Этапы исторического развития экологии

Экология как биологическая дисциплина возникла в середине XIX в., но превратилась в самостоятельную на­уку на стыке XIX и XX вв. Однако еще в древних египетс­ких, индийских, китайских и европейских письменных ис­точниках VI-II вв. до н. э. (у Гиппократа, Аристотеля, Пли­ния Старшего) можно обнаружить сведения об образе жиз­ни и изменениях численности животных и растений. В сред­ние века науки о природе развивались медленно.

В эпоху Возрождения интерес к научным исследованиям, к накоплению знаний о природе проявился с новой силой. Этот период известен великими путешествиями, открытия­ми новых земель с их растительным и животным миром, а также именами К. Линнея, Ж. Ламарка, русских естество­испытателей А.А. Каверзнева, А.Т. Болотова.

В XIX в. продолжается дифференциация биологических наук. В этот период увидело свет учение русского исследо­вателя В.В. Докучаева о природных зонах. В 1859 г. выш­ла книга Ч. Дарвина "Происхождение видов". Эволюцион­ное учение Ч. Дарвина явилось мощным толчком для раз­вития экологии на качественно новой основе. Термин "эко­логия" (от греч. oikos - жилище, logos - наука) в 1866 г. предложил немецкий дарвинист Э. Геккель для обозначе­ния науки об отношениях организмов между собой и со средой обитания. В 1877 г. немецкий гидробиолог К. Мё­биус разработал учение о биоценозе, которое стало фунда­ментом современной экологии и легло в основу биоценоло­гии, а затем и биогеоценологии.

Особенно бурное развитие экологии характерно для XX в.: в 20-30-х гг. интенсивно развивалась экспериментальная и теоретическая экология. Начали издаваться эко­логические журналы, капитальные труды по экологии рас­тений и животных. В 1926 г. вышел труд В.И. Вернадско­го "Биосфера", в котором развивается идея эволюции по­верхности земного шара как целостного процесса взаимо­действия неживой, косной материи с живым веществом. В 1935 г. англичанин А. Тенсли предложил учение об эко­системах, а в 1942 г. русский ботаник В.Н. Сукачев о биогеоценозе. В 1944 г. В.И. Вернадский опубликовал статью "Несколько слов о ноосфере", в которой он развил идею эволюции биосферы через техносферу в ноосферу.

Большой вклад в развитие экологии внесли В. Шелфорд, Ю. Одум, ученые стран бывшего СССР - Н.Ф. Реймерс, Л.А. Зенкевич, Г.Г. Винберг, Г.В. Никольский, Б.Г. Иоганcен и многие другие.

В Беларуси отдельные направления экологии развива­ются с 1920-х гг. Решением проблем общей экологии за­нимаются в Национальной академии наук Беларуси (ин­ституты проблем использования природных ресурсов и экологии, институты экспериментальной ботаники, зооло­гии, леса, геохимии и геофизики, генетики и цитологии, Цен­тральный ботанический сад и т. д.), Белорусский государ­ственный университет, Гомельский государственный уни­верситет, Белорусский технологический университет, педа­гогические вузы, заповедники и т. д.

В настоящее время в Беларуси ведутся работы по изу­чению лесных биоценозов (И.Д. Юркевич, B.C. Гельтман, Д.С. Голод, Е.Г. Петров). Влияние деятельности человека на растительность изучает группа ботаников, возглавляе­мая В.И. Парфеновым. В Белорусском государственном университете группа ученых под руководством Л.М. Сущени изучает водные биоценозы. Значительный вклад в изучение экологии животных Беларуси внесли В.А. Плю-щевский-Плющик, А.И. Радкевич, Л.М. Корочкина, СВ. Шос-так и многие другие.

На современном этапе экология - это одна из ведущих биологических наук, поскольку только с экологических по­зиций возможно решение проблем рационального исполь­зования и охраны природных ресурсов биосферы, поведе­ния человека в природе.

Экология как наука

Любой вид живых существ утверждает себя во внешней среде, приспосабливаясь к ней не как сумма отдельных осо­бей. Условия среды осваиваются организмами на популя-ционно-видовом и биогеоценотическом уровнях, т. е. орга­низмы объединяются в надорганизменные макросистемы. К таким макросистемам относятся:

популяция (от лат. populis - народ, население) - группа сходных индивидуумов одного вида, обитающих на данной территории, свободно скрещивающихся друг с другом и дающих плодовитое потомство, относительно обособленная от других групп этого вида;

биоценоз (от греч. bios - жизнь, koinos - общий) - устой­чивая совокупность популяций различных видов растений, животных, микроорганизмов, населяющих определенную территорию;

биогеоценоз (экосистема) - устойчивый комплекс попу­ляций различных видов растений, животных, микроорга­низмов и населяемой ими территории или акватории (вклю­чая прилегающий слой атмосферы, подстилающий почву грунт и грунтовые воды), в котором осуществляется круго­ворот веществ. Экосистемы являются элементарными еди­ницами биосферы.

С этих позиций современная экология — это наука, изучаю­щая биологические макросистемы, их состав, структуру, функ­ционирование, эволюцию с учетом антропогенных факторов (т. е. с учетом изменений, вносимых деятельностью человека). В качестве объекта в экологии рассматривают биологичес­кую макросистему, ее динамику во времени и в пространстве. Предметом экологии являются основные закономерности и процессы, свойственные макросистемам. Конечной целью эко­логических исследований является раскрытие указанных за­кономерностей для решения актуальных задач хозяйствен­ной деятельности, здравоохранения, охраны природы.

Экологические исследования осуществляются путем соче­тания всех известных науке методов: теоретических (систем­ный анализ, математическое моделирование и т. д.) и экспе­риментальных (физико-химические, химические, биологичес­кие, биохимические и др.). При этом характерно внедрение в экологию энергетической оценки анализируемых процессов, использование точнейшей аппаратуры в лабораториях и при полевых наблюдениях (дистанционной и аэрокосмической те­лерадиометрии и др.).

Предмет экологии постоянно расширяется, включая все но­вые закономерности и процессы, свойственные макросистемам. Развивается представление о макросистемах, поэтому появи­лось большое количество разделов этой науки, таких как био­экология, общая экология, прикладная экология.

Экология в первоначальном классическом смысле, ко­торый придавал ей Э. Геккель, - это биоэкология. В структуре биоэкологии выделяют разделы по принадлежности объектов изучения к той или иной систе­матической группе живых организмов и к той или иной надорганизменной макросистеме. Аутэкология изучает органический мир на уровне особи, организма; демэкология -на уровне популяции; эйдэкология - вида; синэкология - на уровнях биоценоза, экосистемы и биосферы.

В рамках общей экологии со временем выделились и са­мостоятельно существуют такие направления, как почвен­ная и сельскохозяйственная экология, экология растений, экология животных, экология человека и др.

Сегодня происходит формирование экономической эколо­гии - науки о биологических ресурсах. Успешно развивает­ся и инженерная экология (прикладная биогеоценология), ре­шающая вопросы устранения отрицательных последствий вмешательства человека в природные сообщества. Возник­новение проблем взаимоотношений человека, общества и природы в эпоху научно-технического прогресса повлек­ло за собой интенсивное развитие социальной экологии (эко­логия человека). Проникновение экологических идей прак­тически во все отрасли и сферы знаний (в том числе и гума­нитарные) позволяет рассматривать экологию как интег­ральную науку о жизни во всех средах, т. е. как науку при­кладную.

Развитие представлений о природе способствовало сбли­жению экологии с другими науками: физиологией, систе­матикой, эволюционным учением и генетикой, климатоло­гией, метеорологией, ландшафтоведением, почвоведением и др. На базе экологии развиваются биогеография, этология (наука о поведении животных) и т. д.

Экологические знания успешно применяют в таких отрас­лях практической деятельности, как сельское и охотничье-промысловое хозяйство, медицина, ветеринария, а также при проведении мероприятий по охране природы, для обеспече­ния рационального использования ее ресурсов.