Методы экологических исследований.

Большое значение для экологии имеют полевые исследования, т.е. изучение популяций и их сообществ в естественной обстановке. При этом используются методы: физиологии, биохимии, анатомии, химии (измерение температуры, прозрачности, химического состава почвы и воды, радиационного фона, освещенности, определение бактериального и химического загрязнения среды и т.д.). Полевые методы позволяют установить результат влияния на организм или популяцию определенного комплекса факторов, влияющих на развитие вида в конкретных условиях.

Необходимой частью любого экологического исследования являются методы регистрации и оценки состояния среды. К ним относятся метеорологические наблюдения, исследование химического состава воды; определение характеристик почвенной среды, измерения освещенности, радиационного фона, определение химической и бактериальной загрязненности среды и т.п.

К этой же группе методов следует отнести мониторинг — периодическое или непрерывное слежение за состоянием экологических объектов и за качеством среды. Для мониторинга используются методы физико-химического экспресс анализа, зондирование, телеметрии и компьютерной обработки полученных данных.

Наиболее разнообразную группу методов экологии составляют исследования влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов. Для этих целей применяются экспериментальные подходы (эксперимент), когда в лабораторных условиях устанавливается воздействие строго контролируемого фактора на те или иные функции растений, животных и человека. Так определяются критические и летальные дозы химических и других агентов, по которым рассчитывают предельно допустимые концентрации и воздействия, лежащие в основе экологического нормирования. Экологические экспериментальные методы позволяют проанализировать влияние на развитие организма отдельных факторов в искусственно созданных условиях и изучать экологические механизмы, обуславливающих его нормальную жизнедеятельность.

Методы математического моделирования приобретают все большее значение в экологии. Создаются близкие к реальным процессам математические модели техногенных эмиссий, распространения загрязнителей в атмосфере и т.д. Примером биологических моделей может служить аппарат искусственного кровообращения, искусственная почка, искусственные легкие, протезы и т.д.

Основной задачей биологического моделирования является экспериментальная проверка гипотез относительно структуры и функции биологических систем. Сущность этого метода заключается в том, что вместе соригиналом, т.е. с реальной системой изучается его искусственно созданное подобие - модель. Применяя этот метод и современные компьютерные программы стало возможно не только создавать различные экологические сценарии, но идавать и обосновывать экологические прогнозы.

Использование методов демографии, т.е. изучение динамики численности популяций получило широкое распространение при изучении состава популяций, а также для предотвращения гибели видов и повышения биопродуктивности экосистем.

Экологическое исследование проводится на определенном количестве особей, выбор которых во многом случаен. Поэтому необходимо применять методы математической статистики, чтобы по случайному набору различных вариантов определить достоверность тех или иных результатов (степень отклонения их от нормы, случайны отклонения или закономерны) и получить объективное представление о всей популяции.

На сегодняшний день большое применение получили методы теории информации кибернетики, использование теории вероятности математической логики, дифференциальных и интегральных исчислений, теории чисел, матричной алгебры и др.