Задача заключается в том, чтобы изучить в масштабе всей планеты наземные, пресноводные и морские, как естественные, так и созданные человеком сообщества растений и животных. Это необходимо для того, чтобы выяснить основные закономерности их жизнедеятельности и воспроизводства. Ученые ищут наиболее рациональные методы использования растений и животных для нужд человека и способы повышения их продуктивности.
Вот типичный пример щедрости природы и того, как неумело использует человек ее ресурсы. Согласно данным французского ученого Жана Дорста, биомасса (общий вес) диких копытных животных на одном квадратном километре травянистой саваны в Конго может достигать 40 тонн. А биомасса домашнего скота, который можно прокормить на той же площади, составляет всего 5,5 тонны.
В настоящее время успешно развивается экология — наука о взаимоотношениях живых организмов и средой их обитания. Экологи, по образному определению ученых, стремятся описать и проанализировать всю «паутину жизни», пытаются объяснить, как червь, дерево и человек функционируют в окружающей среде в одиночку и вместе.
Исследования наземных биологических систем проводятся на сети стационаров. Значительную долю составляют экспериментальные работы. Как правило, осуществляется разносторонний, комплексный подход к явлениям жизни. А они сложны и многообразны. Около 500 000 видов растений и более 1 500 000 видов животных известно сегодня науке. И хотя время от времени становятся известными новые виды живых организмов, главное сейчас в биологии — не инвентаризация видов и их описание, а выявление связей между видами, раскрытие тонких механизмов их взаимодействия.
Институтом экологии растений и животных Уральского научного центра АН СССР Ильменский заповедник избран одним из опорных пунктов для проведения биологических исследований на Южном Урале. Научные работники и специалисты, прикомандированные из других научных учреждений, организуют комплексные исследования, согласно международной биологической программе.
В заповеднике трудятся биологи разных специальностей. Достаточно назвать хотя бы такую тему: «Общие механизмы поддержания стабильности и высокой продуктивности лесных, луговых, болотных и озерных биогеоценозов». Биогеоценоз — это сообщество растений и животных, имеющих одинаковую среду обитания: например, однородный участок леса со всеми населяющими его растениями и животными. А к механизмам стабильности, то есть неизменности биогеоценозов, относится множество факторов. Это и характер рельефа, и состав почв, и погода и многие другие природные характеристики. Ученые пытаются разобраться: какие факторы прежде всего влияют на уменьшение и увеличение продуктивности лесов, лугов, водоемов и других компонентов природы. Делается все это для того, чтобы человек мог более успешно, чем сейчас, управлять природными процессами для улучшения своей жизни.
…Сумерки над берегом сгущаются. Рамка водного зеркала расплывается, затушевывается темнотой и вот уже только одно светлое пятно видится на озере. Ярко вспыхивают два окна в домике, где живут биологи. Они уходят на свой участок рано утром и возвращаются затемно. День у них емкий, насыщенный, исследования разнообразные. В. В. Плотников рассказывает:
— Лес понимает каждый по-своему. Одни ценят в нем запас древесины, пригодной к употреблению, другим нужны высокие выходы древесной смолы-живицы, третьи в лесу просто отдыхают, четвертые идут сюда охотиться, собирать грибы, ягоды, лекарственные травы. Ученые считают лес целостной, устойчивой и саморегулирующейся системой, в которой все живые организмы и неживые элементы соединены множеством динамичных связей. Одно из важных звеньев в этой системе — птицы и насекомые, взаимосвязи между которыми в естественных условиях, но экспериментальным путем исследуют молодые сотрудники Ильменского заповедника Ю. И. Коробейников и В. Н. Гурьев. Первый — энтомолог, специалист по насекомым, второй — орнитолог, изучает жизнь птиц. Работают они совместно, на одних и тех же участках леса.