На организменном уровне экологов интересуют характеристики особей, определяющие их численность и распределение в регионах, участие в круговороте веществ, возможность адаптации к различным факторам среды: температуре, влажности, освещенности мест обитания. Предметом исследований является состав и количество необходимой пищи, интенсивность фотосинтеза, особенности обмена веществ, а также плодовитость, скорость роста и продолжительность жизни. Этот раздел экологии называют аутоэкологией (<греч. autos сам), или экологией особей.

На популяционном уровне экологи изучают возрастной состав популяций, генотипы и фенотипы особей, степень их родства, динамику численности и пространственное расселение популяций. Выяснено, например, что для выживания африканских слонов необходимо стадо не менее чем из 15 особей, для северных оленей нужно стадо в 300—400 голов, а жизнеспособную стаю бакланов составляют 10 тыс. птиц. Численность популяций определяется и другими факторами. Лошади и бизоны только в стаде могут обороняться от хищников, а волки только стаей могут охотиться на крупную добычу. В то же время чрезмерная численность популяции приводит к обострению конкуренции и недостатку пищевых ресурсов.

На биоценотическом уровне экологов интересует видовой состав организмов, населяющих экосистему, их взаимоотношения. В биоценозах обитают в тесном взаимодействии животные и растения, грибы, бактерии и вирусы.

На экосистемном уровне экологи исследуют жизнедеятельность биоценозов во взаимодействии с неживыми компонентами среды.

Подчеркивая тесную связь процессов внутри каждой популяции со всей экосистемой, популяционную и экосистемную экологии иногда объединяют одним термином — синэкология (<греч. syn вместе). Наряду со сложившимися разделами экологии растений и экологии животных бурно развивается новая область — экология микроорганизмов. Гидроэкология изучает водные экосистемы, лесоведение — лесные экосистемы, палеоэкология реконструирует сообщества древних организмов.

Экологические знания позволяют вести промысел ценных животных и рыб, развивать сельское хозяйство и промышленность, не истощая ресурсы и не разрушая природу. Важность таких научных исследований особенно велика в наши дни, когда интенсивное развитие цивилизации стало заметно нарушать сбалансированность природных процессов.

Для сохранения окружающей среды свойственный современному человеку однобокий технократический подход в отношениях с природой должен быть заменен на экологическое мышление.

Экологические факторы. Учение об экологических факторах является одним из ключевых биологических разделов экологии. Влияние природной среды на сообщества, популяции, виды и отдельные особи определяется воздействием ее элементов, которые и называют экологическими факторами. Любая группа организмов окружена природной средой, под которой экологи подразумевают все факторы живой и неживой природы. Различают три группы факторов природной среды.

Абиотические факторы — совокупность химических и физических факторов неживой природы. Сюда относятся компоненты климата: свет, температура, влажность, давление, подводные течения и ветры, долгота дня, смена времен года; химический состав воздуха, воды и почвы, наличие в почве питательных веществ, ее водопроницаемость и влагоемкость; радиационный фон.

Биотические факторы — все формы взаимодействия особей с окружающими их живыми организмами. Насекомые собирают нектар и переносят пыльцу растений, хищники поедают жертв, бактерии и грибы перерабатывают органические остатки. Опадающие листья служат пищей и местом обитания насекомым и микроорганизмам.

Важным биотическим фактором является количество и качество пищи. Выяснено, например, что мелким животным необходимо больше пищи на единицу массы, чем крупным, а теплокровным — больше, чем организмам с непостоянной температурой. Синица лазоревка (11 г) ежедневно потребляет пищу в количестве 30 % от собственной массы, певчий дрозд (90 г) — 10 %, а сарыч (900 г) — всего 4,5 %.

<Ог

Зоны действия факторов среды