Основи екосистемології

План

1. Основи екосистемології в екології

2. Основні теорії вивчення в екосистемології

Список використаної літератури

 

1. Основи екосистемології в екології

Екосистемологія – це вчення про екосистеми усіх ступенів складності – від консортивної до біосферної, їх генезис, структурно-функціональні особливості, еволюцію та антропогенну динаміку. В екосистемі сукупність живих істот й абіотичне середовище їх існування творять функціональну єдність, завдяки якій відбувається біотичний кругообіг, енергетичний обмін і накопичення вільної енергії.

Хоча концепцію екосистеми широко використовували для вирішення різноманітних локальних, регіональних і глобальних виробничих проблем (підвищення продуктивності сільськогосподарських і лісових угідь, ефективного використання природних ресурсів, охорони природи тощо), а конкретні екосистеми були предметом різноманітних фундаментальних досліджень, до сьогодні не сформований розділ екології, об'єктом пізнання котрого була б екосистема. Не спричинилися до цього ні теоретичні узагальнення щодо екосистемного рівня організації живого, ні реалізація численних глобальних проектів з питань раціонального природокористування, охорони материкових і морських екосистем, атмосфери чи біосфери загалом. Уживані в літературі назви «екологія екосистем» (Одум, 1986) і «біогеоценологія» є недостатніми, а зарахування вчення про екосистеми до синекології - недоречне.

Незважаючи на те, що поняття про екосистему сформульоване майже сім десятиліть тому, що майже півстоліття тому Берталанфі та інші дослідники опрацювали теорію систем і стільки ж часу розвивається «новий кількісний напрямок - екологія екосистем» (Одум, 1986), ще й дотепер існують сумніви щодо того, чи екосистеми підпорядковуються законам існування цілісних систем і чи їм властиві риси самоорганізації і саморегуляції.

На підставі багаторічних досліджень карпатських екосистем ще двадцять років тому ми розвинули теорію Ю. Одума про екосистемний рівень організації живого (Голубець, 1977). Після додаткового аналізу особливостей самоорганізації, самозбереження і саморегуляції біотичних систем ми розкрили механізми саморегуляції екосистем, передовсім, кібернетичну суть їх пам'яті, регулятора, прямих і зворотних зв'язків (Голубець, 1978, 1982), а згодом опублікували додаткові матеріали про структуру та еволюцію біосфери (Голубець, 1997а). Це дало змогу підійти до обґрунтування екосистемології як науки

Щоби мати об'єктивну підставу для визнання тієї чи іншої сукупності знань наукою, потрібно довести, передовсім, оригінальність її об'єкта, предмета, методів досліджень, наявність нових закономірностей і законів їх існування. Поряд з цим ця галузь знань повинна мати свій термінологічний апарат і певне світоглядне значення. Проаналізуємо кожну з цих основних рис зокрема.

Об'єкт екосистемології. На відміну від інших розділів екології об'єктом екосистемології є екосистеми усіх розмірів і ступенів складності - від консортивної до біосферної, тобто живі системи, в котрих сукупність живих істот й абіотичне середовище їх існування творять функціональну єдність. Живий блок екосистеми без свого середовища не може існувати. Лише завдяки цій єдності в екосистемі відбуваються ті біотичні процеси, котрих не може реалізувати жодна із систем організмового і популяційного рівнів організації, передовсім біотичний кругообіг, енергетичний обмін, накопичення вільної енергії, саморегуляція і самозбереження.

Предметом екосистемології є вивчення:

морфологічної структури екосистем, тобто вертикальної (ярусність, синузіальність, шаруватість) і горизонтальної (мозаїчність, парцелярність) будови біогеоценотичної товщі (рослинного вкриття, ґрунту чи води, насичених тваринними, мікробними і грибковими організмами);

взаємозв'язків між структурними компонентами (блоками, підсистемами) екосистем (залежно від потреб - морфологічними, трофічними та іншими);

функціональних показників екосистеми та її окремих структурних блоків (енергетичних, водотрансформаційних, організаційних, біогеохімічних, середовищетвірних, біопродукційних, захисних, оздоровчих, естетичних та інших), швидкості екологічних процесів, їх спрямованості, тривалості й господарської ефективності;

особливостей і механізмів самоорганізації, саморегуляції і самозбереження екосистем, їх внутрішнього речовинно-енергетичного та інформаційного обміну, показників неентропійності, стійкості щодо зовнішніх природних та антропогенних чинників, стабільності існування в часі та просторі;

міжекосистемний взаємозв'язків і міжекосистемного речовинно- енергетичного та інформаційного обміну як основи стійкості й стабільності мегаекосистем і біосфери;

можливостей і розмірів використання природних ресурсів екосистем для народногосподарських потреб без зменшення або руйнування їх екологічного потенціалу та з цілеспрямованою орієнтацією на реалізацію ідей сталого розвитку;

масштабів і наслідків антропогенних змін у структурно-функціональній організації екосистем, способів ренатуралізації трансформованих і девастованих екосистем з метою оптимізації біогеоценотичного покриву;

структурно-функціональних особливостей та ефективних способів створення штучних (аграрних, лісових, водних, урбаністичних та інших) екосистем й ефективного підтримання їх функцій;

теоретичне обґрунтування структури, програми, методів і параметрів екологічного моніторингу в екосистемах різних ступенів організації;

генезису та історії розвитку екосистем;

моделювання та прогнозування екологічних процесів.

Залежно від наукових і прикладних потреб, обсяг цих питань можна значно розширити, звузити чи деталізувати.

Методи екосистемології.  З огляду на те, що екосистеми належать до категорії дуже складних систем, а їх структурними компонентами є безліч живих істот (рослинних, тваринних, мікробних), їх історичні, просторові, трофічні та інші сукупності, атмосферне, ґрунтове і водне середовища їх існування, екосистемологія вимушена використовувати методи досліджень різних суміжних галузей знань: палеонтології, географії, картографії, кліматології, метеорології, гідрології, ґрунтознавства, геохімії, ботаніки, зоології, мікробіології, мікології, фізіології, математики, кібернетики та інших. Вона використовує також загальнонаукові методи структурного, системного і функціонального аналізів, але має й свій суто специфічний методичний апарат для вивчення вертикальної (біогеогоризонтної) і парцелярної будови, трофічної структури, енергетичного і біогеохімічного обміну, біопродукційних і трансформаційних процесів, міжекосистемних зв'язків, екологічної ємкості, потенційних можливостей, толерантності, стійкості, стабільності, регенераційної здатності екосистем та інших, частина яких (методів) може технологічно включати методичні засоби інших галузей знань.

1 2 3

Схожі роботи

Реферати

Курсові

Дипломні