Екологія та ландшафтна екологія
Реферат з курсу "Ландшафтна
екологія "
Написано студентом ФПН-3 Заклецькім Олександром
НаУКМА
Кафедра екології
Київ 1999 р..
Як усім відомо
, Екологія - це наука, що
займається вивченням взаємозв'язків у
природному середовищі. Так було до 70-х років, зараз цими питаннями
займається загальна екологія. Основними завданнями загальної екології є такі:
вивчення з позицій системного
підходу загального стану сучасної біосфери планети, причин його формування та особливостей розвитку під впливом
природних та антропогенних факторів (іншими словами вивчення формування,
існування та функціонування біологічних систем усіх рівнів у взаємозв'язку з
атмосферою, літосферою та техносферою);
прогноз динаміки стану біосфери в часі та просторі;
розробка шляхів гармонізації взаємовідносин людського суспільства й
природи, збереження здатності біосфери до самовідновлення та саморегулювання з
урахуванням основних екологічних законів і загальних законів оптимізації
взаємозв'язків суспільства та природи.
На думку деяких авторів Ландшафтна екологія знаходиться десь на перетині
екології живих організмів (розділ теоретичної екології); науки про
раціональне використання та охорону природних ресурсів т.з. енвайроменталогію
та науки про техногенні фактори забруднення довкілля (практичні розділи
екології). В екології елементарна одиниця - екосистема (єдиний природний
комплекс, утворений за довгий час живими організмами й середовищем, в якому
вони існують, і де всі компоненти обміном речовин та енергії, при чому в
системі повинна бути стабільною, та повинен чітко і стабільно функціонувати
кругообіг речовин); в ландшафтній екології елементарна одиниця --
Геосистема (клас полігеокомпонентніх
природних систем, які виділяються з реального тривимірного фізичного простору
як його певний об'єм, у межах якого
протягом деякого періоду природні елементи й процеси завдяки існуючим між ними
та з зовнішнім середовищем відношенням певного типу (генетико-еволюційним
, Позіційнім, речовини-потокове та
ін. ) Упорядковують у відповідні цім
відношенням структури з характерними
інваріантнімі ознаками та динамічними змінами); погодьтеся, що між двома
ціма термінами є суттєва різниця.
Тепер давайте
подивимося в чому специфіка ландшафтної екології, чому і як вона виділяється в
окрему науку. Почнемо з розглядання
екологічного підходу.
Це завдання вирішується в рамках науково-екологічного підходу, який
грунтується на концепції екосистеми. Як і геосистем, її складають ті самі
геокомпоненті, проте в більшості визначень екосистеми явно або посередньо
вказується на те, що один з
геокомпонентів відіграє в ній роль центру ( «хазяїна»), а решту розглядають
як його периферію ( «дім», «середовище»), тобто як компоненти, вплив яких на
«Центр» екосистеми визначають його стан і взагалі можливість існування. На
відміну від моделі геосистеми, класична модель екосистеми моноцентрична.
Залежно від мети дослідження в ролі «центру» екосистеми виступають
різні компоненти, причому не тільки
природного середовища (виділяють, наприклад, екосистему міста). Проте для
екологічного підходу характерний
біоцентрізм, тобто виділення та аналіз екосистем, центром яких є окремі
представники. виду (аутекологічній підхід), певна популяція
(популящйно-екологічний підхід) або ж сукупність організмів різних видів
(сінекологічній підхід). Концептуальний зміст моделі екосистеми не зміниться,
якщо в її центрі поставити не біокомпонент, а будь-який інший, наприклад,
грунт. У цій можливості криється значний методологічний потенціал екосістемної
моделі.
У моно-та
поліцентрічності ряд дослідників вбачають, принципову різницю відповідно між
еко-та геосистеми. З таким твердженням, висловленим японським ученим М.
Нумата (1966), а згодом і В. С. Преображенським, можна було б погодитись, якби
сучасні екологічні дослідження й надалі
грунтувались на моноцентрічній моделі екосистеми. Але з широким розвитком
експериментальних екологічних досліджень,
імітаційного моделювання екологія вийшла з рамок класичної
моноцентрічної моделі. І хоч біоцентрічні традиції екологічного підходу до
аналізу природних систем зберігаються, сучасні
уявлення екологів щодо принципової структури екосистеми близькі до концепції геосистеми.
Характерною
особливістю екосистеми є її позаранговість. Як екосистему можна розглядати і окрему краплину води, озеро,
територію з-невизначеними межами, яку займає певна популяція. З цією
особливістю пов'язана другорядність територіального аспекту в екологічному
аналізі. Для нього більш важливим є не межі та розміри екосистеми, а процеси,
які в ній відбуваються. При цьому значна увага приділяється біотічнім процесам,
а з абіотичних аналізуються переважно ті
що безпосередньо пов'язані з
«Центром» екосистеми. 3в'язкі між елементами, що належать до периферії
екосистеми, нерідко нехтуються. При аналізі компонентів екосистеми акцент
робиться не стільки на їх властивостях, генезісі, будові скільки на функціях, які вони відіграють у
екосистемі. Пріоритет функціонального аспекту аналізу екосистеми визначає способи її декомпозиції на структурні
частини (продуценти-консументи-редуценті та ін.), зв'язки між ними (трофічні,
консортівні та ін.), вибір параметрів, які описують екосистему тощо.
При вивченні впливу зовнішнього середовища на екосистеми звертають увагу
переважно на оцінку можливостей їх існування та ефективності функціонування в
різних діапазонах дії факторів. На цій основі розроблено ряд конструктивних
концепцій - лімітуючого фактора, екологічної ніші, а також методи градієнтного
аналізу. 3 нею також пов'язана традиційна для екології більша увага до ордінації, ніж до
класифікації екосистем.
Ландшафтна екологія, як я вже казав народилася як синтез двох наук
Ландшафтознавство та екології.
Інтеграція різних наук або наукових підходів виправдана і врешті-решт
відбувається при виконанні трьох умов: принципової можливості інтеграції, її
доцільності та приблизно однаковим рівнем розвитку та ступенем загальності
Контактуючи наук.
Принципова можливість інтеграції ландшафтного та екологічного підходів в
один-ландшафтно-екологічний зумовлена спільним об'єктом аналізу полігеокомпонентні природні системи),
близькістю базових концепцій (гео-та
екосистеми), cпiльнімі принциповими науковими завданнями (пізнання взаємодії
компонентів природи між собою та з людиною), спільністю основних завдань
прикладної орієнтації (обгрунтування рішень з оптимізації взаємодій суспільства
та природних систем), подібністю багатьох методів досліджень.
Інтеграція доцільна в тому випадку, коли в кожній з Контактуючи наук є
коло питань, розробка яких однією наукою наштовхнулася на труднощі, тоді як в
іншій науці для вирішення цих питань розроблено ефективні концептуальні та
методичні підходи. Саме таких питань багато і в ландшафтознавстві, і в
екології. В екології це насамперед питання просторового аналізу, які в цій
науці майже не розглядались, а Ландшафтознавство тут має багаті традиції. Для
Ландшафтознавство «кризовими» є теоретичні питання динаміки геосистем, до
розв'язання яких необхідно залучити концепції екології. Загалом у екології та
Ландшафтознавство є багато взаємодоповнюючих концепцій, теоретичних положень,
методів, із синтезом яких пов'язане формування теоретичного базису ландшафтної
екології.
0днаковість ступеня розвитку Контактуючи наук також необхідна умова їх
інтеграції, інакше менш розвинута наука
просто поглінеться більш розвинутою. Екологія та Ландшафтознавство виникли
майже одночасно (концепцію екосистем запропонував А. Тенслі в 1935 р., а
оформилась вона в 50-х роках. Концепцію ландшафту вперше науково сформулював
Л. С. Берг у 30-х роках, а в 50-х вона набула теоретичного завершення) і далі
вони розвивалися в цілому синхронно. І хоч у різних країнах співвідношення між
ними може бути різним, у світовій науці стан розвитку Ландшафтознавство та
екології, можна вважати, знаходяться на однаковому рівні. Інша річ --
ступінь обізнаності широкої
громадськості; з завданнями та ідеями цих наук. популярність екології. B
суспільстві значно вища, ніж Ландшафтознавство
проте це не перешкоджає інтеграції цих наук.
Ландшафтна екологія є продуктом лише часткової інтеграції
Ландшафтознавство та екології. Вона використовує лише певну частину їх теоретичних положень, підходів, які при
взаємоконтакті досить суттєво трансформуються. Це зумовлює формування
оригінального концептуально-теоретичного базису самостійної науки - ландшафтної
екології на стику Ландшафтознавство та екології, які залишатимуться
самостійними науками із своїми
теоретичними концепціями та методами.
Давайте розглянемо її підхід до проблеми.
Ландшафтно-екологічний підхід поряд із сильними в евристичного відношенні
особливостями, успадкованого від Ландшафтознавство (теріторіальність,
поліцентрізм моделі геосистеми тощо) та екології (концепція. сукцесії, методи
ордінації, моноцентризм моделювання екосистеми тощо). Але є і власні риси. Як і в цих науках,
об'єктом ландшафтної екології є полігеокомпонентні природні системи. Проте при
їх дослідженні вона значно ширше користується наслідками із загальнонаукове
принципом доповнюваності. Згідно з цим принципом всебічне пізнання складного
об'єкта чи явища досяжне за умови дослідження його з різних проекцій (різними моделями) звести які до однієї принципово
неможливо.
Досліджуючи природну реальність, ландшафтна екологія НЕ редукує її до
моделі якогось одного типу (гео-чи екосистеми) а виходить з того, що певне
наукове чи практичне завдання визначає оптимальний cnoci6 декомпозиції
природної системи (її поділу на елементи й структурні частини), що приводить до
множинності типів її структур. Розуміння і дослідження геосистеми як системи
поліструктурної - центральна методологічна установка ландшафтно-екологічного
підходу. Сучасне Ландшафтознавство та екологія також користуються наслідками принципу
доповнюваності; проте такого значення, як у ландшафтній екології, він не
набув.
Концепції гео-та екосистеми мають свої переваги - уявлення про
геосистем більш наближене до природної реальності концепція екосистеми дуже
зручна при вирішенні багатьох конкретних питань. А тому ландшафтна
екологія в своїх дослідженнях
використовує і полі-(геосістемній)
і моно-(екосистемний) підходи.
Причому, на відміну від екології, в центр екосістемної моделі можна ставити не
тільки біотичні, а й інші компоненти.
ландшафтній екології притаманний акцент на процесного, функціональному
аналізі геосистем. Останні сприймаються насамперед не як деякі об'єми або
території, специфічні за складом елементів та своєю будовою, а як об'єми та
арени, насичені різними динамічними процесами, що взаємодіють між собою і з
зовнішнім середовищем. За специфікою цих процесів і виділяються геосистеми.
На відміну від вчення про геосистеми та екологію, ландшафтна екологія
досліджує природні система не вище регіонального просторового рівня. Для неї
характерна значна увага до впливу на геосистеми зовнішніх, особливо антропічніх
, Факторів. Порівняно з ландшафтним підходом ця наука сприймає й аналізує.
геосистеми як значно більше зв'язані з зовнішнім середовищем, «більш
відкриті ».
Суттєвою рисою ландшафтної екології
є центрованість на проблему взаємодії людини з природними системами.
Центральні проблеми ландшафтної екології (стійкість геосистем, прогнозування,
нормування антропогенних навантажень тощо) мають безпосередню прикладну спрямованість.
Карл Троль, який в 1939 р..
вперше ввів термін «ландшафтна екологія», він розумів під нею поєднання ландшафтно-просторового аналізу і
дослідження взаємозв'язків між природними компонентами, які відбуваються в
межах елементарної територіальної одиниці
(екотопу). З того часу розуміння цієї
науки суттєво розширено, проте не було сформульовано
загальноприйнятою її визначення. Щоб
якоюсь мірою наблизитись до нього,
доцільно проаналізувати існуючі погляди на її
зміст.
На Першому міжнародному конгресі з ландшафтної екології в
місті Вельдховені (Нідерланди,
квітень 1981 р.) голландський вчений І. Зонефельд опитав 20 ландшафтних
екологів, аби з'ясувати, що вони розуміють під своєю наукою. Виявилося, що
більшість учених сприймають її як науку
, Специфічну не за об'єктом аналізу, а за його аспектом (not object, but
aspect-science), при чому віділілісь основні групи визначень ландшафтної
екології
науки, що досліджує взаємодії в ландшафті ( «ландшафтна екологiя-екологія
на рівні ландшафту »);
холістічної науки, предметом якої
є територіальні одиниці як цілісні системи
і основним науковим підходом до їх
вивчення є не аналіз, а синтез;
3) застосування екологічних концепцій на практиці в реальному
антропізованому ландшафті ( «ландшафтна екологія = прикладна екологія »).
Більшість пізніших визначень
ландшафтної екології підкреслюють одну
з цих трьох точок зору і зводяться до розуміння цієї науки як погранічної між
екологією та географією (Ландшафтознавство), яка використовує їх теоретичні концепції та методи при дослідженні територіальних
природних систем топічного та регіонального рівнів. Чіткіша дефініція
ландшафтної екології по-винна ще виробити, як, до речі, мають це зрозуміти щодо себе і її «батьки» --
екологія та Ландшафтознавство.
Поряд з терміном «ландшафтна екологія» існує також термін «геоекологія».
В англомовних країнах користуються майже виключно першим (Landscape Ecology), в
Німеччині, Швейцарії - обома (Landschafts
