвитку природи.
- Освітня — формує знання для раціонального використання природних ресурсів та усвідомлення ролі довкілля.
- Світоглядна — формує уявлення про місце людини в природі.
- Практична — прогнозує розвиток біосфери та шляхи зменшення антропогенного впливу.
Зв’язки екології з іншими науками
Екологія тісно пов’язана з різними галузями біології, що сприяє формуванню нових екологічних розділів:
- екологічна фізіологія — організм і середовище;
- цитоекологія — клітина й середовище;
- еволюційна екологія — еволюція й середовище;
- біохімічна екологія — хімічні взаємодії;
- палеоекологія — екологія минулого;
- космічна екологія — життя і космос.