Ökoszisztéma megközelítések az ökológiában. Banki áttekintés

A földtudomány fejlődése során számos megközelítés jelent meg természetének működésének leírására: gömbi, rendszerszintű és környezeti. A biológiai tudományokban mindegyiket egyformán használják. Ezek a megközelítések meglehetősen közel állnak egymáshoz, és gyakran ugyanazokkal a nemzetség-faj fogalmakkal működnek. A rendszer-szinergetikus paradigma keretein belül a bioszféra vizsgálatakor az ökoszisztéma megközelítést célszerű alkalmazni.

A bioszféra mint globális ökoszisztéma gondolata a 19. század közepén kezdett formát ölteni. Eredete a biocenológiából származik ( görög koinos - általános; együtt, együtt), melynek alapjait K. Moebius (1825-1908) német biológus fektette le. Középpontjában az adott területen élő élőlények közösségeinek eredetéről, szerkezetéről, időbeni és térbeli fejlődéséről szóló doktrína áll - a biocenózisok és működésük feltételei.

Biocenosis- különböző típusú élőlények közössége, amelyeket bizonyos kapcsolatok és a környezeti feltételekhez való alkalmazkodóképesség kapcsolnak össze, és egy bizonyos területen élnek. biotóp(görög toposz - hely, tér). A biotóp (vagy ökotóp) a litoszféra, a hidroszféra és az atmoszféra egymással összefüggő területeinek halmaza, amelyekkel az élőlények kölcsönhatásba lépnek, és amelyek élőhelyük és ásványi erőforrásuk forrása.

A biocenózis felépítését és működését a benne élő szervezetek és az élettelen természet elemei közötti kapcsolatok sokfélesége határozza meg. Integritását három funkcionális szervezetcsoport közvetlen és visszacsatolásos kapcsolatai tartják fenn, amelyek a szerkezet részét képezik és biztosítják a tápanyagok keringését. Ez termelők(lat. producentis - termelő; foto- vagy kemoszintézisre képes és a tápláléklánc első láncszemét képező organizmusok; szerves vegyületek alkotói; ez magában foglalja az összes növényt) fogyasztók(lat. consumo – fogyaszt; a termelők által létrehozott kész szerves anyagokat fogyasztó szervezetek) és bontók(lat. Reductionntis - helyreállító; szervezetek, amelyek az elhalt szerves anyagokat szervetlen anyagokra bontják, amelyek aztán visszatérnek a természetes körforgásba).

Minden biológiai faj egy vagy több táplálékláncban szerepel. Ezek kombinációja táplálékot, ill trofikus(görög trófea - élelmiszer) hálózat .

Kiderül, hogy az élőlények, amelyek bármely biocenózis részét képezik, alkalmazkodtak egy bizonyos típusú abiotikus körülményekhez. Hasonló természeti körülmények között hasonló szerkezetű biocenózisok jelennek meg. Ugyanakkor a kis biocenózisok a nagyobbak elemei. Így egy tározó part menti övezetének lakói a teljes tározó biocenózisában, egy erdei tisztás lakói pedig az erdő biocenózisában.

Ezt követően a biocenológia gondolatait a nagy orosz botanikus, V.N. Sukachev (1880-1967), aki megalkotta a doktrínát biogeocenózisok.A biogeocenózis a földfelszínnek egy olyan szakasza, amelyen a biocenózis és a biotóp egy szervesen összefüggő természetes komplexummá egyesül. Ez tágabb fogalom, mint a biocenózis, mivel szerkezetében az élő szervezetek élőhelyének inert (nem élő) összetevőit is magában foglalja. Azonban ez is egy hiányos természeti rendszer, mert a biogeocenózis összetevői nem tartalmaznak néhány fontos elemet, például a domborzatot, annak geológiai alapjait, a hidrotermikus viszonyokat stb. És ebben a tekintetben a legáltalánosabb koncepció az táj(német föld - ország, schaft-species), definíció szerint eredetében és fejlődéstörténetében homogén, zónajellemzők szerint oszthatatlan, egységes geológiai alappal, azonos típusú domborzattal, általános klímával, a hidrotermikus viszonyok egységes kombinációjával rendelkező terület. , talajok, biocenózisok és egyszerű geokomplexumok egységes halmaza.

A koncepció" ökoszisztéma" A. Tansley (1871-1955) angol botanikus vezette be. Az ökoszisztémának számos definíciója létezik, de ezek között egy bizonyos invariáns megkülönböztethető:

Az ökoszisztéma az élő szervezetek és élőhelyeik által alkotott, szervesen fejlődő természeti komplexum, amelyben az élő és élettelen összetevők anyag-, energia- és információáramlások révén kapcsolódnak egymáshoz és az élőhelyhez.

E definíció keretein belül az ökoszisztéma fogalma közel áll a biogeocenózis fogalmához. Szerkezete két egymással összefüggő elemcsoportot is tartalmaz, amelyek összetételében szerepelnek: ökotopÉs biocenózis.

Bármely ökoszisztémában minden faj meghatározott helyet foglal el - ökológiai rés . A híres modern ökológus, Yu Odum az „Ökológia” című tankönyvében a következő definíciót adja: „Az ökológiai rés nem csak a fizikai tér (a környezeti tényezők összességével együtt - hőmérséklet, fény, páratartalom, ásványi összetétel stb.). egy szervezet által elfoglalt, hanem a szervezet funkcionális szerepe a közösségben (trofikus helyzete) és helye a külső tényezők változásaihoz képest.” Ezek azok a feltételek, amelyek között egy faj létezése lehetséges. Az ökoszisztémában szereplő fajok ökológiai rései nem eshetnek teljesen egybe. Ellenkező esetben az erősebb faj kiszorítja a gyengébbet, aminek elvesztése végső soron az ökoszisztéma instabilitásához vezethet.

A tényezők általában egyidejűleg hatnak, de befolyásuk mértéke az adott körülmények között jelentősen változhat. Az ökoszisztéma egyes összetevői különböző fokú stabilitást (toleranciát) mutatnak az egyik vagy másik tényező változásaival kapcsolatban. Ahhoz, hogy bármely organizmus normálisan létezhessen, nemcsak bizonyos feltételekkel kell rendelkeznie, hanem értékeinek egy nagyon meghatározott tartományára is szükség van. Például a túlzott nedvesség, valamint a szervezet természetes szükségleteihez viszonyított hiánya káros hatással van az életére. Olyan környezeti tényezőt, amely bizonyos környezeti feltételek együttese mellett korlátozza a benne lakó szervezetek élettevékenységének megnyilvánulását, ún. korlátozó(a lat. lime- határ, határ; korlátozó). Az egyik ilyen tényező a táplálék elérhetősége. Bármennyire is kedveznek a lakosság életének egyéb tényezők, az adott területen tapasztalható táplálékhiány új élőhelyek keresésére kényszeríti őket.

· Az ökoszisztéma működésének alaptörvényei

Az ökoszisztéma működésének törvényszerűségeit az ökológia tudománya tanulmányozza. A megérthető legegyszerűbb formában az ökológia általános törvényeit B. Commoner fogalmazta meg híres „The Closing Circle” című könyvében:

Minden mindennel összefügg;

Semmit sem adnak ingyen;

Mindennek el kell mennie valahova;

A természet tudja a legjobban.

Ezek inkább empirikus megfigyeléseken alapuló aforisztikus kijelentések. Az első törvény a környező világban előforduló jelenségek és folyamatok egyetemes összekapcsolódását tükrözi. A második törvény kimondja, hogy bármely nyílt rendszer csak a kívülről bejutott erőforrásoknak köszönhetően fejlődhet ki anyag, energia és információ formájában. És nincs egyetlen olyan rendszer sem, amely teljes mértékben kihasználná ezeket az erőforrásokat, vagyis lehetetlen 100%-os hatékonysági tényezőt elérni, mert minden rendszerben mindig lesznek olyan erőforrások, amelyeket a környező térbe bocsát ki " hulladék". A természetben ez a hulladék értékes erőforrás az alacsonyabb hierarchikus szinten lévő rendszerek számára. Például a termelőktől és a fogyasztóktól származó hulladékok a lebontók táplálékai. A technoszférában az ipari hulladékok gyakran a környezetbe kerülnek, és „szennyező anyagokká” válnak. Így a „természet tudja a legjobban”, és végső soron minden rendelkezésre álló erőforrást felhasznál. Ezt elősegítik a tápanyagok természetes körforgása.

Mint a tudás bármely ága, az ökológia is feltárja az ökoszisztéma fejlődésének sajátosabb, sajátos törvényeit. A modern ökológia az ökoszisztémák működésének több tucat törvényét tárta fel. A legfontosabbak közülük:

1. A szükséges sokféleség törvénye. Az ökoszisztéma stabilitása nagyrészt az alkotóközösségek fajösszetételének sokféleségének köszönhető. Nem állhat csak egy faj élőlényeiből. Szükségszerűen együtt kell élniük a termelőkkel, a fogyasztókkal és a lebontókkal, akiknek létfontosságú tevékenysége meghatározza a tápanyagok természetes körforgását az ökoszisztémában.

2. Az ökoszisztéma fejlődésének törvénye. Az ökoszisztéma kialakulását úgy tekinthetjük, mint egyes közösségek másokkal, más domináns fajkészlettel való felváltását, a fajdiverzitás változását, a térbeli és trofikus szerkezet megváltozását. Ezt a váltást hívták utódlás. Három szakasza van: a növekedés szakasza (az ökoszisztéma termelése maximálisra nő), a stabilizáció (a termelés mennyisége egy ideig állandó marad) és a csúcspont (a termelékenység katasztrofálisan csökken, és nullára esik). Természetes körülmények között (emberi beavatkozás nélkül) az ökoszisztémák önszabályozással törekednek a maximális stabilitás elérésére és a változatosság fenntartására.

3. Az exponenciális népességnövekedés törvénye. Kedvező körülmények között a népesség növekedése ( y ) bármely népesség, beleértve az emberiséget is, idővel ( x ) kedvező feltételek mellett az exponenciális törvény szerint történik ( lat. exponens - mutat; exponenciális függvény y = e x , Ahol e = 2,72). Egy bizonyos pontig a szám lassan növekszik. Egy bizonyos érték elérésekor" x „megkezdődik a szekvenciális megkettőződése, és lerövidül az időtartam, amely alatt ez megtörténik. A valóságban azonban a népességnövekedés sokkal lassabb. Ennek több oka is van: erőforrások hiánya, amelyekből az élőlények felépítik testüket, kedvezőtlen külső körülmények, halál a szaporodási időszak kezdete előtt és mások.

4. Liebig-Shelford törvény.Általánosságban ez így hangzik. Minden szervezetnek megvannak bizonyos határai a környezeti tényezőkkel szembeni állóképesség (vagy tolerancia) tekintetében. Az élőlények fejlődésének korlátozó tényezője egy környezeti tényező minimális vagy maximális értéke lehet. A köztes értékek optimálisak a szervezet számára. Ebben az esetben az organizmusok rezisztenciájának tág határai lehetnek az egyik tényezővel szemben, és szűk határok a másikkal szemben. A bioszférában a leggyakoribb fajok azok, amelyek minden tényezővel szemben tág határokkal rendelkeznek. Ha egy faj létezésének feltételei az egyik tényező szempontjából szuboptimálisak, akkor a többi tényezőnél szűkülhetnek a tűréshatárok.

5. A versenykizárás törvénye. Két, ugyanazt az ökológiai rést elfoglaló faj nem élhet együtt korlátlanul ugyanazon a területen, ha számuk növekedését ugyanaz a létfontosságú erőforrás korlátozza. Az nyer, aki a legnagyobb toleranciával rendelkezik. Az a faj, amely nem bírja a versenyt, kiszorul a résből, és alkalmazkodnia kell a nehezebb környezeti feltételekhez.

6. Le Chatelier-Brown elv század végén jött létre a termodinamikai rendszerek számára: a rendszert a termodinamikai egyensúlyból kimozdító külső hatás olyan folyamatokat idéz elő benne, amelyek hajlamosak gyengíteni ennek a hatásnak az eredményeit. Ez egy ökoszisztémával kapcsolatban a következőképpen fogalmazható meg: természetes körülmények között egy ökoszisztémában spontán módon kialakul egy mobil egyensúly, aminek köszönhetően megőrzi stabil állapotát. Intenzív emberi gazdasági beavatkozás esetén ez az egyensúly megbomlik az ökoszisztémában, biotikus anyagciklusok nyílnak meg, ami végső soron az ökoszisztéma pusztulásához vezethet.

· A bioszféra mint globális ökoszisztéma

Először a " kifejezés bioszféra" E. Suess (1831-1914) osztrák geológus vezette be a tudományos használatba 1875-ben. A bioszféra modern doktrínáját honfitársunk, V.I. Vernadszkij (1863-1945). A bioszféra definíciója szerint az élő anyag létezésének területe, amely magában foglalja a légkör alsó részét, a teljes hidroszférát és a litoszféra felső részét. Ez a Föld aktív héja, amelyben az élő szervezetek (beleértve az embereket is) teljes aktivitása bolygóléptékű geokémiai tényezőként nyilvánul meg.

A bioszféra globális ( francia globális – univerzális) ökoszisztéma, amely magában foglalja a Föld összes ökoszisztémáját. Ez egy összetett hierarchikus rendszer, melynek alrendszerei (szervezetek, populációk, közösségek, ökoszisztémák) között anyag-, energia- és információcsere révén kölcsönhatások mennek végbe.

A bioszféra határait az élő szervezetek létezésére alkalmas abiotikus körülmények megléte határozza meg. Az élőanyag nagyon szűk térközt foglal el a mikro- és makrokozmosz határán. A bioszféra felső határát a madarak repülési magassága (körülbelül 12 km) határozza meg, bár mikroorganizmusok sokkal nagyobb magasságban találhatók. A bioszféra alsó határa 3 km mélyen a litoszférába, és 11 km mélyre a hidroszférába nyúlik. Az élőanyag eloszlása ​​a bioszférán belül egyenetlen. Tömege egy vékony őrölt rétegben koncentrálódik - biosztróma(akár több száz méterig).

A bioszféra, mint minden ökoszisztéma, összefüggő halmazként ábrázolható, amely ökotopákból és biocenózisból áll.

Az élő anyag átlagos elemi összetétele a Világegyetem leggyakoribb elemeiből áll. Jelentősen eltér az ökotóp összetételétől a biogén elemek - szén, hidrogén, oxigén, nitrogén, foszfor és kén - magas tartalmában.

Jelenleg mintegy 500 ezer növényfajt és 1,5 millió állatfajt ismerünk a Földön. A különböző típusú élőlények közötti kapcsolat a következőképpen ábrázolható "az élet forgócsúcsa"(N.F. Reimers szerint). A csúcs stabil egyensúlyi mozgását a részeinek arányossága és a Napból érkező energia mennyisége határozza meg.

A naptevékenység változásai a fajok arányának jelentős változásához vezethetnek, ami a bioszféra fejlődéstörténetében többször is megfigyelhető.

Minden szervezet egy önszerveződő rendszer, amely számos funkcionálisan összehangolt szervrendszerből (ideg-, emésztő-, hormon-, keringési, kiválasztó-) áll, amelyek elkülönült, speciális sejtekből álló, összehangolt működésű szerveken alapulnak. Minden élőlény és közösségeik szoros kölcsönhatásban állnak egymással. Biomasszájukat 1,8 * 10 5 kg szárazanyagra becsülik, míg az óceáni élőlények biomasszája a bolygó teljes biomasszájának csak 0,13%-a.

· A bioszféra önszerveződése és evolúciója

A bioszféra nyitott önszerveződő rendszer. Evolúciója a környező térrel való energia-információcserének köszönhetően valósul meg. A bioszféra fejlődésének időbeli lefutása irányultságú, és a szervezettség növekedésében, az élő anyag összetettségének és rendezettségének növekedésében fejeződik ki: a szekvenciális megjelenés. prokarióták(mag nélküli sejtek) - eukarióták(maggal rendelkező sejtek) - többsejtű szervezetek - kemény vázú szervezetek - fejlett idegrendszerű és agyú szervezetek - az intelligens ember és társadalom megjelenése. Ez a folyamat a lassú fokozatos változások szakaszainak váltakozásaként ábrázolható, amelyeket megszakítanak az új minőségi állapotokba való hirtelen átmenetek.

A bioszféra önszerveződésének folyamatait nagymértékben meghatározzák a szoláris-földi kapcsolatok, és elsősorban a napenergia-áramlások, azok minősége és beérkezésének gyakorisága. Elég régen az emberek észrevették, hogy a Földön az egyes állatpopulációk száma és a terméshozam bizonyos gyakorisággal változik. A.L. összefoglalta a rendelkezésre álló empirikus adatokat, és elméleti alapot adott nekik. Chizhevsky (1897-1964) „a napviharok földi visszhangjaként” mutatja be őket.

Az abiotikus körülmények változása többször is instabil állapotba hozta a bioszférát, és az élőlényeket a kihalás szélére sodorta. A bifurkációs pontokon az élő anyag formái változatlanul az új körülményekhez jobban alkalmazkodtak felé változtak. Az élőlények meglévő szerkezeti elemeinek szerkezetében és működésében bekövetkezett változásokhoz, új szervrendszerek megjelenéséhez és fejlődéséhez kapcsolódott. De még a régi formákból is megmaradtak bizonyos fajok, amelyeknek sikerült túlélniük. Ma pedig a Föld egykori bioszféráinak nyomait figyeljük meg. Nekik köszönhető az élő szervezeteknek az a sokfélesége, amely végső soron meghatározza fejlődésének fenntarthatóságát. A múlt században azonban az intenzív emberi termelési tevékenység miatt megszakadt. Ez nemcsak az élő anyagokra, hanem az egész bolygóra nézve is katasztrofális következményekkel jár.

HUMANITÁRUS VILÁGKÉP

Ökoszisztéma – „bármilyen természetes

formáció a hummocktól a kagylóig"

G.K. Efremov

1. Az ökoszisztéma fogalma. Ökoszisztéma tulajdonságai.

2. A biogeocenózis fogalma. A biogeocenosis és az ökoszisztéma közötti különbségek.

3. Ökoszisztéma szerkezete.

4. Kapcsolatok típusai a biogeocenózisban.

5. Az ökoszisztéma dinamizmusa.

1. Az ökológia azon szekciója, amely a populációk, közösségek és ökoszisztémák környezettel való kapcsolatát vizsgálja, az ún. szinekológia. Az ökoszisztéma kifejezést először A. Tansley angol botanikus-ökológus vezette be 1935-ben. Ökoszisztéma minden olyan rendszer, amely élőlényekből és élőhelyekből áll, amelyek egyetlen funkcionális egésszé egyesülnek. A. Tansley szemszögéből nézve az „ökoszisztéma” fogalma olyan rendszerek megjelölésére alkalmazható, amelyek bármilyen rangú körforgást biztosítanak. Az ökoszisztéma az ökológia alapvető funkcionális egysége.

„Bármilyen egység (bioszisztéma), amely egy adott területen az összes társműködő szervezetet (biotikus közösséget) magában foglalja, és a fizikai környezettel oly módon kölcsönhatásba lép, hogy az energiaáramlás jól körülhatárolható biotikus struktúrákat hoz létre, és az anyagok körforgása az élők között. és az élettelen részek az ökológiai rendszer, vagy ökoszisztéma"(Y. Odum, 1986).

Különböző rangú ökoszisztémák különböztethetők meg: mikroökoszisztémák (állati tetem mikroorganizmusokkal, bomlási szakaszban lévő fa, akvárium, tócsa, vízcsepp, zuzmópárna), mezoökoszisztémák (erdő, tavacska, folyó); makroökoszisztémák (óceán, kontinens, természeti terület); globális ökoszisztéma (a bioszféra egésze). Geográfus és író Efremov G.K. humoros definíciót adott: az ökoszisztéma „bármilyen természetes képződmény a hummocktól a kagylóig”.

Élőhelyi szempontból az ökoszisztémák következő típusait különböztetjük meg:

Szárazföldi (biomok): Édesvízi: Tengeri:

Tundra, tűlevelű folyók, patakok, tavak, nyílt óceán,

boreális erdők, mocsarak, tavak és egyéb torkolatok, hasadék

Sztyeppék, szavannák, sivatagok. zónák, feláramlási területek.

Ökoszisztéma tulajdonságai:

1. felbukkanás (eng. Emergence - váratlanul felbukkanó): olyan speciális tulajdonságok jelenléte az egészben (ökoszisztémában), amelyek nem az elemekben rejlenek. Egy lucfenyő nem jelent tűlevelű erdőt, amelyet mikroklíma, kapcsolatok stb. jellemeznek.

2. biodiverzitás: egyetlen rendszer sem állhat teljesen azonos elemekből az elemek sokfélesége a működés elengedhetetlen feltétele. Rendszeresség: minél változatosabb az ökoszisztéma (biogeocönózis), annál stabilabb a rendszer.

3. dinamizmus: bármely ökoszisztéma képes megőrizni stabilitását és önfenntartását. A dinamikus rendszer stabil vagy stacioner állapotát folyamatosan végzett külső munka tartja fenn, amely energia beáramlását, rendszerbeli átalakulását és rendszeren kívüli kiáramlását igényli.

4. egyensúlyhiány: az élő szervezetek részvételével működő rendszerek nyitottak, ezért jellemző rájuk az energia és az anyag be- és kiáramlása, amely egyensúlyi körülmények között nem valósítható meg.

5. Önszabályozás: a homeosztázis a biológiai rendszerek - a test, a populáció és az ökoszisztémák - azon képessége, hogy ellenálljanak a változásoknak és fenntartsák az egyensúlyt.

Így minden ökoszisztéma nyitott, dinamikus, nem egyensúlyi ökoszisztéma.

2. Term biogeocenózis javasolta V.N. Sukachev 1942-ben. Ez egy területi fogalom, amely a fitocenózisok által elfoglalt földterületekre vonatkozik (lényegében közel áll az ökoszisztéma fogalmához). Az ökoszisztéma és a biogeocenózis fogalma kiegészíti és gazdagítja egymást. A biocenózisokat az állat- és növényvilág viszonylag stabil összetétele jellemzi, jellegzetes élőlény-készlettel rendelkeznek, amelyek megőrzik fő jellemzőiket időben és térben. A biogeocenózisnak, az ökoszisztémával ellentétben, világosabb határai vannak. Ezért különbséget tesznek a vörösáfonyás-áfonyás fenyvesek, a brjanszki tölgyesek stb.

Cenosis –élő szervezetek gyűjteménye.

Biotóp ( topos-hely) – egy bizonyos cenózis lakóhelye.

Fitocenózis– egy területen növekvő növényi szervezet közösségek halmaza.

Zoocenosis- ugyanazon a területen élő állatok gyűjteménye.

Mikrobocenózis– egy területen élő mikroorganizmusok halmaza.

biocenózis – növények, állatok, gombák és mikroorganizmusok egymással összefüggő populációinak szervezett csoportja, amelyek szinte azonos környezeti feltételek mellett élnek együtt.

Biohercenosis - egyazon biotópban élő fitocenózis, zoocenózis, mikrobiocenózis halmaza.

3. Ökoszisztéma szerkezete. A biogeocenózist az összetevői kölcsönhatásának sajátossága, speciális szerkezete, valamint egy bizonyos típusú anyagcsere és energia jellemzi egymás és a természeti környezet más alanyai között.

A) Az objektum szempontjából az ökoszisztéma a következő összetevőket tartalmazza:

1) szervetlen anyagok(C, N, CO 2 H 2 O, P, O stb.), részt vesz a ciklusokban; 2) szerves vegyületek(fehérjék, szénhidrátok, lipidek, humin anyagok, stb.), amelyek összekötik a biotikus és abiotikus részt; 3) levegő, víz és hordozó környezet, beleértve az abiotikus tényezőket; 4) producerek - autotróf organizmusok, többnyire zöld növények, amelyek egyszerű szervetlen anyagokból képesek élelmiszert előállítani; 5) fogyasztók, vagy fagotrófok(evők) - heterotrófok, főleg állatok, amelyek más organizmusokkal vagy szerves anyag részecskékkel táplálkoznak; 6) bontók, vagy szaprotrófok(rothadásból táplálkozó) heterotróf szervezetek, főként baktériumok és gombák, amelyek az elhalt anyagok lebontásával vagy az oldott szerves anyagok felszívásával nyernek energiát. A szaprotrófok szervetlen tápanyagokat bocsátanak ki a termelők számára, és emellett élelmiszerek a fogyasztók számára.

A szerkezeti összetevők (táplálkozási lánc) között szoros táplálkozási kapcsolat van. A tápláléklánc az energia átvitele a forrásból számos organizmuson keresztül oly módon, hogy egyeseket mások elfogyasztanak.

Termelők → elsőrendű fogyasztók → másodrendű fogyasztók → 3.rendű fogyasztók → lebontók

Ha a tápláléklánc a termelőkkel kezdődik, akkor legelőnek, ha a lebontókkal, akkor törmeléknek nevezzük. Az ökoszisztémákban a táplálékláncok nem elszigeteltek, hanem szorosan összefonódnak és táplálékhálót alkotnak. A tápláléklánc minden egyes láncszemének helyét trofikus szintnek nevezzük. A tápláléklánc végeredménye az diffúzióÉs energiaveszteség, tehát 5....6 linkből áll nem több.

Az ökoszisztéma funkcionális diagramja:

A funkcionális kapcsolatok, azaz a trofikus struktúra grafikusan ábrázolható, úgynevezett ökológiai piramisok formájában. A piramis alapja a termelők szintje, az ezt követő táplálkozási szintek pedig a piramis padlóit és tetejét alkotják. Az ökológiai piramisoknak három fő típusa van: 1) szám piramis, tükrözi az élőlények számát az egyes szinteken (Elton piramisa); 2) biomassza piramis, az élőanyag tömegének jellemzése - teljes száraz tömeg, kalóriatartalom stb.; 3) termékek (vagy energia) piramisa, univerzális jellegű, az elsődleges termelés (vagy energia) változásait mutatja az egymást követő trofikus szinteken.

B) A fajok szempontjából megkülönböztetik a biocenózis fajszerkezetét: jellemzi a benne lévő fajok diverzitását, számuk vagy tömegük arányát. Minél nagyobb a fajdiverzitás, annál stabilabb a biocenózis.

C) Időbeli, térszerkezeti szempontból: egy hosszú evolúciós átalakulás során, alkalmazkodva bizonyos abiotikus és biotikus körülményekhez, az élő szervezetek végül világos rétegszerkezetre tettek szert.

D) Ökológiai rés - ökológiai struktúra szempontjából: minden biocenózis bizonyos ökológiai élőlénycsoportokból áll, amelyek eltérő fajösszetételűek lehetnek, bár hasonló ökológiai fülkéket foglalnak el. Például a lepényes légykapó és a kerti vörös róka ugyanabban az erdőben fog rovarokat. Az első azonban csak a fakorona szintjén, míg a másik bokrokban és a talaj felett vadászik. Az ebihal növényi táplálékkal táplálkozik, a kifejlett béka pedig húsevő.

4. A fajok közötti kapcsolatok változatosak. Előfordulhat, hogy két közelben élő faj egyáltalán nem, előnyösen vagy kedvezőtlenül befolyásolja egymást. A lehetséges kombinációk különböző típusú kapcsolatokat tükröznek:

semlegesség - mindkét típus független és nincs hatással egymásra;

verseny - mindegyik típus káros hatással van a másikra;

kölcsönösség - fajok nem létezhetnek egymás nélkül (zuzmó: alga és gomba; mézborz és mézvezető);

protocooperáció(nemzetközösség) - mindkét faj közösséget alkot, de külön-külön is létezhet, bár a közösség mindkettőjük hasznára válik (coelenterates és rákok, madarak - „tisztítószerek”, amelyek elpusztítják a lárvákat a bivaly, jávorszarvas, vaddisznó, szamár, szarvas, elefánt bőrében , antilop és mások, madarak – a krokodilok fogainak „tisztítói” - tirkushki);

kommenzalizmus - az egyik fajnak, a kommenzálisnak haszna van az együttélésből, a másik fajnak, a gazdaszervezetnek pedig nincs haszna (kölcsönös tolerancia: medúza, keselyű és oroszlán harangja alatt makréla ivadék);

amenzalizmus - az egyik faj, az amenzális, egy másik faj növekedésének és szaporodásának gátlását tapasztalja (a növényvilágban általában megfigyelhető: az eper, ha nem tépjük le a bajuszát, lenyomja a termést és a levélfelület nagyságát);

ragadozás - A ragadozó faj zsákmányával táplálkozik. A természetben elterjedt biotikus kapcsolatok típusa.

A biotikus kapcsolatok egyedülálló típusa az allelopátia. egyes növényfajok kémiai hatása másokra anyagcseretermékeik (illóolajok, fitocindok stb.) segítségével. Például a dió és a tölgy váladékaival elnyomja a lágyszárú növényzetet és számos állat szaporodását.

Környezeti minőség.

A környezetminőség szabványosítása. Az arányosítás típusai. Az egyes osztályozási típusok előnyei és hátrányai.

Az elméleti ökológia legfontosabb alapelvei az ökoszisztémák megőrzéséhez Az ökoszisztémák egzisztenciális potenciálja.

A környezetvédelem alapelvei és szabályai.

Ezen elvek betartásának főbb irányai. Átállás az ökogazdaságra – a termelési prioritások változása.

A környezetvédelem szorosan összefügg a környezetgazdálkodással.

Természetesen a gazdasági tevékenység fejlesztése csak a bolygó ökoszisztémáinak életfenntartó képességének határain belül megengedett.

A környezetgazdálkodás egyik legfontosabb problémája az a környezet minőségének megőrzése.

A környezetminőség fő kritériumai léteznie kell egy adott ökoszisztémában az élő szervezetek állapotának és működésének.

Ezért a káros anyagok koncentrációs határértékei olyanok legyenek, mint pl

amelyben:

Nem a tápláléklánc bármely láncszemében a létfontosságú funkciók megszakadnak;

- Nem az ökoszisztémák geokémiai öntisztulási folyamatait szabályozó funkciók megszakadnak;

- az ökoszisztéma biológiai termelékenysége nem csökken;

- megmaradna az ökoszisztéma létéhez szükséges génállomány.

A környezetvédelmi jogszabályok ezen feltételek betartására irányulnak, amelyeknek megfelelően a környezetminőség szabványosítása.

A normalizálás általánosságban mindkettő számára határfeltételeket (szabványokat) határoz meg források és befolyásoló tényezők(elsősorban a gazdasági tevékenység miatt), és tovább környezeti jellemzők és az ökoszisztéma válaszai.

Bizonyos típusú szabályozások alapelvei azonban nem védik az ökoszisztémát. Igen, a velejéig egészségügyi és higiéniai szabványosítás terített n az antropocentrizmus elve. A biológiai fajok közül azonban nem az ember a legérzékenyebb, és a „ha az embert védik, az ökoszisztémákat is védik” elv tévesnek bizonyult, ráadásul az egészségügyi és higiéniai előírások minden környezetre, a káros anyagok bejutásának különböző módjaira kiterjednek a testbe, de ritkán tükröződik kombinált cselekvés(több anyag egyidejű vagy egymás utáni hatása ugyanazon a bejutási úton), nem veszi figyelembe a hatásokat összetett cselekvés(káros anyagok bejutása a szervezetbe különféle módon és különféle közegekkel - levegővel, vízzel, táplálékkal, bőrön keresztül) ill. kombinált hatások a fizikai, kémiai és biológiai környezeti tényezők sokfélesége. Csak korlátozott listája létezik azoknak az anyagoknak, amelyek additív hatást fejtenek ki, ha egyidejűleg a légköri levegőben vannak.

Környezetvédelmi szabályozás Az ökoszisztéma úgynevezett megengedhető terhelésének figyelembevételét jelenti az a terhelés, amely alatt a rendszer normál állapotától való eltérés nem haladja meg a természetes változásokat, és ezért nem okoz nemkívánatos következményeket az élő szervezetekben. és nem vezet a környezet minőségének romlásához. Eddig csak néhány próbálkozás ismert a szárazföldi növények és a halászati ​​tározók közösségeinek terhelésének figyelembevételére.

Mind a környezetvédelmi, mind az egészségügyi-higiénés szabványok az élő szervezeteket befolyásoló különféle tényezők hatásainak ismeretén alapulnak, és meghatározzák a környezet minőségét az emberi egészséggel és az ökoszisztémák állapotával összefüggésben, de nem jelzik. expozíciós forrásból, és nem szabályozzák tevékenységét.

Maguk az expozíciós forrásokra vonatkozó követelmények tükrözik tudományos és műszaki szabványok. A tudományos-műszaki szabályozás magában foglalja a gazdasági létesítmények tevékenységére vonatkozó korlátozások bevezetését a környezetszennyezéssel kapcsolatban, vagyis meghatározza az expozíciós forrásokból a levegőbe, vízbe és talajba áramló káros anyagok maximális megengedett áramlását. Ide tartoznak a káros anyagok kibocsátására és kibocsátására vonatkozó szabványok (MPE, illetve MDS), hulladékártalmatlanítási határértékek, valamint technológiai, építési, településrendezési normák és környezetvédelmi követelményeket tartalmazó szabályok.

A kiegyensúlyozott gazdasági fejlődésnek a környezet biológiai stabilizálásának mechanizmusain kell alapulnia, amelyek elsőbbséget élveznek a műszaki és technológiai eszközökkel szemben.

Egy ilyen átmenet radikális változásokat igényel, amelyek középpontjában az emberiség összes fő tevékenységének, magának az embernek a zöldítése, tudatának változása és egy új társadalom létrehozása áll.

Az ezen az úton történő mozgás „végső célja” egy nooszféra vagy valami ahhoz hasonló bolygószintű kialakítása lesz.

Az ökoszisztémák megőrzését célzó minden tevékenység tudományos alapja az elméleti ökológia, amelynek legfontosabb alapelvei a fenntartásra összpontosítanak. homeosztázis vagy az ökoszisztémák önszabályozásának képességeés megőrizve őket egzisztenciális létezési és működési potenciál vagy képesség.

A létezésnek a következő korlátai vannak: határ antropogenitás– ellenállás a negatív antropogén hatásokkal, például a peszticidekkel szemben; határ sztochatotolerancia vagy - természeti katasztrófákkal szembeni ellenállás (szél, lavinák stb.); határ potenciális regeneratív képesség– öngyógyító képesség.

A természeti erőforrásokkal való környezetkímélő ésszerű gazdálkodás abból áll, hogy ezeket a határokat a lehető legnagyobb mértékben növeljük, és a trofikus természetes ökoszisztémák minden részének magas termelékenységét érjük el.

A környezetbarátabb termelés magában foglalja a technológiai folyamat és a környezet közötti kölcsönhatások minden típusának figyelembevételét, és a negatív következmények megelőzésére irányuló intézkedések megtételét (a hulladék az anyagok természetes körforgásában szerepel).

A fenntartható fejlődés stratégiája, a környezettudatosság kialakítása segíti a jelen és a jövő nemzedékek igényeinek kielégítését.

Mára kialakultak O a környezetvédelem alapelvei és szabályai, ezen elvek betartásának főbb irányai.

A környezetvédelem alapelvei és szabályai a következők :

- a termelés tudományos és műszaki fejlesztése a természeti erőforrások teljes körű felhasználásának növelése érdekében;

Kombináció hatékonyság Vel környezetbarát a természeti erőforrások felhasználása és újratermelése során;

- integrált megközelítés egyetlen ökoszisztéma egészének megőrzésére.

Ezen elvek betartásának főbb irányai:

- technológiai(termelési technológiák fejlesztése);

- gazdasági(gazdasági mechanizmusok javítása);

- közigazgatási és jogi(adminisztratív szankciók és jogi felelősség alkalmazása);

- környezeti nevelés(környezeti gondolkodás harmonizálása);

- nemzetközi jogi(nemzetközi kapcsolatok harmonizációja).

A jelenlegi szakaszban egy speciális környezeti minőségirányítási rendszer alakult ki - környezetgazdálkodás.

Ahogy az élet mutatja, elvileg már kialakult egy új progresszív, környezetvédelmi kérdésekre összpontosító információs tér, nélkül, amelybe ma már egyetlen vállalkozó sem tud szakszerűen foglalkozni vállalkozásával.

Folyamatok globális társadalmi-gazdasági szerkezetátalakítás a vezetők tevékenységének célkitőzését eredményezte környezetbiztonsági menedzsment és a gazdasági rendszerek környezeti és gazdasági szabályozása különböző szinteken. Kiderült, hogy a vállalkozó csak akkor válik vezetővé és ér el nagyobb profitot és versenyképesebbé válást hazai és nemzetközi szinten egyaránt, ha megvalósítja környezetvédelmi programokat ipari, kereskedelmi és pénzügyi tevékenységekbe, szorosan együttműködve a kormányzati és állami struktúrákkal.

2005-ben életbe lépett a Kiotói Jegyzőkönyv, amely 35 fejlett ország számára állapított meg kibocsátáscsökkentési kvótát.

Az üvegházhatást okozó gázok kibocsátására vonatkozó kvóták kereskedelme megengedett, ami jelentős nyereséget hozhat azoknak az országoknak, amelyek nem érik el a számukra megállapított minimumot.

További előnyös mechanizmusok az ipari létesítmények korszerűsítésének közös megvalósítására irányuló projektek, az energiatakarékos és környezetbarát technológiák bevezetése nyugati befektetések számára kvótákért cserébe.

A piaci viszonyoknak az erőforrás-takarékos és hulladékszegény technológiák fejlesztését és gyakorlati alkalmazását magában foglaló projektekbe történő beruházások irányába történő fokozatos átorientálásával a komplex területre szakosodott tanácsadó cégek szerepének további növekedése prognosztizálható. fogyasztói vagy műszaki szempontból olyan áruk (sokszor még ismeretlenek a potenciális vásárlók számára), amelyek piaca kevéssé diverzifikált.

A hagyományos gazdasági épület globális szerkezetváltását elősegítette az átalakulás a vállalkozások környezetvédelmi tevékenységét a környezetvédelmi vállalkozás önálló szférájává. Így a 90-es évek elején a magánvállalkozás egyes új formái – a szövetkezetek – számos iparágból származó hulladékok újrahasznosítására szakosodtak. A kipufogógázok, a kondenzátum és a szennyvíz tisztítása eredményeként nyert cinket, ezüstöt, rézt és egyéb értékes termékeket világpiaci áron külföldre értékesítették, a bevételt pedig új technológiákba, pl. előfeltételek merültek fel a magánberuházások többoldalú ösztönzésére olyan tevékenységekben, amelyek környezeti mellékhatást jelentenek: a légmedence és víztestek javítása, mélységi szennyvíztisztítás stb. Mint látjuk, a prioritások helyet változtattak, és a magánvállalkozás kereskedelmi érdekei a közérdek eredményéhez vezettek - a természeti környezet javításához.

Néha a saját környezeti problémáik kezdeti megoldása lehetővé teszi egyes vállalkozások számára, hogy a jól szervezett tapasztalatcserének köszönhetően felfedezzék a plusz profit termelésének kevéssé feltárt módjait, ami a piacgazdaságban kézzelfogható gazdasági hatást és imázst alakíthat ki a vállalkozás számára. vezető referenciapont az iparban vagy a regionális gazdaságtanban és menedzsmentben.

Egy másik példa, amikor a vállalkozók tekintete a bolygón szétszórt, az emberiség normális működését biztosító üzemanyag- és energiakomplexumok felé fordult. Ismeretes, hogy az energiaszerkezetek és az általuk kiszolgált létesítmények környezetvédelmi és gazdasági tevékenységének finanszírozása terén a valós prioritások sok országban összefüggésben állnak a környezet technogén terhelésével és az energiahordozók megtermelt energiamennyiség (szén) szerinti rangsorolásával. - fűtőolaj - földgáz - vízerőforrások - nukleáris üzemanyag - szélerőforrások - napelemekben felhalmozott energia - biomassza erőforrás potenciál). Az energiaforrások megtakarítása is fontos szerepet játszik.

Ezzel kapcsolatban várható volt, hogy az energiaszektor korszerűsítése a berendezések rekonstrukciójából, felújításából, az energiafelhasználás hatékonyságának növeléséből és a nem hagyományos energiaforrások gyakorlati fejlesztéséből áll. De a gyakorlat azt mutatja, hogy az energiamegtakarítás a hő-, víz- és gázmérők korábbi felhasználásával azonos mennyiségben történő felszerelése miatt csak a szükséges mennyiség 25%-a. Ennek eredményeként alternatív megoldás született: a tüzelőanyag- és energiamérleg szerkezetének megváltoztatása, valamint egyes terméktípusok integrált energiaintenzitásának csökkentése, amely lehetővé tette új generációs erőművek és új hálózati energetikai társaságok önálló létrehozását. villamosenergia-termelők.

Így az átmenet a öko-gazdaságtan nem jelenti a termelés csökkentését. Csak a termelési prioritások megváltoztatásáról beszélünk.

Alapirodalom: 1, 2, 3

További olvasnivalók: 1

Biztonsági kérdések:

1) Ismertesse a környezet minőségét;

2) A környezetminőség alapvető kritériumai;

3) Hogyan járulnak hozzá a környezetvédelmi jogszabályok a természeti környezet minőségének megőrzéséhez? A megtett intézkedések előnyei és hátrányai;

4) Mit jelent az ökoszisztémák egzisztenciális potenciálja;

5) A környezetvédelem alapelvei és szabályai. Ezen elvek betartásának főbb irányai.

Alapirodalom:

1. A környezetgazdálkodás alapjai: környezetvédelmi, gazdasági és jogi szempontok. Tankönyv / A.E. Vorobjov és mások - Rostov n/D: Phoenix. 2006. – 544 p.

2. Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Ökológia („Felsőoktatás” sorozat). – Rostov n/a: Főnix. 2003. – 576 p.

3. Nurkeev S.S., Musina U.Sh. Ökológia. Nevelési kézikönyv - Almaty: KazNTU. – 2005. 485 p.

További olvasnivaló:

2. Iljin V.I. Ökológia. Tanulmányi útmutató. – M.: Perspektíva. 2007. – 298 p.

Gyakorlati lecke:

Téma. A Kazah Köztársaság fenntartható fejlődésre való átállásának koncepciója 2007-2024-re.

1. feladat: A „fenntartható fejlődés” fogalma.

Mi az, ami az életedben „fenntarthatónak” számít, és amit úgy érzed, „fejleszteni” kell az életben. Véleményét és érvelését röviden be kell írni a táblázatba:

2. feladat: A fenntartható fejlődésre való átmenet célja, célkitűzései és szakaszai

Megjegyzés a fenntartható fejlődésre való átmenet céljáról, célkitűzéseiről és szakaszairól.

3. feladat: A fenntartható fejlődési célok elérésének módjai

Mondja el a fenntartható fejlődési célok elérésének módjait.

Irodalom: 2 fő, 2 kiegészítő

Összeállította:

egyetemi docens, Ph.D. Beisekova T.I. – 2. szakasz. A fenntartható fejlődés stratégiái és céljai.

egyetemi docens, Ph.D. Lapshina I.Z. – 1. rész Ökológia

Mivel a populációk és az ökoszisztémák sok élőlényből állnak, minden élőlényre és aggregátumaikra, legyen az egy külön csoport, populáció vagy cenózis, nem egy, hanem több környezeti tényező hat egyszerre, sőt, különböző időszakokon keresztül, milyen mértékben mind a kapcsolatok, mind a tulajdonságok A felsorolt ​​objektumok számosak és változatosak. Ezért a módszertan, minden környezetkutatás fő elve egy olyan szisztematikus megközelítés, amely figyelembe veszi maguknak a kutatási objektumoknak a jellemzőit és azokat a tényezőket, amelyek meghatározzák ezeket a jellemzőket.

Attól függően, hogy mi a tárgy és mi a kutatás célja, különböző megközelítéseket alkalmaznak: populáció (a populáció ugyanazon faj egyedeinek gyűjteménye), ökoszisztéma, evolúciós és történelmi.

Népesedési megközelítés magában foglalja a térben való elhelyezést, a viselkedés és a migráció jellemzőit (állatok), a szaporodási folyamatokat (állatok) és a megújulást (növényekben), a fiziológiai, biokémiai, termelési és egyéb folyamatokat, valamint az összes mutató biotikus és abiotikus függőségét. tényezőket. A kutatás a populációk szerkezetének és dinamikájának (szezonális, ontogenetikai, antropogén) és élőlényeik számának figyelembevételével történik. A populációs megközelítés elméleti alapot ad a termékenység (növekvő közösségben - megújulás), a túlélés (életállapot dinamikája) és a halandóság (pusztulás, halálozás) előrejelzéséhez. Lehetővé teszi a kártevők kitörésének előrejelzését az erdőgazdaságban és a mezőgazdaságban, és lehetővé teszi egy faj túléléséhez szükséges kritikus egyedszámának meghatározását.

Ökoszisztéma megközelítés kiemeli az összes ökoszisztéma szerkezeti és funkcionális szerveződésének közösségét, függetlenül a közösségek összetételétől, a környezettől és élőhelyüktől. Ebben a megközelítésben a fő figyelem az ökoszisztémák energiaáramlásának és anyagáramlási ciklusainak vizsgálatára irányul, funkcionális kapcsolatokat létesítve a biológiai komponens és a környezet között, pl. biotikus tényezők és abiotikus tényezők között. Az ökoszisztéma-megközelítés lehetővé teszi egy közösségben található összes élő szervezet populáció (növények, mikroorganizmusok, állatok) átfogó vizsgálatát, figyelembe véve a korlátozó tényezők (edafikus, topográfiai, éghajlati) hatását. Ezzel a megközelítéssel kiemelt figyelmet fordítanak az élőhelyek elemzésére, hiszen a környezeti tényezők paraméterei: a talajok fizikai és kémiai tulajdonságai, hőellátottság, páratartalom, megvilágítás, szélsebesség stb. könnyen mérhetőek és osztályozhatók.

A bioszféra tanulmányozásának ökoszisztéma-megközelítésének sikerére példaként említhetjük a különböző országokból származó, 1964 és 1980 között dolgozó tudósok munkájának eredményeit. a Nemzetközi Biológiai Program (IBP) szerint. Az IBP végső célja a szerves anyagok tartalékainak és szaporodási törvényeinek, minőségi (frakcionált) összetételének azonosítása volt minden természetes zónában és a bolygó egészén, annak érdekében, hogy megakadályozzák a biológiai egyensúly esetleges zavarait globális szinten. . A program megvalósításának köszönhetően a legsürgősebb feladatot sikerült megoldani - az emberiség szükségleteihez szükséges maximális biomassza-eltávolítási arány kiderítése.

Evolúciós és történelmi megközelítések lehetővé teszi számunkra, hogy figyelembe vegyük az ökoszisztémák és összetevőik időbeli változásait. Az evolúciós megközelítés lehetővé teszi azoknak az alapvető mintázatoknak a megértését, amelyek az ökoszférában működtek, mielőtt az antropogén tényező lett volna az egyik meghatározó. Lehetővé teszi a múltbeli ökoszisztémák rekonstrukcióját, figyelembe véve az őslénytani adatokat (pollenelemzés, fosszilis maradványok). A történeti megközelítés a civilizáció fejlődése (a neolitikumtól napjainkig) és az ember által létrehozott iparágak által okozott változásokon alapul. E változások közé tartozik az éghajlatváltozás, a növények és állatok szándékos és véletlenszerű emberi betelepítése.

A fenti megközelítések mindegyike megköveteli a saját módszerek alkalmazását, amelyeket kifejezetten az objektumok összetételének, az élőhelyi feltételeknek és a kijelölt feladatoknak a figyelembevételével fejlesztettek ki.

Ökológia az élő szervezetek egymással és nem élő vagy fizikai környezetükkel való kapcsolatának tudománya. A környezeti kutatás a mezőgazdaság, az erdőgazdálkodás és a halászat tudományos alapját képezi; lehetővé teszik a környezetszennyezés következményeinek előrejelzését, megelőzését és megszüntetését; segít felmérni a nagy léptékű tájváltozások lehetséges hatásait, mint például a gátak vagy csatornák építése; végül lehetővé teszik a természeti objektumok védelmének ésszerű megszervezését.

Ökológiai kapcsolat a biológia más területeivel az ábra foglalja össze; Az ábrán látható, hogy az élő szervezetek különböző szerveződési szinteken vizsgálhatók. Az ökológia a diagram jobb oldalának felel meg, és lefedi az egyes szervezeteket, populációkat és közösségeket. Az ökológusok ezeket a tárgyakat az ökoszisztémák biotikus összetevőjének, vagy egyszerűen csak biótának nevezik. Az ökoszisztéma egy élettelen vagy abiotikus összetevőt is tartalmaz, amely anyagból és energiából áll. A „népesség”, „közösség” és „ökoszisztéma” kifejezéseknek pontos definíciói vannak az ökológiában, amelyeket az ábra ad meg. A bolygó ökoszisztémáinak összessége alkotja bioszféráját vagy ökoszféráját, amely egyesíti az összes élőlényt és azt a fizikai környezetet, amellyel kölcsönhatásba lépnek. Így az óceánok, a szárazföld felszíne, a légkör alsó rétege mind a bioszféra részei.

Megközelítések az ökológiában

Az ökológia megkülönböztető vonása- holisztikus megközelítés, amely nagyobb értéket tulajdonít az egésznek, nem pedig annak alkotórészeinek. Az ökológusnak ideális esetben figyelembe kell vennie az adott helyen kölcsönhatásba lépő összes tényezőt. Természetesen ez lehetetlen, ezért a gyakorlatban a legtöbb tudós kutatása során az alább felsorolt ​​„nem ideális” megközelítések valamelyikét részesíti előnyben.

1. Ökoszisztéma megközelítés az ökológiában. Ezzel a megközelítéssel az ökológus az energia- és anyagcserére összpontosít az ökoszisztéma biotikus és abiotikus összetevői között. A hangsúlyt az élőlények egymással (pl. tápláléklánc) és fizikai környezetükkel fennálló funkcionális kapcsolataira helyezik. Az élővilág fajösszetétele és egyes taxonjainak sorsa háttérbe szorul.

2. Szinekológiai megközelítés vagy a közösségek tanulmányozása, az ökoszisztéma biotikus összetevőjére összpontosít. Az utódlás és a csúcsközösségek az ilyen kutatások fontos tárgyaivá válnak.

3. Populációs (autechológiai) megközelítés az ökológiában jelenleg főleg matematikai módszereket használ az egyes fajok populációinak növekedésének, megőrzésének vagy csökkenésének mintáinak tanulmányozására. Tudományos alapot nyújt a populációs járványok, például a mezőgazdasági kártevők vagy kórokozó mikrobák megértéséhez, és segít meghatározni a ritka fajok túléléséhez szükséges kritikus egyedszámot. A hagyományos autekológia egy adott fajnak a környezettel való kapcsolatát vizsgálja. Megkísérli összefüggésbe hozni morfológiájának, viselkedésének, táplálkozási preferenciáinak stb. jellemzőit az élőhelytípusokkal, az elterjedésükkel és az evolúciós történettel.

4. Ökotóp megközelítés az ökológiában. Az ökotóp vagy élőhely egy térben korlátozott objektum. A bioszférának azt a részét értjük, amellyel egy szervezet, populáció, közösség vagy ökoszisztéma szorosan kölcsönhatásba lép. Bármely élőhely heterogén, és az átlagostól eltérő feltételekkel rendelkező mikroélőhelyekre osztható (például egy fa kérge alatt vagy a levelein). Ez a megközelítés kényelmes a növényekhez és állatokhoz szorosan kapcsolódó egyedi környezeti tényezők, különösen a talaj összetételének, páratartalmának és fényének vizsgálatához.

5. Evolúciós (történelmi) megközelítés az ökológiában. Az ökoszisztémák, közösségek, populációk és élőhelyek időbeli változásainak tanulmányozásával megérthetjük e változások okait, ami megalapozza a többé-kevésbé megbízható jövőbeli előrejelzéseket. Az evolúciós ökológia a geológiai időskálák során bekövetkező változásokkal foglalkozik. Érdekli, mondjuk, az olyan események hatása, mint a hegyláncok kialakulása a fajok és taxonok kialakulására és elterjedésére. Választ adhat például arra, hogy a kenguruk miért csak Ausztráliában fordulnak elő, vagy miért ilyen sokféle faj a trópusi esőerdőkben. Választ adhat például arra, hogy a kenguruk miért csak Ausztráliában fordulnak elő, vagy miért ilyen sokféle faj a trópusi esőerdőkben. Segít megérteni, hogy milyen tényezők vezettek egy adott faj kialakulásához és kipusztulásához, és részletesebben megmagyarázza a faj morfológiájának vagy szaporodási stratégiájának egyes jellemzőinek eredetét. A paleoökológia a modern ökoszisztémák tanulmányozása során szerzett ismereteket a fosszilis szervezetekre alkalmazza. Megkísérli rekonstruálni a múltbeli ökoszisztémákat, és különösen megérteni, hogyan működtek az ökoszisztémák és közösségek az emberi beavatkozás előtt. A történeti ökológia az ökoszisztémák antropogén változásaival, vagyis a fejlődő technológiák és az emberi kultúrák ökoszisztémákra gyakorolt ​​hatásával foglalkozik. Annak tudata, hogy az ember a fő tényező, amely pusztító hatással van a környezetre, elengedhetetlen a környezet védelméhez. Törmelékkel. Különösen egyes környezeti stratégiák gazdasági indokoltsága szempontjából nagyon fontos különbséget tenni a bioszférában zajló antropogén és természetes folyamatok között. Például a víz és a talaj elsavasodása tisztán természetes jelenség-e, vagy teljes mértékben az ipari légszennyezésnek köszönhető, és ezért a termelési technológiai beavatkozással leküzdhető.