Появление науки экологии

Становление учения об окружающей среде

С развитием цивилизации развивались экологические позна­ния и экологические проблемы.

Уже к началу новой эры многие древние цивилизации поги­бали из-за неумелого хозяйствования. Так, например, Вавилонс­кое царство погибло вследствие непродуманного строительства ирригационных систем и интенсивного использования воды из рек Тигр и Евфрат в целях орошения. По словам Л. Н. Гу­милева (1990 г.), очередная «победа над природой» погубила великий город: к началу новой эры от него остались одни руины.

Историю становления экологии как самостоятельной науки можно разделить на несколько периодов:

­ накопление эмпирических познаний о природе в эпоху древних цивилизаций;

­ изучение влияния природных условий на живые организмы в эпоху Возрождения;

­ появление во второй половине XIX столетия эволюционного учения Ч. Дарвина и науки экологии;

­ формирование в экологии системной концепции;

­ современный период в экологии.

Первый период характеризуется зарождением основ эко­логических знаний, которые появляются в сочинениях многих ученых античного мира и средних веков. В древних египетских, индийских, китайских и европейских источниках VI - II вв. до н. э. можно обнаружить сведения о жизни животных и растений.

Второй период, начавшийся в эпоху Возрождения, во времена великих географических открытий, положил начало совре­менному естествознанию. Христофор Колумб достиг Багамских островов в 1492 г., Америго Веспуччи трижды (1499, 1501, 1502) побывал в Новом Свете, открытом Колумбом, и описал материк, названный его именем; Васко да Гама обогнул Африку в 1498 г., Магеллан совершил первое кругосветное плавание в 1520 г. и др.

Колонизация новых стран в ХV-ХVI вв. послужила толчком к развитию наук о природе. Этот период характеризуется описа­нием открытых земель, их растительного и животного мира. Мно­го внимания уделялось влиянию погодно-климатических и других факторов на организмы.

Появление науки экологии

Появлению науки экологии предшествовал выход в свет 24 ноября 1859 г. знамени­той книги Чарльза Дарвина «Происхожде­ние видов путем естественного отбора, или сохранение благо­приятных рас в борьбе за жизнь». С этого времени начинается новый период в истории становления экологии как самостоя­тельной науки.

Третий период ознаменован появлением новой эволюци­онной теории Ч. Дарвина; сходные положения были одновремен­но разработаны английским ученым А. Уоллесом.

Позднее В. И. Вернадский писал: «В ходе геологического времени живое вещество изменяется морфологически, согласно законам природы. История живого вещества в ходе времени выражается в медленном изменении форм жизни, форм живых организмов, генетически между собой непрерывно связанных от одного поколения к другому, без перерыва. Веками эта мысль поднималась в научных исканиях, в 1859 г. она, наконец, получила прочное обоснова­ние в великих достижениях Ч. Дарвина и А. Уоллеса. Она вылилась в учение об эволю­ции видов - растений и живот­ных, в том числе и человека».

Ключевое положение в уче­нии Дарвина занимает теория естественного отбора в резуль­тате борьбы за существование. Обычно производится гораз­до больше живых организмов, чем может выжить, поэтому ве­дется борьба за существова­ние либо между особями од­ного или различных видов, либо c физическими условиями жизни. Дарвин писал, что каждый организм зависит не только от условий местообита­ния, но и от всех других окру­жающих его существ. В резуль­тате естественного отбора со­храняются те организмы, в которых произошли изменения, да­ющие преимущества для суще­ствования в данных условиях.

Такой ход рассуждения дал основание современнику и пос­ледователю Дарвина немецко­му ученому Эрнсту Геккелю за­явить о целесообразности выде­ления новой науки о взаимоотно­шениях живых организмов и их сообществ друг с другом и с окружающей средой.

Взгляды Ч. Дарвина на борьбу за существование не только как на борьбу орга­низмов друг с другом, но и с окружающей неживой средой послужили основой, которая дала возможность немецкому естествоиспытателю Э. Геккелю в 1866 г. ввести в употребление термин «ЭКОЛОГИЯ». Э. Геккель дал такое определение этой отрасли науки: «Эко­логия - это познание экономики природы, одновременное исследование взаимоотношений всего живого с органи­ческими и неорганическими компонентами среды, вклю­чая непременно неантагонистические и антагонистичес­кие взаимоотношения животных и растений, контактиру­ющих друг с другом. Одним словом, экология -наука, изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование».

Экологический подход к изучению природы, как следует из всего вышесказанного, был свойственен человеку с древней­ших времен, но слова «экология» не было. Заслуга Геккеля в том, что он первый предложил название новой науки и опре­делил предмет ее исследования. И хотя экология как самосто­ятельная отрасль биологических наук была выделена еще в конце XIX столетия, содержание ее все время расширяется, продолжая формироваться и по сей день.

Важным шагом на пути становления экологии следует считать введение в 1877 г. немецким гидробиологом К. Мебиусом понятия биоценоза. Биоценоз(гр. bios - жизнь, koinos - сообщество) - закономерное сочетание разных организмов, обитающих в определен­ном биотопе. Биотоп (гр. bios - жизнь, topos - место) – совокупность условий среды, в которых обитает биоценоз (Ф. Даль, 1903).

В начале XX века оформились экологические школы ботани­ков, зоологов, гидробиологов, в каждой из которых развивались определенные стороны экологической науки: экология животных, экология растений, экология микроорганизмов, экология насеко­мых, экология озера, экология леса и т. п.

В 1910 г. на III Ботаническом конгрессе в Брюсселе эколо­гия растений разделилась на экологию особей – аутэкологию (англ, out - вне, отдельно) и экологию сообществ - синэкологию (гр. syn - вместе). Это деление распространилось затем и на общую эколо­гию. В основе аутэкологии лежат исследования взаимосвязей конкретных организмов и среды. Синэкология пришла на смену аутэкологии после того, как в начале века появились представ­ления о ПОПУЛЯЦИЯХ (лат. populus - народ, население). Она исследует взаимодействия совокупности популяций с внешней средой.

Основное внимание стало уделяться анализу плотности, рождае­мости, смертности, возрастной структуре, взаимодействию групп организмов и их взаимосвязям с окружающей средой.

Этот период, по сравнению с предыдущим, был более прогрес­сивным. Благодаря ему в экологии зародилось научное направле­ние - популяционная экология, приоритетной проблемой которой являются биотические взаимодействия в биоценозе. Недостаток этого направления в том, что даже при изучении сообщества суть явлений сводится к функционированию отдельных популя­ций, т. е. к разложению биоценоза на составляющие элементы.

Представления о целостности природных систем, объе­диняющих сообщества живых организмов и условия их обитания в единую функциональную структуру, сформули­рованные в трудах одиночек, не стали господствующими взглядами в научных кругах конца XIX века. Системный подход к изучению биоценоза и биотопа как единого целого возник в экологии позже.