Основные цели и задачи

Введение

Все объекты экологии отличаются многоуровневой организацией. Любой организм - это одновременно элемент популяции, сообщества, и экосистемы. Подавляющее большинство явлений, изучаемых в рамках экологии, обусловлено многими причинами, а любая популяция, сообщество или экосистема в некоторой степени уникальны, непохожи на другие. Отсюда - такое множество в этой науке чисто описательных работ и индивидуальных для каждого случая объяснений. Опыт развития экологии свидетельствует, однако, о том, что накопление всевозможных описаний и сопутствующих им гипотез ad hoc само по себе не приводиn к формулированию универсальных законов, справедливых в отношении множества реальных объектов и ситуаций, которые фигурируют в конкретных эмпирических работах. Порой исследователи высказывают сильные сомнения относительно даже самой возможности существования в экологии универсальных законов (см., например: Lawton J.H. 1999, "Oikos", vol. 84, No. 1, p.177-192). Однако ряд примеров убеждает нас в обратном. Так, например, уже Чарлзу Дарвину было ясно, что любая популяция при достаточном количестве ресурсов растет по экспоненциальному закону, и это положение стало основополагающим для его теории происхождения видов путем естественного отбора. Очевидно также, что в любой системе <хищник - жертва> (или более широко - <ресурс - потребитель>) обязательно возникают правильные периодические колебания обилия обоих компонентов (см.: Турчин П.В., 2002. <Журнал общей биологии>, том 63, + 1, с.3-14). Наличие у любого организма неизбежных ограничений в доступе к необходимым ресурсам вещества и энергии приводит к тому, что между отдельными функциями и признаками, например, между ростом и размножением, или между числом образуемых потомков и размером одного потомка, устанавливается отрицательная корреляция, так называемый <трейдофф>, а соотношения некоторых величин оказываются более или менее постоянными величинами. Приведенные примеры показывают, что не все так безнадежно.

Основные определения

Поиск универсальных законов, а также выявление подходов, позволяющих по-новому взглянуть на изучаемые процессы и структуры, не только возможны, но и необходимы. Именно это и является задачей ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИИ - науки об основных принципах, определяющих существование в природе живых организмов, а также систем, состоящих из организмов и необходимых им компонентов среды.

В экологии можно выделить два основных подхода - популяционный и экосистемный. Первый концентрирует внимание непосредственно на организмах одного или разных видов. Изучая динамику численности организмов и их распределение в пространстве, исследователи могут иметь дело с популяциями, сообществами и даже со всей биотой Земли - т.е. совокупностью всех населяющих ее живых существ. Второй делает упор на изучении потоков вещества и энергии, связанных с жизнедеятельностью организмов. При этом надо знать что и в каких количествах организм поглощает, а что выделяет. На основании того, что продукты выделения одних могут служить ценнейшим пищевым ресурсом для других, формируются круговороты важнейших биогенных элементов.

Примерами изучаемых экологией систем могут быть популяции, сообщества, экосистемы и даже вся биосфера.

ПОПУЛЯЦИЯ - воспроизводящееся из поколения в поколение множество особей одного вида, населяющих определенное пространство и способных обмениваться генетическим материалом (т.е. скрещиваться).

СООБЩЕСТВО - совокупность разных видов, живущих вместе, и поэтому нередко вступающих между собой в те или иные отношения, например, конкуренцию за общие ресурсы.

ЭКОСИСТЕМА - обязательно включает организмы, относящиеся к разным трофическим уровням и осуществляющие разные этапы трансформации вещества. Именно веществу и энергии и уделяется основное внимание при исследовании экосистем.

БИОСФЕРА - самая большая экосистема. Она является системой практически замкнутой по веществу, но открытой по энергии. В изучении биосферы, как единого целого, упор делается на круговороте основных элементов, связанных с жизнью, - прежде всего углерода, кислорода, азота, фосфора, а также на процессах трансформации и утилизации организмами энергии.

Задача данного сайта, подготовленного в рамках программы <Интеграция>, пропагандировать достижения фундаментальной экологии, информировать о заседаниях семинаров по теоретической экологии, организуемых кафедрой общей экологии Биологического факультета МГУ и Институтом проблем экологии эволюции им. А. Н. Северцова. В целом на сайте Фундаментальной экологии информация представляется по форме: Международное сотрудничество в области фундаментальной экологии, Научные семинары и доклады по актуальным темам фундаментальной экологии, Новости и другая полезная информация в экологии.