11 месяцев назад
Нету коментариев

Термин «экология» был введен в употребление в 1869 г. Эрнстом Геккелем (здесь авторы не точны. Экология как самостоятельная наука определена Геккелем уже в 1866 г. в капитальном двухтомном труде «Общая морфология организмов». (Подробнее см. Новиков Г. А., Сто лет экологии Эрнста Гекке­ля. Очерки по истории экологии. — М.: Наука, 1970, с. 2—76.) — Прим, ред.) для обозначения науки, изучающей взаимо­отношения организмов с окружающей средой. Само слово вос­ходит к греческому «ойкос» — «дом», «жилище», поэтому эколо­гию можно трактовать как изучение «домашней жизни» живых существ. Более содержательное и гораздо более четкое опреде­ление дано Кребсом (Krebs, 1972): «Экология — это научное по­знание взаимодействий, определяющих распространение и чис­ленность организмов». Достоинство такого определения состоит в том, что оно точно очерчивает основное содержание экологии: изучение закономерностей распространения и динамики числен­ности организмов, т. е. выяснение того, где они встречаются, сколько их и что они делают. Однако в определении, данном Кребсом, нет слова «среда», и чтобы понять, почему, необходи­мо обрисовать соответствующее понятие. Среда организма со­стоит из всех влияющих на него внешних факторов и явлений — как физических и химических (абиотических), так и связанных с наличием других организмов (биотических). «Взаимодейст­вия», фигурирующие в определении Кребса, — это, конечно же, взаимодействия организмов именно с этими факторами. Таким образом, среда занимает в этом определении экологии такое же центральное положение, какое придавал ей в свое время Гек­кель.

Определение основного содержания экологии как изучения «распространения и динамики численности организмов» подку­пающе кратко. Требуется, однако, его расширить и пояснить. Экология занимается тремя уровнями: отдельными особями (ин­дивидуумами), популяциями (состоящими из особей одного ви­да) и сообществами (состоящими из более или менее обширно­го набора популяций).

Занимаясь особями, экология выясняет, как на них влияет абиотическая и биотическая среда и как они сами воздействуют на среду. Занимаясь популяциями, она решает вопросы о нали­чии или отсутствии отдельных видов, о степени их обилия или редкости, об устойчивых изменениях и колебаниях численности популяций. При исследовании на популяционном уровне воз­можны два методологических подхода. Первый исходит из ос­новных свойств отдельных особей, а уж затем изыскивает фор­мы сочетания этих свойств, предопределяющие особенности по­пуляции в целом. Второй обращается к свойствам популяции непосредственно, пытаясь увязать эти свойства с параметрами среды. Оба подхода небесполезны, и обоими мы воспользуемся в дальнейшем. Кстати, те же два подхода целесообразны и при изучении сообществ. Экология сообществ рассматривает состав, или структуру, сообществ, а также прохождение через сообще­ства энергии, биогенных элементов и других веществ (т. е. то, что называется функционированием сообщества). Пытаться понять все эти закономерности и процессы можно, рассматри­вая слагающие сообщество популяции; но можно и непосредст­венно изучать сообщества, концентрируя внимание на таких их характеристиках, как видовое разнообразие, скорость образова­ния биомассы и т. д. Опять-таки пригодны оба подхода. Эколо­гия занимает центральное место среди других биологических дисциплин, поэтому неудивительно, что со многими из них она перекрывается — прежде всего с генетикой, эволюционным уче­нием, этологией и физиологией. Но все же основное в эколо­гии— это те процессы, которые сказываются на распростране­нии и численности организмов, т. е. процессы отрождения осо­бей, их гибели и миграции.

Не лишне с самого начала подчеркнуть, что экологов инте­ресуют не только природные сообщества и популяции и «дикие» особи, но и сообщества, созданные человеком или подвергаю­щиеся его влиянию (фруктовые сады, пшеничные поля, зерно­хранилища, заповедники и т. п.). Более того, экологи часто изу­чают экспериментальные системы и математические модели. В становлении и развитии экологии они сыграли и наверняка будут играть решающую роль. Мы то и дело будем обращаться к ним в нашей книге. И все же в конце концов нас интересует реальный мир, и о ценности моделей и простых лабораторных опытов должно судить постольку, поскольку они проливают но­вый свет на функционирование природных систем. Модели и опыты — это средства достижения цели, но ни в коем случае не самоцель. Одно из главных предназначений науки — упрощать, облегчая тем самым постижение многосложной действительно­сти. Экология — это наука, подводящая фундамент под естест­венную историю и вместе с тем пытающаяся ее объяснить.

Объяснение, описание, предсказание и управление

На любой из ступеней экологической иерархии мы можем попробовать сделать разные вещи. Во-первых, мы можем попы­таться что-то объяснить или понять. Такая попытка — это поиск истины в духе чисто научных традиций. Но чтобы понять, необ­ходимо сначала описать. Описание тоже расширяет наши по­знания о живой природе. Ясно, что, прежде чем что-либо по­нять, мы должны обзавестись описанием того, что хотим понять. Не столь очевидно, но столь же верно и то, что ценнейшие из описаний — те, которые выполнены с прицелом на вполне опре­деленную проблему, на «потребность в понимании». На самом деле все описания отрывочны, и, имея дело с «непредвзятым» описанием ради описания, нередко впоследствии обнаружива­ешь, что оно охватило совсем не то, что было нужно.

Нередко экологи стараются также предсказать, что при оп­ределенных обстоятельствах произойдет с теми или иными ор­ганизмами, популяциями или сообществами. На основе таких предсказаний мы пытаемся управлять теми или иными экологи­ческими ситуациями и извлекать из них пользу. Так, например, предсказав сроки будущего нашествия саранчи, мы можем при­нять надлежащие меры и тем самым уменьшить ожидаемый ущерб. Предвидя наступление условий, благоприятных для по­севов и неблагоприятных для вредителей, мы стремимся сберечь урожай. Намечая подходящий охранительный режим, мы стара­емся не допустить исчезновения редких видов. В какой-то мере предсказание и управление возможны и без объяснения или по­нимания; но достоверные и точные предсказания, а также пред­сказания того, что случится в обстоятельствах необычных, воз­можны лишь тогда, когда мы в состоянии еще и объяснить про­исходящее.

Важно уяснить, что в биологии сосуществуют два различных класса объяснений: непосредственные (выяснение механизмов) и «конечные» (поиски причин возникновения таких механиз­мов). Например, наблюдаемые распространение и численность птиц данного вида можно «объяснить» на основе данных о фи­зических условиях, которые могут переносить эти птицы, о по­требляемом ими корме, об их паразитах и хищниках. Это — не­посредственное объяснение. Правомерен, впрочем, и следующий вопрос: а как птицы этого вида приобрели те самые черты, ко­торые сейчас, судя по всему, навязывают им образ жизни? На него придется отвечать объяснением, привлекающим эволю­ционные понятия. «Конечное» объяснение современного распро­странения и современной численности наших птиц кроется в экологическом опыте их предков.

В экологии немало проблем, нуждающихся в эволюционном, конечном толковании. «Как вышло, что сосуществующие виды сходны сплошь и рядом, а неразличимы лишь изредка?» (гл. 7); «Что вынуждает хищников прибегать к тем или иным формам пищевого поведения?» (гл. 9); «Каким образом организмы при­обрели свойственные им сочетания размеров, скорости разви­тия, плодовитости и т. д.?» (гл. 14). Загадки эти так же неотде­лимы от современной экологии, как задачи предотвращения на­шествий, защиты урожая и сохранения редких видов. Способ­ность наша к управлению и использованию ни в коем случае не пострадает от способности к объяснению и пониманию. Доби­ваясь понимания, мы должны сочетать непосредственные объ­яснения с «конечным».