Методологическая основа современной экологии выражается в системном подходе, а также в таких методах исследования как:

· полевые наблюдения;

· прямой эксперимент;

· моделирование.

Для эффективного решения экологических проблем нужно иметь как научный, так и фактический материал биохимического, биологического, медицинского, физического, геологического, социального, экономического и иного характера, а также возможность статистической обработки, моделирования различных процессов, современная экология использует все новейшие методы и аппаратуру различных наук – как естественных, так и технических, и социальных.

   Современная экология в своих исследованиях использует широкий арсенал традиционных и новых методов. Это:

· статистический метод, который позволяет получать, обрабатывать и анализировать первичные статистические материалы.

· балансовый метод позволяет сопоставлять природные ресурсы с темпами использования.

· сравнительный метод предполагает изучение объектов путем сравнения с другими. (В экологии, это чаще всего сравнение загрязнённых и экологически чистых территорий).

   Сравнительно простые методы математической статистики широко используются для исследования современной экологии.

Замечено, что в последние десять лет в изучении экологических проблем биосферы все большое значение придаётся аэрокосмическим методам исследования. В данное время во многих странах созданы глобальные экспериментальные системы для изучения природных ресурсов, куда входят водный, наземный и ракетно-космический комплексы сбора информации. Специфика применения космических съёмок и получения с их помощью новой информации обозначена их возможностью изучить поверхности Земли на разных уровнях.

  Методы экологической индикации позволяют определить состояние и свойства экологических систем по их видовому составу и соотношению между собой. Для того, чтобы проводить постоянные наблюдения нужно применить метод экологического мониторинга. Существует локальный, глобальный и региональный мониторинг. Особенно важен мониторинг заповедных участков, именно он позволяет пронаблюдать за функциональными и структурными изменениями в определённых отдельных экосистемах. Мониторинг может быть осуществлён при помощи автоматических и дистанционных устройств. Это даёт возможность собирать необходимую информацию на участках, на которых проводить наблюдения сложно, а иногда совсем невозможно.

Различные методы экологических исследований можно подразделить не несколько групп:

 Первая группа: разнообразные методы исследования оценки состояния природной среды, а точнее: метеорологические наблюдения; определения характеристик водной среды; определения отдельных характеристик почвенного среды; замеры радиационного фона; определения степени загрязнённости среды; экологический мониторинг.

 Вторая группа: методы исследования влияния факторов окружающей среды на жизнедеятельность организмов, включающие эксперименты в лабораторных условиях. Именно с их помощью определяются критические дозы вредных веществ, по которым рассчитывают предельно допустимые концентрации для различных видов экологического нормирования экологии.

Третья группа: методы изучения взаимоотношений между организмами, то есть натурные наблюдения и лабораторные исследования пищевых цепей, а также различные опыты. Новой является экспериментальная методика создания и исследования искусственных экосистем, она является лабораторным натурным моделированием взаимодействий организмов между собой и средой обитания. Для этого создают искусственные частично замкнутые многовидовые системы, называемые микрокосмом.

 Четвертая группа: охватывает методы математического моделирования. Существуют достаточно близкие к реальным процессам математические модели техногенных загрязнений, их распространения в атмосфере, самоочищения водоёмов и др. Сложнее моделировать экологические системы, потому что реальные объекты экологии достаточно трудно поддаются чёткому математическому описанию. Сегодня, благодаря мощным компьютерам и средствам программирования, появились возможности решения сложных системных экологических задач. Большее значение приобретают такие методы, как применение технологии нейронных сетей и аппарата теории нечётких множеств. Совершенствуются приёмы глобального моделирования с использованием моделей, которые основаны на проблемно-прогнозном подходе и позволяют рассматривать варианты сценариев глобального развития.

Конечно, это далеко не полный перечень методов исследования современной экологии. Все они предназначены для решения определённых целей и задач.

Среди задач экологии первоочередными являются следующие:

· Изучение общего состояния современной биосферы, условий его формирования и причин изменений под воздействием природных и антропогенных факторов;

· Прогнозирование динамики состояния биосферы во времени и пространстве;

· Разработка путей гармонизации взаимоотношений природы и общества с учётом основных экологических законов;

· Сохранение способности биосферы к самоочищению, саморегулированию и самовосстановлению;

· Исследование закономерностей организации жизни и биосферы в целом;

· Обоснование с научной стороны рационального использования природных ресурсов, прогнозирование изменений природы и сохранение среды обитания человека;

· Разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимальное применение химических средств;

· Экологическая индикация свойств тех или иных компонентов экосистем, в том числе и индикация загрязнения природной среды;

· Восстановление нарушенных природных экосистем, включая рекультивацию выведенных из использования сельскохозяйственных угодий, восстановление пастбищ, продуктивности водоёмов;

· Сохранение эталонных участков биосферы;

· Разработка технологических, инженерных и проектно-конструкторских решений, которые позволяют минимизировать ущерб, нанесённый окружающей среде, человеку и его здоровью;

· Прогнозирование и оценка возможных негативных последствий действующих и проектируемых предприятий для среды, человека, живых организмов и различных отраслей хозяйства;

· Своевременное выявление и корректировка тех технологических процессов, которые разрушают окружающую среду, угрожают здоровью человека и негативно влияют на природные экосистемы.

Итак, сейчас экология как наука рассматривается как система знаний о взаимодействии природы и общества, как междисциплинарный синтез наук о структуре и функционировании природных и общественных систем в их взаимосвязи. Экология прошла долгий путь становления, начиная от изучения природы сперва на уровне отдельных организмов, а затем на популяционном уровне. Только на современном этапе развития пришло понимание того, что «все связано со всем», и лидером становится глобальная экология.

Глобальная экология объединяет всю полученную информацию и разрабатывает планы и программы рационального использования природных ресурсов на разных уровнях, создаёт научные основы экономики природопользования, формирования региональной и национальной экологической политики. Современная экология считается наиболее интегральной наукой, поскольку она использует методы практически всех наук и, таким образом, сочетает в себе точные, социальные и гуманитарные науки.

Основным объектом экологических исследований являются экосистемы нашей планеты на разных уровнях организации.

Предмет взаимосвязь живых и неживых компонентов экосистем и влияние различных факторов на функционирование экосистем и биосферы в целом.

Задачи экологических исследований:

· изучение общего состояния биосферы и её изменений под влиянием деятельности человека;

· прогнозирование динамики этого состояния во времени и пространстве;

· сохранение способности биосферы к самоочищению, саморегулированию и самовосстановлению.

Именно экологические исследования должны стать научной основой для разработки будущей стратегии поведения человечества о природе.