Лекция 1 ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ.

 Лекция 1

ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ.  КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ.

 

1. Введение в предмет.

В настоящее время экология приобрела необычайно широкое распространение в теории биологии и в практике охраны природы и рационального использования биологических ресурсов. Она служит теоретической основой решения многих актуальных задач связанных с оптимизацией взаимоотошений человека и природы. Более того, многие экологические представления и термины стали все чаще использоваться далеко за пределами еще недавно общепринятого в биологии понимания экологии. Буквально на наших глазах произошла существенная трансформация трактовки предмета экологии и даже самого понятия термина экологии. По крайней мере, по мнению многих наших современников, экология перестала быть только биологической наукой, а с тем же якобы правом стала дисциплиной из области социологии, экономики, здравоохранения, а в последнее время и политики. Сам термин экология все чаще используется в качестве критерия или показателя состояния окружающей среды. Все это говорит о том, что эта наука уже давно вышла на передовые рубежи современного естествознания, приоблела исключительную теоретическую и прикладную актуальность, все больше определяет общественное сознание и уровень социальной напряженности в обществе. Такое современное анропоцентрическое представление об экологии как науке об окружающей человека среде возникло вторично, в первую очередь в результате крупных негативных последствий неразумного ведения хозяйственной деятельности, составивших основу наблюдающегося в настоящее время проявлений экологического кризиса. На первых порах такой антропоцентрический подход к экологии сыграл положительную роль, сконцентрировав на проблемах экологии внимание широкого круга ученых, государственных деятелей и населения в целом. Но со временем прикладной аспект этой науки оттеснил исследования ее фундаментальных проблем на второй план, и в настоящее время, особенно это проявляется на периферии научных центров, есть угроза «вырождения» экологии в систему природоохранных и санитарных мероприятий. Вместе с тем, несмотря на многочисленные аспекты данной области человеческого познания, затрагивающие все формы взаимодействия человека и природы, существует и развивается классическая экология, имеющая собственные цели, объекты и методы исследования.

Экология (от греч. «оiкos» - жилище, обитель, дом и «logos» - слово, учение) - наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой обитания. Термин ввел в научный обиход выдающийся немецкий биолог Эрнст Геккель (1866) в книге «Всеобщая морфология организмов». Он же дал свое определение экологии как науки: «Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все «условия существования».

Предметом являются биологические макросистемы, их динамика во времени и в пространстве

Главная задача современной экологии как науки - консолидация различных ее разделов и огромного фактического материала на единой теоретической платформе, сведение их в систему, отражающую все стороны реальных взаимоотношений природы и человеческого общества. Это необходимо для понимания современных экологических проблем планеты, выработки новой экологической идеологии и методологии, правильной организации экологического образования и практической деятельности в области природопользования.

Традиционно экологию подразделяют на три раздела, каждый из которых представлен своим объектом изучения:

1. Первый раздел Аутэкология (экология особей) - посвященный изучению взаимодействия организмов (или особей) со средой, которое выясняет, как влияет на них абиотическая и биотическая среда и как они сами реагируют и воздействуют на среду своего обитания. Ведущей функцией этого уровня является размножение, т.е. воспроизводство себе подобных;

2. Второй раздел Демэкология (экология популяци) - посвящен изучению условий формирования, структуры и динамики популяций. Ведущей функцией данного уровня является формирование в определенном ареале, занятом одной популяцией, такого населения вида, которое по структуре и жизненным свойствам наилучшим образом отвечает среде своего существования;

3. Третий раздел Синэкология (экология сообществ), рассматривающий состав или структуру сообществ, взаимосвязи популяций разных видов животных и растений, закономерности прохождения через сообщество вещества и энергии. Данный уровень обеспечивает постоянную передачу энергии и постоянный обмен веществ между всеми ее живыми компонентами и между ними и средой их существования.

Такое разделение экологии на три основных раздела позволяет рассматривать закономерности взаимодействия живого мира со средой на трех различных уровнях: единичных организмов, популяций и сообществ. Эти уровни тесно переплетены между собой, т.к. популяции состоят из особей одного вида, а сообщества из популяций разных видов. Более того, любые реакции или изменения, протекающие в организмах отдельных особей, в конечном счете, реализуются только на уровне популяции.

С точки зрения фактора времени экология дифференцируется на историческую и эволюционную.

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования, т.е. различают экологию животных, экологию растений и экологию микроорганизмов.

Экологическими проблемами Земли как планеты занимается интенсивно развивающаяся глобальная экология, основным объектом изучения которой является биосфера, как глобальная экосистема. В настоящее время появились и такие специальные дисциплины, как социальная экология, изучающая взаимоотношение в системе «человеческое общество - природа», и ее часть - экология человека (антропоэкология), в которой рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающим миром.

С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на теоретическую и прикладную.

Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил и принципов.

 

2. Краткая история экологического знания

То существо, которое впервые осознало свою связь с внеш­ним миром и зависимость от него, было первым «экологом». Древний человек - охотник и собиратель уже знал повадки зве­рей, сроки плодоношения полезных для него растений, время наступления холодных и теплых, засушливых и влажных перио­дов, куда дует морской бриз ночью и днем, направление долин­ных ветров и многое другое, не всегда знакомое современному человеку. Недаром говорят, что экология - это старое знание под новым названием. Еще в верхнем палеолите безвестный художник нарисовал на стенах пещеры фигуры, среди которых можно безошибочно опознать 25 видов зверей и 5 видов охо­тничьих птиц. Масса биоэкологических сведений заключена в древних египетских, индусских, китайских, тибетских и ан­тичных европейских письменных источниках.

В Законах Ману (II в. до н.э. - II в. н.э.) упор делался на морально-этическую сторону. Законы предупреждают, что разрушение среды обитания убивает вместе с ней и человека -физически и нравственно. В них порицается торговля дарами природы, причинение вреда живому, загрязнение вод.

Приблизительно такими же были и юридические нормы времен Аксумской цивилизации в Эфиопии – «Фетха негест» (IV в. н.э.). В этом документе существовала статья 1097, изымавшая из гражданского оборота речную рыбу, птиц, степных и лесных млекопитающих, которых не должны были продавать и поку­пать. Жители высокогорий освобождались от обработки земли и выпаса скота, но должны были сохранять водный сток в более низколежащие пояса гор, чистоту вод.

Античных ученых, конечно, еще нельзя назвать экологами, но, например, Аристотель (384-322 гг. до н.э.) в «Истории животных» писал о способах существования зверей, их повадках, местах обитания, сезонной и суточной активности, особеннос­тях питания, строительстве убежищ, половых различиях по го­лосу и т.п. Ученик Аристотеля Теофраст (370-285 гг. до н.э.) заложил основы геоботаники. Он выделял естественные груп­пировки растений, типы деревьев, произрастающих в горах на разной высоте над уровнем моря.

Эпоха Возрождения с ее дальними путешествиями и обнов­лением интереса к человеку вернула ученых от копания в пыли древних манускриптов и повторения того, что писали античные классики, к изучению окружающего мира. К.Геснер (1516-1565) и У.Альдрованди (1522-1605) знакомили современников с живо­тными. Немецкий ботаник Кордус в 1561 г. описал клубеньки на корнях люпина и таким образом положил начало исследова­нию взаимодействия видов живого. До зарождения экологии было еще очень далеко, а известный химик Р.Бойль (1627-1691) осуществил первый экологический эксперимент. В 1670 г. он опубликовал наблюдения о влиянии низкого атмосферного давления на различных животных. Выяснилось, что наибольшей стойкостью к вакууму обладают водные, земноводные и пойкилотермные («холоднокровные») животные. Знаменитый микроскопист Антони ван Левенгук (1632-1723) первый обратил вни­мание на пищевые цепи и вопросы регулирования численности организмов. Английский священник У.Дерэм в 1713 г. в книге «Физико-теология» одним из первых употребил слово «баланс» в экологическом, правда несколько ином, чем позже сложилось в науке, смысле. А его соотечественник Р.Брэдли был зачинателем количественных подсчетов организмов.

Выдающийся французский естествоиспытатель Рене Реомюр (1683-1757) может уже претендовать на звание эколога, так как в шеститомнике «Мемуары по естественной истории насеко­мых» (1734-1742) приводит немало экологических данных, в том числе о взаимоотношениях растений и насекомых. Он уже ши­роко оперировал числовыми показателями. Швейцарец А.Трамбле в «Мемуарах к истории пресноводных полипов с руками в форме рогов» (1744) заложил основы пресноводной гидробиологии.

Основатель научной систематики К.Линней (1707-1778) в то же самое время был и первым фенологом. С 1748 г. он начал записывать данные о сезонном развитии природы, а с 1750 г. по его почину была организована первая в мире фенологическая сеть. Она охватила страны Скандинавии и хотя просуществова­ла недолго, стала образцом для организации таких же сетей в конце XVIII в. во всей Западной Европе.

Тот же К.Линней опубликовал две, как тогда называли, дис­сертации: «Экономия природы» (1749) и «Общественное устрой­ство природы» (1760). Под «экономией» он понимал взаимные отношения всех естественных тел. Для благополучия природы, как верно считал К.Линней, необходимо не только размноже­ние организмов, но и их разрушение, ибо гибель одних органи­змов даст возможность существовать другим. И хотя К.Линней все объяснял лишь промыслом Божьим, он был автором пред­течи понятия биотического круговорота, а все его учения отра­зили экологические представления XVIII в.

Немалое значение для развития экологии этого века имела 13-томная «Естественная история» Ж.Бюффона (1707-1788). вы­ходившая с 1749 по 1769 г. В ней обосновано влияние среды на жизнь растений и животных, прежде всего роль для них клима­та и характера местности. Ж.Бюффон, как и его современники, особенно настаивал на росте численности животных в геомет­рической прогрессии.

Эта пресловутая прогрессия была привязана к имени человека, потрясшего мир на столетие вперед, - Т.Р.Мальтуса (1765-1834). Этот английский священник меньше всего занима­лся экологией. Основные его труды посвящены экономике. Вот уже почти 200 лет, с 1798 г., когда вышла книга Т.Р.Мальтуса «Опыт о законе народонаселения», его противники пытаются доказать, что автор был не прав, говоря: население растет в геометрической прогрессии (1, 2, 4, 8...), а средства существова­ния - в арифметической (1, 2, 3, 4, 5...). И именно поэтому все­общее благоденствие иллюзорно. Любые выводы науки можно использовать для достижения светлых целей и свершения тем­ных дел. Книга Мальтуса дала стимул Ч.Дарвину для создания учения о естественном отборе, об эволюции, а экологам, осо­бенно социальным, пищу для глубоких раздумий. В современ­ной трактовке формула Мальтуса состоит в том, что увеличение вложения энергии в получение экономически значимой проду­кции не дает пропорциональной отдачи. Формула эта верна. Только во второй половине XX в. ученые начали осознавать, что планета уже недопустимо перенаселена, о чем предупреждал Т.Р.Мальтус.

Русские, или лучше сказать российские ученые XVIII в., то­же не оставались в стороне от путей развития экологии. В 1755 г.вышла книга С.П.Крашенинникова (1713-1755) «Описание земли Камчатки», где много экологических сведений. Не менее интересна была и четырехтомная книга «Дневных записок пу­тешествия доктора и Академии наук адъюнкта Ивана Лепехина по различным провинциям Российского государства», выходив­шая с 1771 по 1805 г. Последний том был уже посмертным - И.И.Лепехин жил с 1740 по 1802 г.

Одновременно с И.Лепехиным проводил исследование П.С.Паллас (1741-1811). Он собрал огромный материал, опубликованный в капитальной монографии «Путешествие по различным провинциям Российского государства» (1773-1788). В 793-1794 гг. П.С. Паллас совершил путешествие на юг России вплоть до Крыма. Итогом 40-летнего труда естествоиспытателя стал выпуск издания, оставшегося лишь в латинскоморигинале: «Zoographia rosso-asiatica» (Описание животных российско-азиа­тских). Оно вышло после смерти автора - в 1811-1831 гг. В нем много данных экологической направленности.

Еще при Петре I в России проводились отрывочные феноло­гические наблюдения. С 1761 г. приступил к регулярным запи­сям явлений природы российский академик И.П.Фальк. В кон­це XVIII в. для отдельных местностей Европы накопились мно­голетние серии фенологических данных (вспомним записи К.Линнея и его скандинавскую сеть наблюдений). Это позволило создать первые научные календари природы.

Огромное значение для развития биоэкологии и биогеогра­фии имели путешествия А.Гумбольдта (1769-1859). Его идеи были изложены в труде «Космос» (1843, на русский язык пере­веден в 1848-1863 гг.). А.Гумбольдт показал значение климата для жизни растений, ввел понятие изотерм, отстаивал идею горизонтальной зональной и вертикальной поясности в распро­странении растений, предвосхитил понятие их жизненных форм. В 1933 г. польский ученый К.Глогер опубликовал данные о связях между климатом местности и особенностями экологии птиц. Он подметил, что птицы теплых, влажных мест темнее пернатых холодных и сухих регионов. «Правило К.Глогера», как позднее стали называть эту закономерность, положило начало длинному ряду фундаментальных обобщений в биоэкологии. Французский врач В.Эдварде в 1824 г. опубликовал книгу «Влияние физических агентов на жизнь». Это была первая сводка по сравнительной экологической физиологии. В ней рассматриваются влияние температуры, влажности, света и других факторов среды на дыхание, кровообращение, температуру, рост тела рыб, земноводных, рептилий, теплокровных животных, включая человека.

Зародившаяся в середине XVIII в. фенология через век начала оформляться в самостоятельную науку. В 1842 г. бель­гийский статистик А.Кетлэ составил программу сезонных наб­людений за природой (в 1848 г. издана в России), а до этого, в 1840 г., Ш.Морран, тоже бельгиец, но ботаник, закрепил за учением о сезонных явлениях в природе название «фенология».

Непосредственной предтечей экологии в России стали лек­ции К.Ф.Рулье (1814-1858). Этот московский профессор просла­вился, помимо формирования биоэкологических обобщений, указанием на важность глубоких исследований. Он писал: «Вместо путешествия в отдаленные страны, на что так жадно кидаются многие, приляг к лужице, изучи подробно существа - растения и животных, ее населяющих, в постепенном развитии и взаимно непрестанно перекрещивающихся взаимоотношени­ях организации и образа жизни, и так для науки сделаешь нес­равненно более, нежели многие путешественники, издавшие великолепно описания и изображения собранных естественных произведений...» К.Ф.Рулье перед своими учениками ставил цель «исследовать три вершка ближайшего к исследователю болота относительно растений и животных, и исследовать их в постепенном взаимном развитии организации и образа жизни посреди определенных условий». Эти задачи мы бы теперь наз­вали основами синэкологии.

Ч.Дарвин (1809-1882) не пользовался термином «экология», но вся его деятельность дала огромный толчок для развития экологического знания. Великий ученый твердо проводил ли­нию признания ведущего значения взаимодействия между видами животного и между ними и окружающей их средой, т.е. основную линию экологии. Совершенно очевидно, что сама идея борьбы за существование в широком смысле слова есть не что иное, как особый род отношений организмов и среды.

В 1860 г. Э.Геккель (1834-1919) познакомился с дарвиновс­ким «Происхождением видов». И хотя Э.Геккель не столько сформировал экологию, сколько дал имя древнему знанию (у автора термина «экология» собственно и не было экологических трудов), его по праву считают родоначальником этой области науки.

В наши дни это особо общественно значимая, бурно разви­вающаяся область знания. Нередко в периоды такого развития, как и в его начале, вспыхивают споры не по сути проблем, а из-за того, что и как назвать, из-за слов-терминов, о приоритетах их введения в обиход. Между тем в науке очень трудно порой определить, кто первым сказал то или другое. Никто не спорит, что слово «экология» введено Э.Геккелем в 1866 г. Известна Даже дата записи понятия «экология» в «метрическую книгу» науки - 14 сентября, день ее «крещения», когда Э.Геккель под­писал в свет предисловие к «Всеобщей морфологии», где наука об организмах и окружающей их среде была наречена экологией (сама книга вышла в октябре 1866 г.). Но сам Э.Геккель позже отрекся от этого названия, заменив его «экономией природы» и «биономией». Лишь история науки расставила точки над «i».

Впрочем, терминологические споры настолько же яростны, насколько бесполезны. В 90-х гг. прошлого века экологию уже высоко ценили, как и заслуги Э.Геккеля. Биоэкология, так названная лишь в 1922 г. Ф.Клеменсом, стала одним из основ­ных трех членов биологии - физиологии, морфологии и эколо­гии. Происходило накопление данных, увеличивалось число обобщений.

Последняя треть XIX в. дала и понятие о сообществах. Про­фессор Кольского университета К.Мебиус (1825-1908), изучая устричное хозяйство Северного моря у берегов Германии, при­шел к фундаментальному обобщению о существовании сооб­ществ организмов, или биоценозов. Мысль эта была сформули­рована в книге «Устрицы и устричное хозяйство», вышедшей в 1877 г. .Таким образом, каждая устричная банка, - писал он, - является сообществом живых существ, собранием видов и скоп­лением особей, которые находят здесь все необходимое для их роста и существования, т.е. соответствующий грунт, достаточно пищи, надлежащую соленость и благоприятную для их развития температуру». От этих слов был всего лишь один шаг до поня­тия «экосистемы». Но понадобилось 20 лет, чтобы датский ученый Э.Варминг (1841-1924) развил учение о растительных сообществах (книга «Растительные сообщества» вышла в 1895 г.), и половина века, чтобы англичанином А.Г.Тенсли (1871-1955) было сформулировано понятие об экосистемах (1939 г.) и почти одновременно (1942) В.И.Сукачевым (1880-1967) - о биогеоценозах как элементарных экосистемах суши.

В начале нашего веки сформировалась динамическая эколо­гия, связанная с именем американского ученого Ф.Э. Клеменса (1874-1945). Он развил учение о сукцессиях. Тогда же (1905) в трудах датскою геоботаника К.Раункиера (1860-1938) возникло учение о жизненных формах организмов.

Любая наука - дитя нужды. Экология развивалась по такому же сценарию. Увеличение давления человечества на среду жиз­ни делалось все явственной. И оно не могло остаться неза­меченным. В 1864 г. американец Д.П. Марш выпустил книгу «Человек и природа, или о влиянии человека на изменения физико-географических условий природы». Это произведение положило начало глобальному природоохранному движению. «Хотя некоторые думают, будто Земля создала человека, на са­мом деле человек создал Землю, - писал автор. - Цель настоя­щей книги состоит и том, чтобы показать характер и приблизи­тельные размеры изменений, вызванных деятельностью человека в естественном состоянии Земли, на которой мы жи­вем».

О человеке как ведущей геологической силе писал В.И. Вернадский (1864-1945), в двадцатые годы интенсивно раз­вивавший учение о биосфере. Его работы оказали существенное влияние на целую научную эпоху. В 1927 г. Э.Ле-Руа (или Леруа) (1870-1954) предложил термин «ноосферу». В. И. Вернадский обозначил им новую эволюционную фазу развития биосферы - под властью человеческого разума (точнее: под властью божест­венного разума, который в человека вдохнул Господь).

Воздействие человека делалось все очевиднее. Это нашло свое отражение в книге У.Фогта «Путь к выживанию» (1948) и в огромном томе (1193 страницы!) монографии У.Л.Томаса «Роль человека в изменении облика Земли» (1956). Наконец, в 1962 г. скромная американка Р.Карсон (1907-1964) потрясла мир пол­ной тревоги за живую природу книгой «Безмолвная весна». На людей буквально рухнул поток природоохранных, нередко ве­сьма эмоциональных, тревожно-алармистских книг: «До того как умрет природа» ЖДорста (1965, русский перевод 1968 г.); «Земля только одна» Б.Уорд и РДюбо (1972, русский перевод 1975 г.); «Лимиты роста» супругов Медоузов и их соавторов (1972) и десятка других. В этой массе как-то утонула книга на­шего соотечественника Д.Л.Арманда (1905-1976) «Нам и внукам» (1964), уже через год, в 1966г., потребовавшая переиздания.

Безусловной вехой в экологическом и природоохранном знании была Стокгольмская конференция ООН по окружающей человека среде(1972). К сожалению, аналогичная Бразильская конференция по проблемам окружающей среды (1992, Рио-де-Жанейро) глубоко разочаровала: человечество ничего не поняло и еще мало, что почувствовал.

А для тревоги есть основания. Достаточно было проанализи­ровать книгу «Мир восьмидесятых годов» (1984-1989, русский перевод 1989 г.) и доклад Международной комиссии по окру­жающей среде и развитию «Наше общее будущее» (1987, пере­вод 1989 г.). Впрочем, «лицом к лицу - лица не увидать». Совре­менников судить очень трудно. В российской экологии немало сделала школа крупнейшего биоэколога нашей страны Д.И.Кашкарова (1878-1941), академиков - геоботаника и лесо­вода В.Н.Сукачева и зоолога С.С.Шварца (1919-1976).

Экология разделилась на множество дисциплин. Трудно най­ти во времени границы их возникновения, да и едва ли нужно. Наука - это единый мощный поток познания мира. Не авторс­тво и приоритет, а польза для человечества в конечном итоге определяет ее значение.

В эволюции живого одни виды образовывались, другие вымирали какой процесс был неизбежен из-за изменения условий жизни на планете и того обстоятельства, что для нормального функционирования природных систем необходима множест­венность видов, особенно в управляющем звене экосистемы - среди консументов. Если бы число видов резко колебалось, биосфера потеряла бы свойство надежности. Поэтому во все геоло­гические периоды массового вымирания организмов наблюда­лось и бурное видообразование. Правило константности числа видов может быть сформулировано следующим образом: число нарождающихся видов в среднем равно числу вымирающих, и общее видовое разнообразие в биосфере есть константа.

 

3. Основные методы исследований в экологии

Методическую основу современной экологии составляет сочетание си­стемного подхода, наблюдений, эксперимента и моде­лирования. Экология давно уже перестала быть чисто описательной дис­циплиной, сейчас в ней преобладают количественные методы — измерения, расчеты, математический анализ. Системный подход пронизывает большин­ство экологических исследований, так как любой объект экологии имеет системную природу.

Системный подход к изучению экосистем заключается в определении образующих ее составных частей и взаимодействия с ними объектов окружающей среды, в установлении структуры экосистемы и нахождении функции, определяющей характер изменения компонентов экосистемы и связей, между ними под действием внешних объектов.

В современной экологии для анализа экосистем используют три группы методов исследований - полевые наблюдения; эксперименты в поле и лаборатории; моделирование.

Полевые наблюдения — метод непосредственного наблюдения изучаемой экосистемы или ее определенных компонентов в естественных условиях без вмешательства экспериментатора в ее состав и функционирование. Полевые методы позволяют установить результат влияния на организм или популяцию определенного комплекса факторов, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности вида в конкретных условиях.

Экспериментальные методы, в которых исследователь сознательно производит определенные изменения в экосистеме. Эксперименты различаются по достигнутому в них уровню контроля над изучаемым объектом. Одни эксперименты могут проводиться при однократном возмущении экосистемы, и тогда экспериментатор наблюдает только за динамикой ее поведения, которая может проявляться на фоне всевозможных, часто нежелательных с его точки зрения, воздействий. В других экспериментах исследователь может контролировать все параметры на протяжении всего опыта.

В зависимости от места проведения подразделяют на полевые и лабораторные. Полевые эксперименты практически неконтролируемы, так как действие экспериментатора на многие факторы ограниченно. В лабораторных же можно обеспечить контроль большего числа факторов. Тем не менее, многие из них следует отнести к частично контролируемым. Наиболее полный контроль изучаемых факторов достигается в сложных лабораторных экспериментах.

Многие исследователи справедливо поднимают вопрос о том, что экологические исследования, проведенные в лабораторных условиях, и полученные на их основе выводы не всегда применимы к полевым условиям. Поэтому в экологических исследованиях предпочтение отдается полевым условиям. Кроме специально спланированных опытов, большой вклад в развитие экологической теории внесло обобщение результатов непреднамеренных «экспериментов» с экосистемами, которые были следствием естественных природных процессов или деятельности человека. В настоящее время считается, что изучение сложных систем, к которым относится и экосистема, наиболее эффективно при сочетании экспериментального метода и моделирования.

Опыт исследований в области естествознания, в том числе и экологии, свидетельствует о том, что наилучшие результаты достигаются в том случае, когда эти исследования спланированы и базируются на научной теории. Эффективной формой научной интерпретации теоретических представлений является модель.

Моделирование в экологии Метод моделирования - это построение, проверка, исследование моделей и интерпретация полученных результатов.

Сущность моделирования состоит в том, что наряду с системой (оригиналом) рассматривается ее модель. Модель – это вспомогательный объект, находящийся в определенном объективном соответствии с познаваемым оригиналом и способный замещать его на отдельных этапах познания.

Модель должна соответствовать двум требованиям:

1) она должна отражать лишь те особенности оригинала, которые выступают в качестве предмета познания;

2) она должна быть адекватна оригиналу (иначе представления о нем будут искажены).

По типу реализации модели подразделяются на реальные и идеальные. Реальные модели отражают наиболее значительные черты оригинала. Например, аквариум с растительностью, животным и микробным населением воспроизводит некоторые черты обитаемых водоемов хотя бы потому, что сам является водоемом.