Методы экологии
Методическую основу современной экологии составляет сочетание
- системного подхода,
- натурных наблюдений,
- эксперимента и
- моделирования.
Экология давно уже перестала быть чисто описательной дисциплиной, сейчас в ней все большее место занимают количественные методы - измерения, расчёты, математический анализ. Системный подход пронизывает большинство экологических исследований, так как любой объект экологии имеет системную природу.
Разнообразие исследовательских и прикладных задач влечёт за собой и разнообразие применяемых в экологии методов. Их можно объединить в несколько групп.
1. Методы регистрации и оценки состояния среды являются необходимой частью любого экологического исследования. К ним относятся:
- метеорологические наблюдения;
- измерения температуры, прозрачности, солёности воды;
- анализ её химического состава;
- определения характеристик почвенной среды,
- измерения освещённости,
- измерения радиационного фона,
- измерения напряжённости физических полей,
- определение химического и бактериального загрязнения среды и т. п.
К этой же группе методов следует отнести мониторинг — периодическое или непрерывное слежение за состоянием экологических объектов и за качеством окружающей среды.
Важным средством экологического мониторинга, позволяющим в ряде случаев получить интегральную оценку качества среды, является биоиндикация - использование для контроля состояния среды некоторых организмов, особо чувствительных к изменению среды и к появлению в ней вредных примесей.
2. Методы количественного учёта организмов и методы оценки биомассы и продуктивности растений и животных лежат в основе изучения природных сообществ.
3. Исследования влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов составляют наиболее разнообразную группу методов экологии. В их число входят различные, подчас сложные и длительные наблюдения в природе. Но чаще применяются экспериментальные подходы, когда в лабораторных условиях регистрируется воздействие строго контролируемого фактора на те или иные функции растений или животных, а также анализируется применимость полученных на животных результатов к экологии человека.
4. Методы изучения взаимоотношений между организмами в многовидовых сообществах составляют важную часть системной экологии. Здесь также важны натуральные наблюдения и лабораторные исследования пищевых отношений, пищевого поведения, опыты с переносом « меток», например радиоактивных изотопов, с помощью которых можно определить, какое количество органического вещества и энергии переходит от одного звена пищевой цепи к другому: от растений - к травоядным животным, от травоядных — к хищникам.
5. Кибернетические исследования и методы математического моделирования приобретают всё большее значение в экологии. Потребность в них для целей управления и прогнозирования очень велика. Поскольку в большинстве случаев речь идёт о многоуровневых нелинейных задачах с большим числом переменных, аналитические решения практически невозможны, и на первое место выдвигаются численные методы имитационного моделирования, основанные на применении современной вычислительной техники.
Быстро совершенствуются приёмы глобального моделирования, доведённые до моделей, основанных на проблемно-прогнозном подходе.
6.Методы прикладной экологии. Эти методы также быстро развиваются. Её важными следствиями становятся:
- создание геоинформационных систем (ГИС- технологий) и банков экологической информации, относящихся к различным регионам, территориям, ландшафтам, агросистемам, промышленным центрам, городам;
- комплексный эколого-экономический анализ состояния территории для целей экологической диагностики и оздоровления экологической обстановки;
- методы инженерно-экологических изысканий, необходимых для оптимального размещения, проектирования, строительства и реконструкции гражданских и хозяйственных объектов;
- методы экологически ориентированного проектирования хозяйственных и гражданских объектов, основанные на принципах и расчётах экологического состояния;
- технологические методы снижения отходности, побочных эмиссий и коэффициентов вредного действия производственных комплексов, процессов, устройств и изделий;
- методы оценки влияния техногенных загрязнений и деградации окружающей среды на здоровье людей и состояния природных систем.