Предмет, методи та структура екології тварин

План

1. Предмет, методи, структура екології тварин.

2. Історія становлення та розвитку екології тварин.

3. Завдання сучасної екології тварин .

Предмет, методи та структура екології тварин

Відомо, що екологія вивчає ті сторони взаємин організмів з середовищем, від яких залежить успішність їх розвитку, виживання та розмноження. Ч.Дарвіним (1859) вони названі „боротьбою організмів за існування”, яку він розумів у „широкому метафоричному змісті, включаючи боротьбу за існування або між особинами одного виду, або між особинами різних видів, або з фізичними умовами життя”.

Доведеним є факт, що термін екологія (ecos, або oicos – житло, місцеперебування; logos – наука, грецьк.) для визначення науки про залежність організмів від середовища та їх боротьбу за існування ввів у вжиток Е. Геккель (1866, 1869), а вперше використав його в сучасному розумінні ботанік Е. Вармінг у збірці „Ойкологічна географія рослин” (1901).

Екологія вивчає не тільки безпосередні взаємини організми із середовищем, але й історично складені на їх основі:

а) специфічні для кожного виду пристосування особин, що забезпечують різносторонні зв’язки із середовищем, їх розвиток та дозрівання;

б) внутрішньовидові стосунки та специфічні для кожного виду структуру його населення, яка визначає його спосіб життя (поодинокий, колоніальний, зграйний), спосіб використання життєвих ресурсів, розмноження та розселення виду, в результаті чого встановлюється рівень чисельності та характер її динаміки;

в) різноманітні в різних ділянках земної поверхні угрупування популяцій певних видів, які пов’язані багатьма взаємними пристосуваннями, що забезпечують біогенний кругообіг речовин.

Ідея про історичну єдність організмів і середовища, сформульована вперше російським зоологом Карлом Францевичем Рульє (1814-1858), чітко визначена фізіологом Іваном Михайловичем Сєчєновим (1861) у вислові: „Організм без зовнішнього середовища, що підтримує його існування, неможливий; тому у наукове визначення організму повинно входити і середовище, що впливає на нього”.

Взаємодія організмів з довкіллям вивчається кожною біологічною наукою специфічно. Екологія має справу лише з тією її стороною, яка обумовлює розвиток, розмноження та виживання особин, структуру та динаміку утворених ними популяцій окремих видів і, нарешті, структуру та динаміку угрупувань різних рангів.

Екологія тварин поділяється на 3 розділи, кожний з яких має свій об’єкт вивчення:

І-й розділ - екологія особин. Цей розділ виявляє специфіку стосунків із середовищем особин різних видів, досліджуючи розміри тіла та окремих органів тварин, інші ознаки екстер’єрного чи інтер’єрного характеру, деякі біохімічні показники, характер газообміну, водного обміну та інших фізіологічних процесів у зв’язку з факторами середовища, які дозволяють надійно визначити стан особин.

Дослідження великої кількості особин дає можливість одержати надійні відомості про їх стан, порівняти особливості вікових та статевих груп, мешканців різних біотопів, географічних районів, зон (еколого-географічний метод), а також порівняти їх стан у різні періоди (час доби, місяць, сезон). Для цього проводяться лабораторні та польові експерименти.

ІІ-й розділ – екологія популяцій.

Він присвячений вивченню умов формування структури та динаміки природних угруповань особин одного виду – популяцій, що охоплюють окремі частини його ареалу (географічні регіони, біотопи чи екологічні ніші в угрупуванні).

Методи популяційної екології специфічні. З їх допомогою оцінюється щільність населення та розміщення особин по території. Різноманітні способи абсолютного та відносного обліку чисельності тварин, дослідження вікової та статевої структури популяцій, розмноження, загибелі, міграції особин дозволяє з’ясувати рівень чисельності, характер її динаміки, властивий конкретній популяції тип поселення.

При вивченні зв’язків та територіальних стосунків особин, сімей, зграй або гуртів використовується мічення тварин кільцями, пластиковими мітками, забарвленням покривів стійкими барвниками, ампутацією пальців (у амфібій, рептилій, ссавців), введенням у мітку або з їжею радіоактивних речовин тощо.

ІІІ-й розділ – екологія угрупувань, або біоценологія, пов’язує екологію тварин з екологією рослин та мікроорганізмів. Її об‘єкт – асоціації взаємопов’язаних популяцій різних видів тварин і рослин, що мешкають поряд (в одному біотопі) та утворюють спільноту (біоценоз).

Основний предмет вивчення:

міжвидові стосунки (рослин та тварин, хижаків та їх здобичі; паразитів та їх господарів, конкурентів, коменсалів, симбіонтів);
структура угрупувань, що виникає на основі міжвидових зв’язків (ярусність, стратифікація угрупувань); кордони, межі угрупувань, їх ієрархія, стосунки між окремими угрупуваннями;
взаємодія угрупувань з умовами середовища (кліматичними, едафічними, топографічними тощо) та їх динаміка.
Крім цього існує ще й поділ екології тварин за об’єктами, які заселяють різноманітні екологічні середовища:
екологія гідробіонтів – водних тварин;
екологія ґрунтових тварин – едафобіонтів (або педобіонтів);
екологія авіабіонтів (тварин що живуть в атмосфері);
екологія сухопутних тварин – хтанобіонтів (або агробіонтів: серед них окремо можна виділити екологію дендробіонтів – тварин, що пристосувались до деревного способу життя);
екологія паразитів .
Гідробіонти поділяються на:
планктон (від грецьк. „блукаючий”) – сукупність організмів, які населяють товщу води та пасивно переносяться течією (зоопланктон: найпростіші, медузи, черви, дрібні ракоподібні, личинки безхребетних та риб);
нектон (від грецьк. „плаваючий”) – сукупність організмів здатних активно пересуватись на значні відстані (китоподібні, риби, головоногі молюски);
бентос (від грецьк. „глибина”) - сукупність організмів, які ведуть придонний спосіб життя (найпростіші, губки, кишковопорожнинні, черви, молюски, ракоподібні).

Окремо виділяють екологію сільськогосподарських тварин. Вона вивчає реакції на кліматичні фактори, умови годівлі та утримання, зграйнї рефлекси тварин, що утримуються у спеціалізованих господарствах з метою одержання певної продукції (Кашкаров, 1945; Слонім, 1961; Рутенбург, 1953).

Уточненню змісту та меж екології тварин допомагає розгляд її стосунків із суміжними науками.

Особливо тісні взаємини існують між екологією та фізіологією тварин; багато її методів активно використовуються в екологічних дослідженнях. Крім цього екологія тварин пов’язана з екологічною фізіологією (Биков, Слонім, Скадовський), яка аналізує реакції тварин на зовнішні фактори середовища.

Тісні зв’язки склалися між екологією та морфологією і ембріологією тварин (на цьому ґрунті виникли екологічна морфологія та екологічна ембріологія тварин).

Екологія тварин є основою зоогеографії, в межах якої виділяють екологічну зоогеографію, або вчення про сучасні фактори розповсюдження тварин.

Екологічні особливості тварин беруться до уваги при їх систематиці. Значення екологічних та еколого-фізіологічних факторів для надання статусу нового виду безперервно зростає.

У цьому відношенні сучасна систематика (Гекслі, Майр, Тінслі, Юзингер) повернулася до загальних уявлень про вид, які були сформульовані більше ніж 150 років тому К.Ф. Рул’є: „...только тогда, когда мы изучим животное со всех возможных сторон, имеем право говорить с уверенностью об отношении каждой его сферы к ближайшим или смежным сферам других животных, т.е. класифицировать его вид ”.

У тісній взаємодії з екологією знаходяться: геоморфологія та ґрунтознавство. Адже будова земної поверхні визначається не стільки дією сил неживої природи, скільки діяльністю тварин, рослин та мікроорганізмів.