Предмет экологии. Становление экологии как междисциплинарной области знания

Табличный метод.

[U_x] + [M] * [U_вд] = [0];

[I_вд] – [M]^t *[I_x] = [0];

[I_вд] = [G₁₁] * [U_вд] + [G₁₂] * [U_x] + [Q₁];

[I_x] = [G₂₁] * [U_вд] + [G₂₂] * [U_x] + [Q₂].

Гиперматрица табличного метода:

[1] * [0] * [M] * [0] U_x 0

[0] * [1] * [0] - [M]^t * I_вд = 0

- [G₁₂] * [1] – [G₁₁] * [0] U_вд Q₁

- [G₂₂] * [0] – [G₂₁] * [1] I_x Q₂

Экология – наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой обитания.

Предметом изучения экологии является структура связей между организмами и средой обитания.

Главным объектом изучения являются экосистемы – природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания.

Термин экология ввёл в научный обиход выдающийся немецкий биолог Эрнст Геккель (от греческого oikos – жилище, дом и logos – слово, учение) в 1866году. В его понимании экология – наука о взаимоотношениях живых организмов и среды их обитания: «познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды».

В начале 20-го столетия термин «экология» знали лишь учёные-биологи. В последние десятилетия, когда нависла угроза глобального экологического кризиса, произошло быстрое расширение круга проблем, изучаемых экологией.

Современная экология вбирает в себя проблемы окружающей среды, используя науки о Земле, физику, химию, компьютерные науки и т.д. В истории её развития можно выделить три этапа:

С древних времён - до 60-х годов 19-го века. Первые сообщения экологического характера связаны с такими центрами древней культуры, как Китай, Египет, Индия, Греция. Уже в работах древнегреческих философов Гераклита (530 – 470 гг. до н.э.), Гиппократа (460 – 356 гг. до н.э.), Аристотеля (384 – 322 гг. до н.э.), Теофраста Эрезийского (372 – 287 гг. до н.э.), Плиния Старшего (23 – 79 гг.) и других содержатся сведения экологического характера. Например, в трактате Гиппократа «О воздухе, воде и местности» содержатся сведения о влиянии условий окружающей среды на здоровье человека. Аристотель описал 500 известных ему видов животных, особенности их поведения и приспособления к условиям окружающей среды. Ученик Аристотеля Теофраст Эрезийский – “отец ботаники”, как его часто называют, описывал особености роста растений в разных условиях среды, зависимость их форм и особенностей их роста от грунта и климата.

В эпоху Возрождения продолжалось накопление данных о растительном и животном мире. Первые систематики Д. Цезалпин (1519 – 1603), Д.Рей (1627 – 1705), Ж.Турнефор (1556 – 1708) в своих трудах приводят сведения экологического характера, в частности, зависимость распространения растений от условий их произрастания. Т. Мальтус ещё в 1798 г. описал уравнение экспоненциального роста популяции, на основе которого строил свои демографические концепции.

60-е годы 19-го века – 50-е годы 20-го века. Важный этап в становлении экологии как новой области знания. Ознаменовался выходом работ русских учёных Н.А.Северцова, В.В.Докучаева, В.И.Вернадского. Неоценимый вклад в развитие науки внёс в своё время Ч. Дарвин. Он ввёл понятие «борьба за существование», которую можно рассматривать как взаимодействие живых организмов с биотическими и абиотическими условиями среды.

С введением практически однозначных понятий «экосистема» А.Тенсли и «биогеоценоз» В.Н.Сукачёвым стали интенсивно развиваться экологические исследования надорганизменного уровня. Это направление широко использовало количественные методы определения функций экосистем и математическое моделирование биологических процессов.

60-е годы 20-го века - до наших дней. С середины столетия экология оказывается в центре общечеловеческих проблем, наблюдается превращение экологии в комплексную междисциплинарную науку. Продолжаются исследования свойств биосферы, начатые В.И. Вернадским.

Стало ясно, что популяция — не просто «население», т. е. сумма особей на какой-то территории, а самостоятельная биологическая (экологическая) система надорганизменного уровня, обладающая определенными функциями и механизмами авторегуляции, которые поддерживают ее самостоятельность и функциональную устойчивость. Это направление наряду с интенсивным исследованием многовидовых систем занимает важное место в современной классической экологии. Выдающимися представителями классической экологии этого периода являются Ю. Одум, Н.Ф. Реймерс, Н.П. И.А. Наумов, С.С. Шварц. Постепенно раскрывается роль многовидовых совокупностей живых организмов в осуществлении биогенного круговорота веществ и поддержании жизни на Земле.

Неоценимую роль в развитии глобальной экологии сыграли работы Н.Н. Моисеева по моделированию «ядерной зимы», М.И. Будыко по техногенным воздействиям на климат. Прошедшие в 1972 и 1992 году конференции ООН по Окружающей среде и развитию дали толчок к пониманию важности экологических проблем и подвели к принятию серии важных решений, касающихся производства веществ, разрушающих озоновый слой, снижения выбросов парниковых газов.

Дата добавления: 2014-01-07