3. Общие принципы функционирования систем

Экология изучает надорганизменные системы. Система – это единство элементов, находящихся во взаимодействии друг с другом (Берталламфе, 1949). Совокупность – это набор элементов между которыми не взаимодействия. Различные системы подчиняются общей закономерности и имеют определенные свойства:

1. Структурность – наличие элементов или частей системы;

2. Целостность – наличие взаимодействия между всеми элементами системы;

3. Организованность – наличие законов, по которым осуществляется взаимодействие между элементами системы (закон Ньютона, Ома, Кулона);

4. Обратная связь – явление, при котором каждое действие порождает противодействие, корректирующее само действие

А) обратная положительная связь ведет к усилению процессов в одном направлении. Например, заболачивание территории после вырубки леса.

Б) обратная отрицательная связь действует таким образом, что в ответ на усиление действия элемента А увеличивается противоположная по направлению сила действия элемента В.

5. Гомеостаз – способность системы сохранять постоянство внутреннего состава за счет внутренних регуляторных механизмов;

6. Подвижное равновесие – это расширенное трактовка принципа Ле-Шателье: если на систему находящуюся в равновесии воздействовать из вне меняя какой-либо параметр, то в системе усилится, то из направления процессов, которое ослабляет влияние произведенного воздействия.

Основоположником теории системы считается Берталламфе (1949). Он выделил три вида систем:

1. Открытая система – обменивается со средой веществом и энергией (все живые организмы и биосистемы);

2. Закрытая система – обменивается со средой только энергией (космический корабль);

3. Изолированная система – не обменивается со средой ни веществом, ни энергией (черные дыры).

4. Структура современной экологии.

По предмету изучения:

1. Экология микроорганизмов.

2. Экология грибов.

3. Экология растений.

4. Экология животных.

5. Экология человека.

6. Сельскохозяйственная экология.

7. Промышленная экология.

8. Общая экология.

По средам и компонентам:

1. Экология суши.

2. Экология пресных водоемов.

3. Морская экология.

4. Экология крайнего Севера.

5. Экология высокогорий.

6. Химическая экология.

По фактору времени:

1. Историческая экология.

2. Эволюционная экология.

Основные разделы экологии:

1. Общая экология – изучает закономерности присущие всем организмам в процессе их взаимодействия со средой.

2. Частная экология – рассматривает экологические аспекты отдельных таксонов (экология змей, млекопитающих и т.д.).

На стыке с другими науками развивается

- физиологическая экология – изучает физиологические механизмы адаптации организмов;

- биохимическая экология – рассматривает молекулярные организмы адаптации живых организмов;

- эволюционная экология – рассматривает экологические механизмы эволюции;

- экоморфология – рассматривает влияние среды на строение организма;

- палеоэкология

- геоботаника – изучает закономерности возникновения и распространения растительных сообществ;

- медицинская экология – изучает влияние среды на здоровье человека;

- агроэкология – экологические закономерности для оптимизации сельского хозяйства и ущерба природе;

- прикладная экология (охрана природы) – система мероприятий по охране живых систем;

- социальная экология – ставит своей задачей изучить законы взаимодействия человека с природой;

- педагогическая экология.

Структура общей экологии соответствует уровням организации живой материи, т.е. исследует органический мир на уровне отдельных особей, популяций, биоценозов, экосистем и биосферы. В связи с этим выделяют (Степановских А.С.):

1. Аутэкология – экология особей.

2. Демэкология – экология популяций.

3. Синэкология – экология сообществ, экосистем.

4. Биосферология (глобальная экология) – учение о биосфере.