Екологія

Екологія (гр. oikos – дім, logos – вчення) – природнича наука, яка вивчає взаємозв'язки організмів та їх угруповань з довкіллям, з яким вони утворюють певну функціональну єдність (систему), в межах якої здійснюється процес обміну речовин і енергії. Внаслідок зростаючого техногенного впливу на всі взаємопов'язані блоки біосфери – гідросферу, атмосферу, біосферу і соціосферу – порушується її організованість, яка встановлювалася впродовж геологічного періоду. Тому екологія набуває пріоритетного значення для підтримання екологічної стабільності біосфери як глобальної екосистеми. Таке ж вагоме значення має вона і для еколого-економічного обґрунтування раціонального використання та відновлення ресурсів біосфери. Започаткували системну екологічну концепцію видатні природодослідники Ч. Дарвін та О. Гумбольдг (XIX ст.) у працях про походження видів та географію рослин.

Автор наукового поняття і терміна «екологія» – німецький зоолог і філософ Е. Геккель, який у 1886 виокремив у межах зоології наукову галузь - екологію як дисципліну про взаємозв'язки з довкіллям, згодом назвавши її «біологічною економікою, що вивчає зв'язок організму і середовища і а інших організмів, з якими вона живе». З 30-х XX ст. наукові основи екології та системного розуміння природи розвивали А. Тенслі, П. Дювіньо, Р. Дажо, К. Ват, Ю. Одум та інші, в Україні та Росії – В. Вернадський, П. Погребняк, В. Сукачов, С. Шварц та інші. Американський учений Одум у 1966 визначав екологію як науку про структуру і функцію природи, розглядав людство як складову частину природи. Вернадський зараховував до живої речовини й людину, розглядаючи людство в єдності з біосферою. За визначенням французького біолога Дювіньо (1990), екологія – наука про комплексні функціональні біотичні системи, які називаються екосистемами, вона вивчає також взаємовідносини живих організмів. Поняття "екосистема" запровадив у науковий обіг англійський учений Тенслі (1935). Він дефінував екосистему як природну систему, в якій взаємодіють усі угруповання організмів (рослинних і тваринних) разом із комплексом фізичних і хімічних чинників, що утворюють середовище цих організмів. Близьке до екосистеми поняття «біогеоценоз» запровадив у науковий обіг Сукачов (1964). Межі біогеоценозів визначаються межами фітоценозів, які до них належать, а поняття «екосистема» може містити різні об'єкти – від організму до всієї біосфери.

Сучасна екологія – міждисциплінарна наука, головними об'єктами дослідження якої є екосистеми природного і культурного походження. У межах цих екосистем екологія вивчає ланцюги живлення, трофічні рівні, біогеохімічні цикли, потоки речовин і енергії, внутрівидову і міжвидову взаємодії, консорційні зв'язки, динамічні тенденції та інші структурно-функціональні особливості екосистем. Розмаїтість форм організованості живої речовини в біосфері зумовлює і відповідну диференціацію екології як міждисциплінарної науки. Загальна екологія вивчає екологічні явища і процеси в природі незалежно від системної належності окремих організмів, досліджує загальні закономірності їх взаємовідносин із середовищем. Спеціальна екологія вивчає зв'язки різних видів організмів і умов їх середовища та різні типи природних екосистем. Залежно від суб'єкта дослідження в її межах виокремлюють екологію рослин (фітоекологію), екологію тварин (зооекологію), екологію грибів (мікоекологію), екологію мікроорганізмів. В останні десятиріччя розвивається екологія людини (соціоекологія), яка разом з медичними й психологічними дисциплінами вивчає процеси і явища, пов'язані з людською популяцією в різних умовах життєвого середовища. На стику з географією і геохімією розвивається ландшафтна екологія, яка досліджує екологічні особливості ландшафтів, урочищ, фацій. Функціонування різних типів сільськогосподарських екосистем вивчає агроекологія. Завдання урбоекології – дослідження формування, структури й функціонування міських екосистем. Для з'ясування сучасних екологічних процесів у біосфері важливо знати характер їх протікання в минулі епохи. Ці питання є предметом дослідження палеоекології. Залежно від структури об'єктів, які досліджують екологи, розрізняють аут-, дем- та синекологію. Аутекологія (від гр. authos – сам) вивчає на рівні особин певних видів такі процеси, як вплив на них екологічних чинників, їх біоритми, характер плодоношення, розмноження, динаміку розселення тощо. У межах аутекології розвивається екофізіологія, яка досліджує зміни та адаптацію фізіологічних функцій певних видів залежно від змін середовища. Демекологія (від гр. demos – народ) вивчає структуру, динаміку й функцію популяцій певних екосистем у різних умовах середовища. Синекологія (від гр. syn – разом) – ядро екології, вивчає структуру, функцію й динаміку екосистем, баланс кругообігу речовин і потоки енергії в них, їх біологічну продуктивність. Екосистема складається з двох функціонально взаємопов'язаних частин – біотопу (екотопу) і біоценозу. За П. Дювіньо (1988), біотоп – комплекс факторів, які зумовлюють існування певних популяцій або біоценозів у природі, тобто це життєве середовище біоценозу. Компоненти біоценозу – фітоценоз, зооценоз, мікробіоценоз, мікоценоз, які взаємопов'язані потоками живлення. Фітоценоз як ауготрофний компонент екосистеми, є біоенергетичною основою її функціонування інші компоненти біоценозів утворюють його гетеротрофний блок. Характерною ознакою екосистеми як основної функціональної природної одиниці є те, що в ній відбувається взаємний матеріальний обмін речовин і енергії. Отже, це відкрита термодинамічна система, в яку постійно надходять потоки енергії сонячного опромінювання, вода і мінеральні речовини з опадів і ґрунту. Екосистеми формувалися впродовж еволюції внаслідок пристосування біоценозів до природного середовища. Вони здатні до саморегуляції і збереження динамічної рівноваги та самовідновлення. Щодо поширення у просторі розрізняють мікроекосистеми (наприклад, одиноке дерево), мезоекосистеми (лісовий масив, став), макроекосистеми (океан). Біосфера – глобальна система Оскільки в екологічному плані вона неоднорідна, а впродовж тривалого агрокультурного періоду людина істотно змінила і змінює її природний біогеоценотичний покрив, у ній виникли різні типи екосистем. Залежно від характеру біогеохімічних процесів та походження екосистем Г. Елленберг виділив дві їх категорії (1973). Перша – природні та близькі до них екосистеми, в яких біогеохімічні цикли і потоки енергії зумовлені світловою енергією Сонця. Залежно від середовища або медіума учений виділив такі типи екосистем морські (медіум солоні води), в яких немає вертикальних або горизонтальних меж, автотрофні організми (переважно нанопланктон) мають малу масу, гетеротрофні організми поширені від поверхні води до максимальних глибин, лімнічні, або прісноводні (медіум прісні води) – за видовим складом організмів бідніші, автотрофні види переважно насіннєві рослини і водорості, екосистеми мають значення для рибного господарства, семитерестричні (медіум вологі ґрунти та повітря) – торфовища, верхові болота, заплави, терестричні екосистеми (медіум структурні ґрунти і повітря) – екосистеми лісові (із зімкнутим, незімкнутим наметом), чагарничкові, чагарничкові, трав'янисті, скельні, екосистеми культурних рослин, плантації плодових дерев і чагарників, паркові екосистеми та ін. До штучних екосистем належать урбаністично-індустріальні екосистеми, для яких характерне створене людиною середовище, або медіум. Перелічені типи екосистем представлені в різних природно-географічних зонах України. Вони різняться своїми екологічними особливостями і вимагають диференційованих підходів до їх використання. Екологія в багатьох аспектах природокористування пов'язана з економікою. Тому при екологічному обґрунтуванні використання та відновлення природних ресурсів слід враховувати екологічні вимоги, а при економічному обґрунтуванні – екологічні. Теоретичні засади екології мають також важливе значення для раціонального використання ресурсів біосфери та оптимізації життєвого середовища.

Джерело:

Економічна енциклопедія: У трьох томах. Т. 1. / Редкол.: …С. В. Мочерний (відп. ред.) та ін. – К.: Видавничий центр “Академія”, 2000. – 864 с.