Структура научного знания. Понятийный аппарат науки. Понятие парадигмы.

В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук. Она подразделяется на общую экологию, аутэкологию, синэкологию, экологию популяций, палеоэкологию, эволюционную экологию, математическую экологию, социальную экологию, антропоэкологию и др.

Связями живых организмов с окружающей средой занимается целый ряд наук – физиология, эволюционная теория и др. Экология рассматривает те же процессы, но с особой точки зрения. Задача экологии заключается в изучении закономерностей размещения живых организмов в пространстве, изменения численности организмов, потока энергии через живые системы и круговорот вещества, который происходит при участии живых организмов.

Как и любая наука, экология использует богатый набор терминов, определений и понятий. Экология широко использует понятийный аппарат других отраслей знания, приспосабливая его для своих нужд, и фактически еще не сформировала собственной, только ей принадлежащей понятийной области.

Среди биологов достаточно широко распространено мнение о двух парадигмах экологии: популяционной и экосистемной. Основание для этого – крупнейшее обобщение в биологии 20 века, что элементарной единицей существования, адаптации и эволюции вида является популяция, а, следовательно, рассмотрение взаимоотношений популяции со своим окружением лежит в основе решения любых экологических проблем.

Экосистемная парадигма не ставит никаких ограничений на форму представления первой компоненты в системе. Она требует лишь пространственно-временного соответствия характеристик, выбранных для описания взаимодействия живого со своим окружением. В рамках этой парадигмы представление живого в виде популяции есть один из возможных вариантов, позволяющий решать определенный круг экологических проблем.

Системный подход – представление природных тел, явлений, процессов, как нечто целого, состоящего из каких-то разнородных частей. Возможны два подхода в интерпретации этого определения: 1) систему образует целое, разделенное на части; 2) систему образует целое, собранное из частей.

Подход (1) лежит в основе выделения различных областей знания, формирования отдельных наук и определения их основных понятий. В этом случае определения основных понятий будут всегда сущностными, то есть достаточно общими и нечеткими (например, определение вида в биологии), так как в значительной мере отражают субъективное разделение на части того или иного природного объекта. Это исследовательская парадигма. Целое в научном исследовании как бы раскрывает все свои возможности.

 Приоритет части над целым характерен для деятельностного знания (1). Необходимость формировать целое из известных частей переводит проблему выявления сущности природного объекта в проблему создания заданного целого. Появляется необходимость жесткого конструирования конкретной системы, процедур ее формирования и представления. В данном случае целое – результат заданных условий. Это системотехническая или конструкторская парадигма.

В экологии все тела, процессы, явления рассматриваются в рамках взаимодействия живого и его окружения.

Природное тело или явление есть материальный объект (или его фрагмент) с фиксированными пространственными и (или) физическими полями (энергетический субстрат), что сразу же усложняет задачу их выделения и представления в виде системы.

Требование фиксированных границ очень важно, так как позволяет определить «естественное» место природного образования на тех или иных уровнях организации природы, которое в конечном итоге характеризуется собственным пространством – временем.

Это означает, что всегда приходится иметь дело с некоторым разнообразием пространственно-временных проявлений природных тел и процессов, когда проводим их выделение для каких-то своих исследовательских или практических задач. Поэтому при решении конкретных проблем человеку постоянно приходится иметь дело с пространственно-временной неоднородностью природных тел, процессов и явлений, системное преставление 2-х отличается от абстрактного (ньютоновского) более адекватным его отражение, так как требует учета его индивидуальности.

Непрерывность природных тел, процессов, явлений превращается в дискретность только тогда, когда человек выдвигает какие-либо ограничивающие условия. Например, нельзя дать однозначный ответ на вопрос, где провести границу водоема, так как она может быть определена по воде, растительности, животному населению и т.д. Необходимы дальнейшие уточнения в рамках решаемой проблемы (задачи).

Определение экосистемы как одного из возможных представлений природного объекта: Экосистема – модель взаимосвязей живых организмов и окружающей их среды в рамках решения конкретной задачи.

Принципиальное отличие выражения природного объекта в виде экосистемы от прочих заключается в соблюдении одного обязательного условия: необходимо, чтобы хотя бы одна из компонент природного объекта была представлена в виде характеристики живой материи.

Системное представление природного объекта требует разделения его как минимум на две взаимодействующие части. На основе наиболее общих понятий о живом и его окружении природный объект может быть представлен как экосистема в следующем виде:

Природный объект = биота ↔ окружающая среда

Стрелки указывают на то, что части взаимодействуют. Наполнение их содержанием и есть решение конкретной экологической проблемы.