• Bibliografie selectă• Tema Introducere. Ecologia ca ştiinţă, obiectul de studiu, sarcinile şi legătura cu alte

ştiinţe

1. Ecologia: obiectul de studiu, preocupările şi direcţiile de cercetare 2. Locul ecologiei în organizarea sistemică a ştiinţelor biologice şi legătura cu alte ştiinţe Întrebarea I Ecologia: obiectul de studiu, preocupările şi direcţiile de cercetare• Este foarte vădit faptul că activităţile social-economice ale omului reprezintă reperele

fiecărui individ şi ale societăţii în ansamblul ei • Actualmente însă omenirea, îndemnată de aceiaşi din totdeauna nevoie de a controla

factorii nefavorabili, a ajuns să influenţeze enorm în plan negativ mediul în care se organizează aceste mecanisme economice prin mecanismele economice pe care le gestionează în mare măsură, şi pe însăşi mediul, apărînd astfel în atenţia opiniei publice problematica mediului înconjurător

• Adoptarea unor decizii juste adecvate în această situaţie motivează necesitatea investigaţiilor aprofundate (teoretice şi practice) a modului de funcţionare a sistemelor naturale şi a felului cum corelează procesele din natură la „intersecţie” cu activităţile umane.

• În esenţă, interacţiunile dintre organisme şi dintre acestea şi mediul lor condiţionează supravieţuirea organismelor, printre care şi omul, ca parte integrantă a materiei vii.

• Omul este angrenat permanent într-un proces de interacţiune cu materia vie şi nevie, acţionînd ca un factor ce modifică puternic legăturile dintre organisme şi mediul lor.

• În ultimul timp, datorită administrării greşite a mediului de către om, precum şi datorită creşterii populaţiei umane, productivitatea biologică a globului este în pericol de a nu realiza un standard de viaţă adecvat întregii populaţii.

• În aşa context ia amploare necesitatea tot mai mare a preocupărilor legate de mediul ambiant acoperită de domeniul ştiinţific şi instrumental posedat de ecologie la ora actuală.

• Ecologia (E) prezentă în aspect de elemente dispersate prin ştiinţele biologice şi geografice, a căpătat dreptul de existenţă ca ştiinţă aparte, începînd cu 14 septembrie 1866, cînd zoologul german Ernst Haeckel a pus semnătura pe lucrarea sa „Morfologia generală a organismelor”, în care propune pentru prima dată termenul noii ştiinţe

• Ernst Haeckel (February 16, 1834 – august 9, 1919 ), zoolog german, este considerat “naşul” de nume („botez”) al ecologiei de fapt, iar fondatorul ei după conţinut e socotit Charles Darwin al cărui discipol a fost Haeckel.

• • „Potrivit lui Haeckel ecologia este „suma tuturor relaţiilor amicale sau antagoniste

ale unui animal sau plante cu mediul său organic sau anorganic, inclusiv cu alte fiinţe vii, adică ansamblul tuturor relaţiilor complexe considerate de Darwin drept condiţiile luptei pentru supravieţuire”.Ext.1. În capitolul „Ecologie şi horologie" (p. 286 - 289) E. Haeckel scrie: „Ecologia este percepută de noi ca o ştiinţă generală despre relaţiile organismelor cu mediul lor înconjurător, unde includem toate condiţiile de existenţă în cel mai larg sens".

• parţial de natură organică, • parţial de cea anorganică, deoarece ele (condiţiile de existenţă), cum am

menţionat mai sus, exercită o anumită influenţă asupra formelor organismelor, respectivele fiind impuse să se adapteze la aceste condiţii.

• I. Din categoria condiţiilor anorganice, la care trebuie să se adapteze toate organismele, fac parte în primul rând particularităţile fizice şi chimice ale habitatului: clima, lumina, căldura, umiditatea, proprietăţile electrice ale atmosferei, hrana anorganică, compoziţia apei, solurile etc.

• II. Prin condiţiile organice de existenţă subînţelegem relaţiile principale ale organismului cu alte organisme, cu care el intră în contact şi care îi favorizează sau defavorizează viaţa.

• Fiecare organism îşi găseşte printre alte organisme prieteni sau duşmani... în ce măsură aceste relaţii adaptive sunt importante pentru formarea, dezvoltarea organismelor sau influenţează asupra luptei pentru existenţă (subl. n. - I. Dediu), îndeosebi cele organice, mai puţin cele anorganice, toate acestea pot fi explicate de către teoria selecţiei naturale. însă, în pofida importanţei excepţionale a acestor condiţii [biotice - I. Dediu], un studiu necesar ale acestora încă nu a fost efectuat..."

• Astăzi E e definită în general ca ştiinţa ce studiază condiţiile existenţei fiinţelor vii şi interacţiunile de orice natură care au loc între aceste fiinţe, pe de o parte, şi între aceste fiinţe şi mediul lor pe de altă parte

• Într-o altă definire ecologia e prezentată ca ştiinţa despre relaţiile de interacţiune din biosferă, cuprinzînd relaţii intra- şi interspecifice , şi relaţiile cu mediul de viaţă. anorganic.

• Într-o accepţiune mai generală Ecologia (din grec. «oikos» - casă, locuinţă; «logos» - ştiinţă) – este ştiinţa biologică despre interrelaţiile dintre organismele vii şi mediul lor înconjurător

• În mod curent obiectul de studiu al ecologiei pot fi speciile (autecologie), populaţiile (sinecologie), dar şi întregi ecosisteme.

• Pe parcursul istoriei sale obiectele de cercetare ale ecologiei au suferit mai multe schimbări esenţiale, fapt pe care îl putem constata uşor urmărind şi alternanţa paradigmelor ecologice principale:

• Paradigma reducţionismului autecologic, obiectul de studiu fiind: relaţiile organism - mediu;

• Paradigma reducţionismuluipopulaţional, sau demecologic, obiectul prioritar fiind populaţia;

• Paradigma sistemică, în centrul atenţiei căreia se aflăecosistemul, sau biogeocenoza.

Astăzi în calitate de obiect central, prioritar, unic al ecologiei figurează studiul interacţiunilor şi interdependenţelor structurale, materiale, energetice şi informaţionale dintre elementele componente ale ecosistemului (biogeocenozei), adică dintre biocenoză şi biotop.

Scoatem în evidenţă această prioritate de studiu ecologic, deoarece celelalte niveluri de organizare a vieţii se află în centrul atenţiei nu numai a ecologiei, dar şi a multor altor ştiinţe biologice.

De exemplu, relaţiile individ - mediu, în afară de ecologie, sunt abordate şi de botanică, zoologie, microbiologic, anatomie, fiziologie, etologie, genetică, medicină, sociologie etc.

Acelaşi lucru îl putem menţiona şi referitor la populaţie. Ext.1. În sens mai general, E are ca obiect de studiu relaţiile de interacţiune dintre materia

vie şi mediu, dintre sistemele alcătuite din plante şi animale.• Sau, mai concret, E îşi propune să pună în evidenţă mecanismele intime ale vieţii pe

Terra, ale proceselor naturale de transformare a substanţei, energiei şi informaţiei în care se angajează materia vie organizată sub formă de sisteme.

• Fiind o ştiinţă a interacţiunilor din, şi dintre sistemele supraindividuale, ecologia are puternice legături cu activitatea omului, în general, şi cu activitatea economică, în special, iar odată cu apariţia fenomenelor de poluare şi degradare a mediului, ecologia a fost trecută în rîndul ştiinţelor prioritare cu pronunţat rol practic.

• Fenomenul ecologic, prin latura sa negativă (afectarea proceselor naturale de obţinere a hranei existenţei societăţii), devine un partener permanent în procesele de adoptare a deciziilor economice, sociale şi chiar politice.

• Prin activitatea sa economică, omul pătrunde în procesele conplexe din ecosisteme, preluînd o parte din ce în ce mai mare de materie pentru interesele sale şi ale societăţii.

• El va pune „la treabă” multe plante şi animale, ecosisteme întregi pentru a-şi completa forţa şi pentru a-şi procura hrana, de aceea, în activitatea sa economică omul va trebui să ştie:

ceea ce se petrece în lumea plantelor şi a animalelor, care factori influenţează echilibrul

şi cum poate fi atrasă entropia joasă din diferite regiuni ale Terrei sau din lumina şi căldura Soarelui

Treptat obiectul de studiu al E se extinde asupra întregului mediu biotic al antroposferei, ceea ce duce la înglobarea în domeniul său şi a unor domenii extrabiologice

• În aşa mod, la etapa contemporană a dezvoltării societăţii, ecologia s-a transformat în una din ştiinţele biologice principiale, de frunte chemată să depisteze legităţile proceselor din natură pentru a stabili principiile de bază ale interacţiunii societăţii cu natura

• Soluţionarea acestor sarcini presupune: monitoringul stării naturii planetei şi resurselor ei; stabilirea pragului de toleranţă a biosferei faţă de presiunea antropogenă şi

tehnogenă; Elaborarea unor prognoze ale dezvoltării biosferei şi stării ei în relaţie cu dezvoltarea

socială şi economică a omenirii; Renunţarea la ideologia de cucerire a naturii şi formarea unei noi ideologii îndreptată

spre ecologizarea utilizării naturii, a economiei, politicii şi învăţămîntului pentru a ieşi din criza ce ia amploare globală.

Întrebarea II Locul ecologiei în organizarea sistemică a ştiinţelor biologice şi legătura cu alte ştiinţe

• Ecologia se ocupă cu întreaga ierarhie de sisteme biologice supraindividuale ( supraorganismice) ale vieţii care este reprezentată de nivelurile:

populaţiei (comunităţi de indivizi conspecifici), biocenozei (comunităţi de populaţii), ecosistemului (sisteme eterogene de biocenoză şi biotop (biotopuri sînt sectoare

restrînse ale crustei terestre, care adăpostesc biocenoza) şi nivelul biosferei (ansamblul lumii vii şi al biotopurilor, al condiţiilor de existenţă ale

vieţii pe Pămînt). • Unele, ca de exemplu morfologia şi fiziologia, se ocupă cu nivelul organismului

individual şi sînt denumite idiobiologie (biologia organismului individual), • altele, ca de exemplu genetica populaţiilor şi ecologia, se ocupă cu nivelurile

supraorganismice şi se numesc sinbiologice (biologia comunităţilor de organisme)

• După definiţia pe care o acceptăm şi susţinem aici ecologia este ştiinţa interacţiunilor vieţii cu mediul pe niveluri supraorganismice sau biologia ecosistemelor

• Această accepţiune se apropie de efiniţia originală dată ecologiei de către Haeckel în 1866 (622, 623), ca ştiinţa despre condiţiile "luptei pentru existenţă", despre "economia naturii"; în ambele definiţii nu este accentuat organismul individual.

• "Economia naturii" înseamnă producere, transmitere, transformare, distribuţie, depozitare şi degradare a materiei organice vii în ecosisteme.

• Cuvîntul grecesc oikia sau oikos înseamnă casă şi gospodărie • Ideea ecologică derivă din gîndirea fundamentală a lui Darwin (anul 1859), despre

dependenţa reciprocă a organismelor vii prin interacţiunile între mărimile lor numerice astfel, că numărul de indivizi dintr-o specie dată este dependent într-un definit moment al timpului de numărul de indivizi din alte specii existente în acelaşi loc, exemplificînd ideea prin cunoscuta interdependenţă a trifoiului roşu (Trifolium pratense) cu bondarii polenizatori, cu şoarecii care distrug cuiburile bondarilor şi cu pisicile care vînează şoareci în sudul Angliei.

• Dar înainte de Darwin şi Haeckel, a demonstrat necesitatea întemeierii unei noi discipline botanice, avînd ca subiect de cercetare relaţiile reciproce între plante şi mediu

• Gîndirea ecologică constă în descoperirea şi accentuarea relaţiilor între viaţă şi mediu , în considerarea fiecărei unităţi vitale ca fiind membru într-un nivel superior de integrare

• Spre deosebire de morfologie şi fiziologie, ecologia nu este interesată în manifestările vitale ale organismului individual, ci în funcţionarea populaţiilor.

• Aşa de exemplu: morfologul studiază cărăbuşul-de-mai ca un organism care posedă anumite trăsături

pe elitre şi la antene, prin care ies în evidenţă relaţiile sale filetice, fiziologul î-i studiază desfăşurarea funcţiilor sale vitale. Ecologul vede în cărăbuşul-de-mai individual un membru al unei populaţii din specia

Melolotha melolonta - populaţie ce îndeplineşte într-o pădure o definită funcţie în economia acesteia, adică inhibă creşterea copacilor prin roaderea frunzelor acestora.

Tot ecologul este interesat în cunoaşterea variaţiilor numerice ale cărăbuşului-de-mai, a cauzelor apariţiei sale masive în anumiţi ani şi abundenţei reduse în alţi ani.

• Fenomenul ecologic se remarcă prin complexitatea dată de diversitatea elementelor participante, pe de o parte şi de interacţiunile posibile dintre acestea, pe de alta şi pentru cunoaşterea lui este necesară integrarea informaţiilor furnizate de mai multe domenii ştiinţifice.

• Apărând ca o ramură a biologiei, într-o primă etapă, ecologia a apelat la instrumentarul folosit de aceasta, precum şi diversele sale ramuri (fiziologie, morfologie, genetică etc).

• Interacţiunile viului cu materia nevie având o importanţă egală, a devenit necesară utilizarea cunoştinţelor din alte ştiinţe ale naturii - geografie, fizică, chimie etc

• Rezultă că ecologia constituie o ştiinţă complexă interdisciplinară ce utilizează realizările unor numeroase sfere de cercetare, împreună cu tehnici şi principii proprii specifice(izv. 39, pag.27).

• Astfel, aspectele individuale ale proceselor metabolice, studiate de fiziologie în special ca mecanisme ale diferitelor funcţii, interesează şi ecologia, însă mai mult din punctul de vedere al influenţei metabolismului unei populaţii asupra altor populaţii, corelate sub formă de consumatori, concurenţi, paraziţi etc.

• Cercetarea fiziologică procedează prin izolarea organismelor în condiţii stabile, pentru intervale de timp relativ restrînse şi analizează separat acţiunile fiecărui factor;

ecologul, dimpotrivă, priveşte organismul ca parte a unei comunităţi şi are în vedere rezultatele funcţiilor metabolice, desfăşurate mai ales în condiţii de teren, variabile;

de asemenea, el foloseşte tehnici potrivite pentru observaţii continue şi pe termen cît mai îndelungat.

Ecologia ia în considerare, într-o măsură restrînsă organismele individuale, marea majoritate a cercetărilor avînd ca obiect populaţiile, biocenozele şi procesele funcţionale caracteristice diferitor medii de viaţă.

• După unii autori, „ecologizarea" ştiinţelor trebuie să înceapă chiar cu biologia. • Ecologia a adus cu sine, printre altele, teza nivelurilor de organizare a vieţii (individ,

populaţie, biocenoză), teză care nu este identică cu cea a nivelurilor de structurare din interiorul organismelor (celulă, ţesut, aparat, sistem) şi nici cu cea adoptată în sistematică (specie, gen, familie, ordin etc).

• Ecologia a dus la reconsiderarea interacţiunilor biotice din biosferă (nivel trofic, lanţ trofic), la o viziune mai completă asupra relaţiilor dintre organisme şi mediul lor de viaţă la care: se adaptează şi pe care îl adaptează.

• Ecologia impune biologiei privire sistemică şi necesitatea ca relaţiile dintre vieţuitoare să fie descifrate şi înţelese sub această formă sistemică.

• La o anumită etapă de dezvoltarea a reprezentărilor despre natură s-a produs o apropiere ideatică între ecologie şi alte ştiinţe biologice, dar nu doar biologice:

În special există legături strînse între ecologia şi fiziologie şi în rezultata s-a conturat şi se dezvoltă cu succes o nouă direcţie — fiziologia ecologică

S-a produs o apropiere între ecologie şi morfologie Ecologie este legată cu sistematica Există legătură a ecologiei contemporane cu învăţătura evoluţionistă şi genetica, fiind

incontestabil faptul că în natură există mecanisme ecologice de evoluţie Abordarea ecologică e necesară şi la soluţionarea anumitor probleme din domeniul

fiziologiei, morfologiei, sistematicii, biogeografiei, dat fiind faptul că orice cercetări biologice într-o măsură sau alta vizează plantele şi animalele în condiţiile lor naturale

Pentru clarificarea caracterul acţiunii factorilor fizici ai mediului asupra organismelor şi a reacţiilor de răspuns ale ultimelor, ecologia nu o reuşeşte fără aşa ştiinţe nebiologice ca:

Cllimatologia Meteorologia Lanşaftologia Geografia fizică• Realizările ecologie cu succes se utilizează în: в сельском и охотничье-промысловом хозяйствах, medicină, zooveterinărie, Promovarea activităţilor de ocrotire a naturii şi de utilizăre raţională a resurselor ei • Rezultatele unor ştiinţe cum sunt chimia, biochimia, geochimia, botanica etc. pot,

de asemenea, să fie utile pentru ecologie în explicarea proceselor de interacţiune dintre plante şi animale

• Nu putem exterioriza rezultatele cercetării fenomenului ecologic fără a face apel la: matematică, statistică, economie politică, informatică, precum şi la: ştiinţele tehnice, agricole, zootehnice etc

• În limita sa "superioară", obiectul de studiu al ecologiei ajunge pînâ la biosferă, dar limita sa "inferioară" nu este clar stabilită, în mod obişnuit, fiind considerat nivelul organismului individual, dar unii autori vorbesc despre o citoecologie şi o ecologie moleculară.

• Alţi autori accentuează populaţia ca obiect al ecologiei sau, în general, unitatea vieţii şi mediului, însă în mod concret, ecologia poate fi studiată din mai multe puncte de vedere:

general-ecologic (sintetic);

special-ecologic (analitic) ; mezologic; şi istorico-geologic.

• Din punct de vedere al nivelului abordat din organizarea sistemică a viului, (populaţional sau biocenotic), se diferenţiază:

I. Autoecologia, care studiază caracteristicile ecologice ale unei specii, evidenţiind adaptările sale la acţiunea factorilor de mediu fizici şi biotici (ea a fost dezvoltată iniţial cu deosebire pe plan botanic, unde ecologia consta în studiul influenţelor factorilor fizici şi chimici ai mediului asupra vieţii pantelor)

Din punctul de vedere al botanicii, autecologia este o ecofiziologie a plantelor, care se ocupă cu funcţiile vitale ale populaţiilor, cu desfăşurarea fotosintezei în variate condiţii de climă şi sol, adică cu relaţiile între plantă şi mediu fizic

Din punctul de vedere al zoologiei, autecologia este un fel de "continuare a fiziologiei animalelor în aer liber", o fiziologie ecologică, care studiază influenţarea manifestărilor vitale ale animalelor de către mediu, dar , prin reflectarea legării speciilor la condiţiile lor de existenţă, autoecologia completează punctul de vedere sinecologie, fiind o analiză minuţioasă a componentelor animale ale ecosistemului

În ecologie se mai subliniază şi un punct de vedere mezologic (139), studiul particularităţilor interacţiunilor viaţă-mediu în funcţie de natura mediului fizic (319). Mezologia sau ecologia mediului consideră mediul ca un întreg şi cercetează trăsăturile esenţiale ale

• II. Sinecologia, care studiază raporturile de convieţuire a indivizilor în cadrul populaţiilor şi raporturile dintre populaţii în cadrul biocenozei, ţinându-se seama de interacţiunea lor cu condiţiile mediului abiotic, de productivitate etc.

Cele mai multe concluzii ale ecologiei au rezultat din cercetarea biosferei actuale, de aceea, ecologia generală se suprapune cu neoecologia, ecologia perioadei geologice actuale, care e este completată de paleoecologie - ecologie bazată pe punctul de vedere al geologiei istorice, fiind ecologia perioadelor geologice trecute

• Subdiviziunile ecologiei se pot grupa după diferitele puncte de vedere care determină obiectivele cercetării ecologice. Astfel, conform lui Barnea şi Calciu (izv. 39)criteriile alese pot fi:

• a) poziţia taxonomică a vieţuitoarelor studiate ; • b) nivelul de integrare biologică luat în considerare ; • c) habitatul investigat; • d) raporturile diferite cu practica economiei umane (fig. 2). • Ecologia ca ştiinţă generală biologică, conform primului criteriuЭкология как общая

биологическая наука также может быть расчленена на составные части: • Ecologia plantelor • Ecologie animalăcu subdiviziuni: E. bacteriilor, E. algelor, E. leguminoaselor, E. soiurilor plantelor silvicole,

E. insecelor, E. păsărilor etc Но если для других наук индивидуум является наикрупнейшей единицей, то для

экологии он — мельчайшая единица исследований• După expresia lui С. С. Шварц, pentru organismele vii nu este decît o singură cale

de însuşirea a arenei vieţii — integrarea lor în macrosisteme supraorganismice (suprainividuale):

Grupări de indivizi asemănători ale unei specii se întrunesc în grupări numite populaţii

Populaţiile diferselor specii la rîndul lor se întrunesc în comunităţi polispecifice — biocenoze

Biocenozele formează macrosisteme de rang şi mai înalt — biogeocenozele (ecosistemele), din care se compune biosfera planetei noastre

• În funcţie de domeniul de aplicabilitate al rezultatelor cercetării se realizează delimitarea domeniilor ecologiei în:

• Ecologia teoretică, ce pune accentul pe creşterea gradului de cunoaştere din domeniu pe diferite direcţii:

ecologie terestră, ecologie acvatică, limnologie, ecologie globală şi pe diferite niveluri: ecosisteme, peisaje, biomuri, biosferă.• Ecologia aplicată ce investighează diverse procese rezultate din interacţiunea

omului cu sistemele ecologice, sau sunt aplicate rezultatele cercetărilor teoretice în vederea creşterii armoniei activităţilor umane în relaţiile cu mediul înconjurător:

reconstrucţie ecologică, ecologia proceselor de degradare, ecologie agricolă, gospodărirea resurselor naturale etc.• Actualmente, la ordinea zilei stă problema înfiinţării ecologiei economice sau a

economiei ecologice, bioeconomiei — ştiinţa despre resursele biologice ale Oceanului Planetar, înfiinţate de oceanologi.

• Cu succes se dezvoltă ecologia inginerească (biogeocenologia aplicată), ce soluţionează întrebările înlătrării consecinţelor negative ale intervenţiei omului în comunităţile naturale.

• Problemele actuale ale interacţiunii omului, societăţii şi naturii în epoca progresului tehnico-ştiinţific sunt abordate de ecologia socială (ecologia umană) ce se dezvoltă intensiv.

• Legătura Ecologiei cu alte ştiinţe este ceva mai mult decât o întrepătrundere de graniţă. • Este vorba, într-adevăr, de o ştiinţă enciclopedică, care în elaborarea tezelor sale prelucrează informaţii din domeniile ştiinţelor fundamentale, naturale şi sociale, ceea ce justifică atributul de „acoperişul ştiinţelor", „metaştiinţă" sau „punte între ştiinţe” pe care le-a dobândit în decursul timpului. • Mai mult chiar: Conceaţia promovată de ecologie, în condiţiile cînd restricţiile impuse de legile naturii, sunt nu numai recunoscute, ci şi acceptate, ea va deveni un reper valoros în ordonarea informaţiilor şi alegerea noilor direcţii de aprofundare în sensul armonizării activităţii umane cu mediu înconjurător.• În contextul actual al manifestării pe scări spaţiale şi temporale din ce în ce mai extinse a dezechilibrelor şi a efectelor economice şi sociale ale acestora, Ecologia se individualizează ca o ştiinţă integratoare, al cărei obiect de studiu devin mediul

înconjurător, biosfera în ansamblul său şi relaţia dintre om, societate şi biosferă, ca sistem planetar, aflat pe ultimul nivel ierarhic al organizării geosistemului Terra. ▼▼