История экологии и цивилизация

Экология как всякая наука прошла достаточно долгий путь развития и выделения в самостоятельную науку с формированием разных направлений, отличающихся объектами изучения, целями и задачами исследований. Анализируя историю развития экологии можно выделить несколько этапов (Розенберг и др.,1999, Степновских, 2000, Шилов, 2001, Миркин, Наумова,2005).

1. С древности до 18 века. Еще в глубокой древности люди понимали, что живые организмы взаимосвязаны с условиями обитания и влияют друг на друга. Это подтверждается литературными памятниками и научными трактатами древности, в которых описаны внешний облик растений и животных, особенности поведения животных разных мест (египетские тексты пирамид в ХХV - ХХ в.в. до н.э., индийские поэмы VI - IV в.в. до н.э., произведения Гомера, Платона, Аристотеля, Теофраста, Плиния Старшего и многих других, Розенберг и др., 1999).

Средние века – это время господства богословия и схоластики и только Великие географические открытия в эпоху Возрождения, экспедиции в разные районы дали возможность получения новых сведений о разнообразии организмов Земли и накопления научных материалов о приспособлении растений и животных к самым разнообразным условиям температуры, увлажнения, освещения и пр.

Этот период можно назвать временем накопления сведений о разнообразии организмов в природных условиях регионов Земли, об их полезных для человека свойствах.

2. XVIII – XIX в.в. Период, когда, по мнению Б.М. Миркина и Л.Г. Наумовой (2005), сформировались начальные знания собственно экологии как науки - представления об адаптациях, о круговороте веществ, существовании популяций, появился термин «экология» Это время научной деятельности и открытий крупных ученых-естествоиспытателей, таких как Линней (характеризовал распределение растений с учетом связи с климатом и почвами, выделял группировки растений, три широтные зоны, высотную поясность), А.Л. Лавуазье (рассмотрел круговорот элементов в природе с учетом использования их живыми организмами, впервые научно обосновал пищевые группы организмов), Ж.Б. Ламарк (рассмотрел в 1802 году в работе «Гидрогеология» роль организмов в преобразовании абиотических условий планеты), А.Т. Болотов (учение о минеральном и воздушном питании растений, исследование биологии и экологии сорняков, разработка научных принципов лесоразведения, разработка научных основ земледелия), А. Гумбольдт (показал взаимозависимость растений с климатическими условиями, ввел понятие горизонтальной и вертикальной зональности), К. Рулье (исследованиями показал теснейшие взаимосвязи организмов с окружающей средой), Ч. Дарвин (создатель эволюционной теории, аксиомы адаптированности организмов к конкретным условиям существования), Э. Геккель (введение в науку термина «экология»), К. Мебиус (ввел понятие «биоценоз»), Н.А. Северцев (первая крупная экологическая работа в России по периодическим явлениям в жизни млекопитающих, птиц и рептилий), Е. Варминг (разработал понятие о жизненных формах растений), В.В. Докучаев (учение о высотной поясности, ландшафтной широтной зональности). Трудами этих исследователей были определены основные разделы биоэкологии, которые развились в ХХ веке: изучение экологии вида (аутоэкология), изучение популяций (демэкология), изучение экосистем (синэкология).

3. 1900 – 1970 гг. В первой половине ХХ века сформировалась экологическая терминология, представления об уровнях организации жизни и особенностях взаимоотношений условий среды и организмов на разных уровнях (взаимодействий со средой особей, популяций сообществ, экосистем) Большое значение имели работы А. Кернера, А. Гризебаха (ввел понятие классификационной единицы «формации», понятие комплексности растительного покрова, определяемую микрорельефом, ввел термин «геоботаника», описал растительность Земного шара в связи с климатическими условиями). И.К. Пачоский (ввел понятие о растительных сообществах как самостоятельных объектах исследования), Г.Ф. Морозов создал учение о лесе и типах леса, В.Н. Сукачева ввел термин «биогеоценоз», создал лесную биогеоценологию. С трудами В.В. Алехина связано заповедание степных участков.

К. Раункиером разработана классификация жизненных форм растений, В. Вольтеррой предложена модель «хищник - жертва», Г. Дю Рие обоснованы принципы классификации растительных сообществ, И. Браун-Бланке - флористические основы классификации растительности, Д.Н. Кашкаровым – принципы выделения жизненных форм животных.

В этот период был создан теоретический фундамент экологии как науки (Миркин, Наумова, 2005). Были сформулированы:

- концепция экологической индивидуальности видов и континуума сообществ по градиентам среды (работы Л.Г. Раменского, Г. Глизона, Дж. Кертиса, Р. Уиттекера, Р. Макинтоша);

- концепция биосферы (работы В.И. Вернадского);

- понятие экосистемы и разработан функциональный подход к ней (работы А. Тенсли, Р. Линдемана, Г.Г. Винберга);

- понятие экологической сукцессии, климакса (работы Ф. Клементса, А. Тенсли, Р. Уиттекера);

- понятие экологической ниши (работы Ч. Элтона, Дж. Хатчинсона);

- популяционной экологии (работы С.А. Северцева, Н.П. Наумова, С.С. Шварца, Т.А. Работнова, А.А. Уранова, М.С. Гилярова);

- теория «островной биогеографии» (работы Р. Макартура и Э. Уилсона)

- основные положения экологии человека и взаимоотношений общества и природы.

4. 1970 г. – до настоящего времени. Формирование экологии как разветвленной системы наук, включающих общую экологию, частную экологию (изучение взаимоотношений со средой у разных систематических групп организмов), прикладную экологию (изучение экологических последствий разных видов хозяйственной деятельности человека - промышленная экология, сельскохозяйственная экология, урбоэкология и др.), появление экологических разделов в науках о Земле (геоэкология, экология ландшафтов, глобальная экология) и в науках об обществе (социальная экология, экология человека).

Характерно интенсивное развитие экосистемной экологии, т.к. возникла необходимость экологизации экономики, промышленности, образования и воспитания общества. Развиваются направления анализа экологических закономерностей на глобальном уровне. Определились многие экологические проблемы, требующие практического решения, активно развивается международная природоохранная деятельность.

Современную экологию уже понимают как комплексную междисциплинарную науку, изучающую взаимодействие систем разного уровня организации, как система научных знаний о взаимоотношениях общества и природы (Акимова, Хаскин,2000, Акимова и др., 2005). В настоящее время экология представляет обширный комплекс (112 направлений) фундаментальных и прикладных дисциплин. Для неё характерен интегративный, синтетический подход. Новым объектом экологии (макроэкологии) стала эколого-экономическая система.

Резюме

Живая природа – это сложно организованная открытая иерархическая система. Понимание природных процессов как системы было основано на учении В.И. Вернадского о биосфере. Организация живой природы представлена разными уровнями организации систем: молекулярным, клеточным, тканевым, органным, организменным, популяционно-видовым, биогеоценотическим, биосферным. Экология как наука начала формироваться в рамках биологических дисциплин. Термин «экология» был введен в науку немецким биологом Эрнестом Геккелем в 1866 году. В настоящее время в экологии существует два подхода понимания взаимоотношений общества и природы: технократический или антропоцентрический и экоцентрический. Методическую основу современной экологии составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования. Экология прошла достаточно долгий путь развития от древнейших времен - периода накопления эмпирических экологических знаний до настоящего времени, когда экология из одного из направлений биологической науки выросла в комплексную междисциплинарную науку, как систему научных знаний о взаимоотношениях общества и природы.

Вопросы для самопроверки.

1. Дайте определение системы. Понятие открытых и закрытых систем.

2. Сформулируйте принцип Ле Шателье.

3. Какие уровни организации живых систем выделяют?

4. Кто и когда сформулировал понятие «экология». Дайте определение экологии.

5. Кто и когда ввел понятие «биоценоз». Дайте определение биоценоза.

6. Что является объектом изучения демэкологии?

7. Дайте определение терминам «техносфера» и «экосфера».

8. Какие подходы понимания взаимоотношения общества и природы существуют в настоящее время?

9. Какие методы используются в экологии?

10. Какие этапы в развитии экологии как науки можно выделить?

11. В чем особенность развития экологии в древние времена и Средневековье?