Экология — это наука о связях живых организмов с окружающей сре­дой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую мы называем жизнью на Земле.

Человечество тоже часть этой жизни. Оно возникло как результат развития живой природы, связано с нею всеми корнями, существует за ее счет.

Название экологии образовано сочетанием двух греческих слов: «ойкос», что означает «дом, жилище», и «логос» — наука, изучение. Название это ввел немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1866 г. Образно го­воря, экология — это наука о том, как жить в собственном доме. Для одних видов дом — это крошечный участок среды, как, например, ча­шечка цветка для живущего в ней насекомого, а для других — широкое пространство материков или океанов. Дом современного человечества — вся планета Земля, теперь уже вместе с прилегающим космическим про­странством.

Жизнь — это самое сложное явление в окружающем нас мире. Она изучается целой системой биологических наук, каждая из которых ис­следует определенные стороны жизни. Систематика, анатомия и мор­фология разных групп организмов, ботаника, зоология, микробиология, цитология, гистология, генетика, физиология, палеонтология, эволюци­онное учение и многие другие — все это биологические науки.

В центре внимания экологии тоже живые объекты.

Ее задачи — изучить, как вы­живают различные виды в постоянно изменяющихся на Земле услови­ях, что объединяет их с внешним миром, какие законы позволяют жиз­ни сохранять устойчивость при колебаниях и нарушениях внешней сре­ды. Таким образом, экология тесно связана и с теми науками, которые изучают законы неживой природы. Можно сказать, что экология изуча­ет взаимодействия живой и неживой природы.

Современное человечество, вооруженное техникой и использующее огромное количество энергии, представляет могучую силу, воздействую­щую на природу Земли. Если эти воздействия нарушают

законы и разрушают установившиеся за мил­лионы лет связи, возникают катастрофические последствия. Люди уже столкнулись с целым рядом природных катастроф, вызванных их деятельностью, и обеспокоены тенденцией на­растания неустойчивости природы. Поэтому экология в настоящее время приобретает особое значение как наука, помогающая найти пути выхода из возникающего кризиса. Все совре­менное благополучие человечества и дальней­шая судьба зависят от общей системы жизни на нашей планете. Раскрывая законы связей, на которых основана устойчивость жизни, люди все глубже понимают, как нужно изменить и ор­ганизовать свои собственные отношения с при­родной средой, по каким принципам развивать и использовать свою техническую вооруженность. Эти возможности во многом зависят от социального устройства общества.

Поэтому две главные составные части современного экологическо­го знания — это общая, или фундаментальная, экология, изучающая всю живую природу в целом, и социальная экология, изучающая взаи­мосвязи человеческого общества с природой. Отсюда вытекают прави­ла и приемы рационального природопользования, охраны природы и ок­ружающей человека среды.

Организация жизни на Земле

Разделы общей экологии, посвященные изучению организмов, популя­ций, биоценозов и экосистем, отражают сложность жизни на Земле. Жизнь на нашей планете не хаотична. Она представляет достаточно упо­рядоченную систему, состоящую как бы из нескольких уровней. Прежде всего, живая природа состоит из великого множества разнообразных ор­ганизмов. Организменный уровень — это первый уровень организации Жизни, так как вне организмов (например, в растворах, осадках, кри­сталлах и т. п.) жизнь не проявляется. Организмы могут быть разной степени сложности — от одноклеточных бактерий или амеб до гигант­ских деревьев, слонов или китов, состоящих из миллиардов клеток.

Любой организм теснейшим образом связан с окружающей средой через вещество и энергию, которые поддерживают его жизнь. Растения усваивают энергию солнечных лучей, синтезируя из неорганических ве­ществ органические. Животные используют вещество и энергию, заклю­ченные в их пище. Грибы всасывают растворы простых органических веществ, бактерии потребляют как органические, так и разнообразные неорганические соединения. Отработанные продукты обмена веществ выделяются в окружающую среду. Материальную зависимость организ­мов от внешней среды еще древнегреческий философ Гераклит выразил словами: «Текут наши тела, как ручьи, и материя постоянно обновляет­ся в них, как вода в потоке». Современные ученые называют организмы «открытыми системами», которые существуют, пока через них прохо­дят вещество и энергия.

На ход обмена веществ и состояние организмов влияют условия сре­ды, такие как свет, температура, влажность, солевой состав воды или почвы, давление, сила ветра или течения и многие другие. Поэтому лю­бые организмы сильнейшим образом зависят от окружающей среды, должны быть к ней приспособлены и вне ее существовать не могут.

Живая природа состоит также из видов и популяций. Популяционно-видовой — следующий уровень ее организации. Любой организм — представитель какого-нибудь вида. В современном органическом мире описано несколько миллионов различных видов. Виды распадаются на отдельные популяции, которые представляют население данного вида на определенной территории. Члены популяций, существуя вместе, взаи­модействуют друг с другом в процессах размножения, использования об­щих ресурсов, защиты от хищников и т. п. Численность популяции силь­но зависит и от внешних условий, и от ее внутренних связей.

Виды могут состоять всего из одной или из многих тысяч популя­ций, быть распространенными очень узко или по всей Земле, приспосаб­ливаться за счет разных популяций к разнообразным условиям клима­та, почв и рельефа. Популяции теснейшим образом связаны со средой обитания, используя ее ресурсы и испытывая ее воздействие. Они также представляют собой открытые системы, через которые проходят потоки вещества и энергии.

Но и виды с их популяциями не могут существовать сами по себе. В живой природе они сильно зависят от популяций других видов. Весь органический мир складывается из биоценозов, или сообществ, представ­ляющих сожительства популяций различных видов на общей территории. Третий уровень организации жизни — биоценотический. В биоценозах существование разных видов поддерживается связя­ми между их представителями. Это, прежде всего пищевые отношения, из­менение среды, создание условий жизни друг для друга, разделение ресурсов. Не все виды могут ужиться вместе. Биоценозы складываются по определенным закономерностям.  Для устойчивости биоценозов очень важны как их внутренние связи, так и внешние воздействия.

Ни один биоценоз не может существовать вне зависимости от окру­жающей среды и от потоков энергии, поступающей извне. Однако, в от­личие от организмов и популяций, биоценозы способны поддерживать круговорот веществ, т. е. многократно использовать одни и те же атомы и молекулы из неорганической среды. Происходит это через пищевые связи организмов за счет того, что органические вещества, создаваемые растениями, путем переработки их животными, грибами и бактериями. Разрушаются до минеральных соединений, вновь доступных для исполь­зования их растениями.

Таким образом, биоценозы вместе с теми участками среды, которые Они занимают, образуют особые ячейки природы — экосистемы, где Живые и неживые компоненты связаны воедино потоками энергии и круговоротом веществ. Экосистемный — еще один уровень организа­ции жизни. Лес, луг, озеро — примеры природных экосистем. Сад, поле, город — экосистемы, созданные человеком. Экосистемы Земли очень разномасштабны. Мелкие входят в состав все более крупных, и все вме­сте образуют биосферу. Она представляет собой всю область земного ша­ра, охваченную жизнью и измененную ее влиянием, и является самой крупной экосистемой Земли.

Таким образом, жизнь одновременно проявляется на разных уров­нях ее организации. Организмы обязательно входят в состав видовых по­пуляций, которые не существуют в природе вне биоценозов, а биоценозы являются составной частью и главной действующей силой экосистем, поддерживая на Земле круговорот веществ.

Человек сильно преобразует экосистемы Земли, создавая сельскохо­зяйственные угодья, города, дороги, промышленные и горнодобываю­щие предприятия, используя колоссальное количество энергии, влияя, в конечном счете, на всю биосферу. Одновременно развивается наука, все глубже познающая строение и законы окружающего нас мира.

Экология в своем развитии постепенно охватывала изучением все уровни организации жизни. До середины XIX в. она изучала преимуще­ственно связи организмов различных видов со средой. Затем в ней поя­вились разделы, связанные с обсуждением законов жизни биоценозов и популяций. К середине XX в. сформировался раздел, отражающий осо­бенности строения и функционирования экосистем. Познание законов, действующих в экосистемах вплоть до биосферы, привело к новому взгляду на взаимоотношения человеческого общества и природы.

Современная экология — это наука, познающая основы устойчиво­сти жизни на всех уровнях ее организации. Экология является научной основой грамотных взаимоотношений общества и природы, рациональ­ного использования природных богатств, и тем самым — поддержания на Земле человечества. Используя ее законы, человечество может найти пути не только выживания, но и дальнейшего процветания на планете.