Наблюдение и эксперимент

В арсенале современной экологии растений существуют разные методы исследования, среди которых можно выделить три основные группы: полевые наблюдения, эксперименты в поле и лаборатории и моделирование (В.Д.

Федоров, Т. Г. Гильманов, 1980).
Метод наблюдения подразумевает невмешательство (или минимально возможные нарушения, вызываемые процессом наблюдения) исследователя в природную систему. Он представляет собой наиболее важный и исторически первый прием экологического исследования.
Сравнительные эколого-географические исследования прошли долгий путь от красочных описаний картин природы, сделанных натуралистами прошлых веков, до современных комплексных программ экологических наблюдений и изменений с помощью точной аппаратуры при длительных стационарных исследованиях.
Широкое применение в экологии растений получил экспериментальный метод. Особенность эксперимента в том, что исследователь изучает систему, в которой специально изменены определенные параметры (в том числе и достаточно сильно, что не характерно для ее естественного состояния). Методики экспериментальной работы постоянно совершенствуются, и корректность получаемых в эксперименте данных серьезно обсуждается.
Возможные воздействия экспериментатора на растение и его окружение очень разнообразны, поэтому очень разнообразны и экспериментальные подходы в экологии растений. Например, эксперименты различаются по степени контроля над объектом исследования. Так, большинство полевых экспериментов в естественных условиях относятся к неконтролируемым, так как вначале воздействуя на экосистему или ее отдельные объекты, далее экспериментатор следит только за изменениями, развертывающимися на фоне всевозможных, часто непредвиденных и нежелательных, с точки зрения задач эксперимента, внешних воздействий (например, погодных). В лабораторных условиях обычно имеются условия для проведения в разной степени контролируемого эксперимента (почти полный контроль за множеством экологических факторов возможен только в специальных сложнейших установках типа фитотронов). Большую роль в экологии растений играют эксперименты по специальному культивированию растений в лабораторных условиях и на делянках под открытым небом.
Если в науках о неживой природе (физике прежде всего) распространен классический однофакторный эксперимент, когда изучается влияние одного избранного фактора при фиксированных значениях всех остальных, то в экспериментировании с биологическими объектами, поведение которых зависит от целого комплекса взаимосвязанных природных факторов, этот подход оказался менее эффективным.

Поэтому в экологии растений наряду с однофакторным получили распространение многофакторные эксперименты, когда в каждом варианте из серии опытов экспериментатор изменяет не один, а сразу несколько факторов, значения» которых комбинирует особым способом, в результате чего при математической обработке получается многофакторное описание изучаемого явления.
Экологи растений также постоянно имеют дело с результатами стихийных «экспериментов», которые ставит сама природа (засуха, наводнение, резкое похолодание и т.д.). Им остается в нужный момент и подходящим способом установить результат этих экспериментов измерениями (Г. Вальтер, 1974). Широкую известность получили также непредвиденные последствия преобразования человеком экосистем и отдельных их компонентов, а также интродукции видов. Анализ таких непредвиденных «экспериментов» внес заметный вклад в развитие теории экологии.
Среди специальных методов экологии растений особо выделяются сравнительные эколого-географические наблюдения и полевые эксперименты. Для сравнительного изучения отношения растений к среде широко используется разработанный Б.А. Келлером (1908) метод экологических рядов. Экологический ряд составляют конкретные местообитания вида, располагаемые в порядке постепенного изменения какого-либо экологического фактора (влажность, богатство почвы, pH, степень и состав засоления, освещенность и пр.). Таким образом выясняются экологические амплитуды вида по отношению к факторам среды, границы оптимумов и пессимумов. Кроме естественных местообитаний экологические ряды могут составлять экспериментальные участки (с различным количеством вносимых удобрений, влаги и пр.). В экологическом ряду меняются морфология, анатомия, темпы онтогенеза, химический состав, гидратура и температура отдельных растений и другие характеристики. При изучении распределения растений в зависимости от экологических условий можно учитывать нескольких совместно действующих факторов. 

Еще по теме Наблюдение и эксперимент:

1. ПЛОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2. 5.2. Методические основы экспериментов по изучению операций обобщения и абстрагирования
3. Применение эксперимента в цитоэмбриологии. Изучение цветения, опыления и плодоношения
4. НАБЛЮДЕНИЕ
5. Наблюдения над живыми птицами
6. Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений
7. К наблюдениям над млекопитающими в природных условиях
8. ГЛАВА ТРЕТЬЯ Наблюдения над движениями артерий при вивисекциях
9. ГЛАВА СЕМНАДЦАТАЯ Подтверждение движения и циркуляции крови посредством- наблюдений над сердцем и посредством анатомических исследований
10. Методы исследования
11. Физиология человека
12. Развитие экологии растений в начале XX века
13. Ульи для содержания шмелей в помещении
14. Подземные базы
15. Биоразнообразие и функционирование экосистем
16. Имитация
17. 2.5.2. Зоопсихологические исследования Н. Н. Ладыгиной-Коте
18. Методы изучения бентоса