Історія розвитку екології як науки

1. Етапи розвитку екології

3. Сучасна екологія

1. Етапи розвитку екології

Екологія своїм корінням сягає в далеке минуле. Потреба в знаннях, що визначають «ставлення живого до навколишнього його органічної і неорганічної середовищі», виникла дуже давно. Досить згадати праці Аристотеля (384 322 до н. Е.), Плінія Старшого (23-79 н. Е.), Р. Бойля (1627- 1 691) та ін. В яких обговорювалося значення довкілля в житті організмів і приуроченість їх до певних середовищ існування, щоб переконатися в цьому.

В історії розвитку екології можна виділити три основні етапи.

- зародження і становлення екології як науки (до 60-х рр. XIX ст.). На цьому етапі накопичувалися дані про взаємозв'язок живих організмів з середовищем їхнього життя, робилися перші наукові узагальнення.

У XVII-XVIII ст. екологічні відомості становили значну частку в багатьох біологічних описах (А. Реомюр, 1734; А. Трамбле, 1744, і ін.). Елементи екологічного підходу містилися в дослідженнях українських вчених І.І. Лепехіна, А.Ф. Миддендорфа, С.П. Крашенинникова, французького вченого Ж. Бюффона, шведського натураліста К. Ліннея, німецького вченого Г. Йегера і ін.

В цей же період Ж.-Б. Ламарк (1744-1829) і Т. Мальтус (1766-1834) вперше попереджають людство про можливі негативні наслідки впливу людини на природу.

- оформлення екології в самостійну галузь знань (після 60-х рр. XIX ст.). Початок етапу ознаменувалося виходом робіт українських вчених К.Ф. Рульє (1814- 1858), Н.А. Северцова (1827-1885), В.В. Докучаєва (1846- 1903), вперше обгрунтували ряд принципів і понять екології, які не втратили свого значення і до теперішнього часу. Не випадково тому американський еколог Ю. Одум (1975) вважає В.В. Докучаєва одним з основоположників екології. В кінці 70-х рр. XIX ст. німецький гідробіолог К. Мебіус (одна тисяча вісімсот сімдесят сім) вводить найважливіше поняття про біоценозі як про закономірний поєднанні організмів в певних умовах середовища.

Неоціненний внесок у розвиток основ екології вніс Ч. Дарвін (1809-1882), який відкрив основні чинники еволюції органічного світу. Те, що Ч. Дарвін називав «боротьбою за існування», з еволюційних позицій можна трактувати як взаємини живих істот із зовнішнім абіотичним середовищем і між собою, т. Е. З біотичної середовищем.

Німецький біолог-еволюціоніст Е. Геккель (1834-1919) перший зрозумів, що це самостійна і дуже важлива область біології, і назвав її екологією (1866). У своїй капітальній праці «Загальна морфологія організмів» він писав: «Під екологією ми розуміємо суму знань, що відносяться до економіки природи: вивчення всієї сукупності взаємовідносин тварини з навколишнім середовищем, як органічної, так і неорганічної, і перш за все - його дружніх або ворожих відносин з тими тваринами і рослинами, з якими він прямо чи опосередковано вступає в контакт. Одним словом, екологія - це вивчення всіх складних взаємин, які Дарвін назвав «умовами, що породжують боротьбу за існування».

Як самостійна наука екологія остаточно оформилася на початку XX століття. У цей період американський вчений Ч. Адамі (1913) створює перше зведення по екології, публікуються інші важливі узагальнення та зведення (В. Шелфорд, 1913, 1929; Ч. Елтон, 1927; Р. Гессе, 1924; К. Раункер, 1929 і ін.). Найбільший український вчений XX в. В. І. Вернадський створює фундаментальне вчення про біосферу.

У 30-е і 40-е рр. екологія піднялася на вищий щабель в результаті нового підходу до вивчення природних систем. Спочатку А. Тенсли (1935) висунув поняття про екосистему, а дещо пізніше В.Н. Сукачов (1940) обгрунтував близьке цьому уявлення про біогеоценозі. Слід зазначити, що рівень вітчизняної екології в 20-40-х рр. був одним з найвищих в світі, особливо в галузі фундаментальних розробок. У цей період в нашій країні працювали такі видатні вчені, як академіки В.І. Вернадський і В.Н. Сукачов, а також великі екологи В.В. Станчинський, Е.С. Бауер, Г.Г. Гаузе, В.Н. Беклемішев, А.Н. Формозов, Д.Н. Кашка-рів та ін.

У другій половині XX в. в зв'язку з прогресуючим забрудненням навколишнього середовища і різким посиленням впливу людини на природу екологія набуває особливого значення.

Сучасний період розвитку екології в світі пов'язаний з іменами таких великих зарубіжних вчених, як Ю. Одум, ЦЖ. М. Андерсен, Е. Пианка, Р. Риклефс, М. Бігон, А. Швейдер, Дж. Харпер, Р. Уїттекер, Н. Борлаугом, Т. Міллер, Б. Ні-5ел і ін. Серед вітчизняних вчених слід навал і І.П.. Герасимова, А.М. Гілярова, В.Г. Горшкова, Ю.А. Ізраеля, Ю.Н. Куражсковского, К.С. Лосєва, М.М. Моїсеєва, Я.П. Наумова, Н.Ф. Реймерса, В.В. Розанова, Ю.М. Свірікева, В.Є. Соколова, В.Д. Федорова, С.С. Шварца, А.В. Яблокова, А.Л. Яншина і ін.

Перші природоохоронні акти на Русі відомі з IX- <И вв. (например, свод законов Ярослава Мудрого «Русская Правда», в которых были установлены правила охраны охотничьих и бортничьих угодий). 8 XIV—XVII вв. на южных границах украинского государства существовали «засечные леса», своеобразные охраняемые территории, на которых были запрещены хозяйственные рубки. История сохранила более 60 природоохранных указов Петра I. При нем же началось изучение богатейших природных ресурсовУкаины. В 1805 г. в Москве было основано общество испытателей природы. В конце XIX — начале XX в. возникло движение за охрану редких объектов природы. Трудами выдающихся ученых В.В. Докучаева, К.М. Бэра, Г.А. Кожевникова, И.П. Бородина, Д.Н. Анучина, С.В. Завадского и других были заложены научные основы охраны природы.

Саме в цей період зароджується і отримує законодавче вираз основний вид природоохоронної діяльності - охорона природи.

У період 30-40-х рр. в зв'язку з експлуатацією природних багатств, викликаної головним чином зростанням масштабів індустріалізації в СРСР, охорона природи стала розглядатися як "єдина система заходів, спрямована на захист, розвиток, якісне збагачення та раціональне використання природних фондів країни» (з резолюції Першого Всеукраїнського з'їзду з охорони природи , 1929 г.).

Таким чином, вУкаіни з'явився новий вид природоохоронної діяльності - раціональне використання природних ресурсів.

У 50-ті р подальший розвиток продуктивних сил в країні, посилення негативного впливу людини на природу зумовили необхідність створення ще однієї форми, яка регулює взаємодію суспільства і природи, - охорони середовища проживання людини. У цей період приймаються республіканські закони про охорону природи, які проголошують комплексний підхід до природи не тільки як до джерела природних ресурсів, а й як до середовища проживання людини. На жаль, ще тріумфувала лисенківському псевдонаука, канонізували слова І.В. Мічуріна про необхідність не чекати милості від природи.

У 60-80-і рр. в СРСР практично щорічно приймалися урядові постанови про посилення охорони природи (про охорону басейну Волги і Уралу, Азовського і Чорного морів, Ладозького озера, Байкалу, промислових міст Кузбасу і Донбасу, Арктичного узбережжя). Тривав процес створення природоохоронного законодавства, видавалися земельні, водні, лісові та інші кодекси.

Ці постанови і прийняті закони, як показала практика їх застосування, не дали бажаних результатів - згубний антропогенний вплив на природу тривало. У 1986 р на Чорнобильській АЕС сталася найбільша за всю історію розвитку людства екологічна катастрофа. Сьогодні Україна продовжує перебувати в складну екологічну ситуацію.

Як і більшість наук, екологія має тривалу передісторію. Її відокремлення в якості самостійної науки в середині ХIХ століття являє собою природний етап накопичення великого обсягу наукових знань про природу. Ще в працях античних філософів зустрічаються перші спроби узагальнення відомостей про спосіб життя тварин і рослин, залежно їх від місця існування, характер розподілу і своєрідності в різних природно-кліматичних умовах. Так, Аристотель (384-322 рр. До н.е.) описує понад 500 видів відомих йому тварин і розповідає про їх поведінку. Учень Аристотеля - «батько ботаніки» Теофраст Ерезійскій (371-280 рр. До н.е.) наводить відомості про своєрідність рослин у різних умовах, залежність їх форми і особливостей росту від ґрунту і клімату.

У середні століття інтерес до вивчення природи слабшає під тиском богослов'я і схоластики, але відроджується з новою силою в епоху Відродження, великих географічних відкриттів, коли колонізація нових країн послужила поштовхом до розвитку систематики - науки про різноманітність всіх організмів на планеті. В цей час дослідниками складені докладні описи рослин і тварин, їх внутрішнього і зовнішнього будови. Перші систематики - Дж. Рей (1623 - 1705 рр.), Ж. Гурнефор (1655 - 1708 рр.), К. Лінней (1707 - 1778 рр.) Та ін. Прагнучи до створення повної системи (класифікації) органічного світу, повідомляли і про залежність рослин від умов їх зростання або обробітку, місцях проживання і т.п.

Подальшому розвитку екологічного мислення сприяла поява на початку ХIХ століття біогеографії. Праці А. Гумбольдта (1769-1859 рр.) Визначили нове, екологічне спрямування в географії рослин. Він ввів в науку уявлення про те, що «особа» ландшафту визначається зовнішнім виглядом рослинності: в подібних зональних і вертикально-поясних географічних умовах у рослин різних систематичних груп виробляється подібний зовнішній вигляд.

Одним з основоположників класичної екології з повним правом можна назвати професора Московського університету К.Ф. Рульє (1814-1858 рр.), Який широко пропагував необхідність розвитку особливого напрямку в зоології, присвяченого всебічному дослідженню життя тварин, їх складних взаємозв'язків з навколишнім світом (взаємини батьків і потомства, відношення між тваринами різних видів, їх взаємодія з рослинами, грунтом, залежність від фізичних умов і т.п.). К.Ф. Рульє розробив широку систему екологічного дослідження тваринного світу.

У 1866 р завдяки Е. Геккелю, ця нова галузь знань отримала назву «екологія», розгорнуте визначення якої наведено на початку даної теми. Цікаво, що Е. Геккель пізніше відрікся від введеного їм назви, замінивши його на «економію природи», проте термін «екологія» поступово отримав загальне визнання.

В кінці 70-х років ХІХ ст. в екології виник новий напрям - біоценологія. Німецький гідробіолог До Мебіус (1877 г.) обгрунтував уявлення про біоценозі як глибоко закономірний поєднанні організмів в певних умовах середовища, обумовленому тривалою історією пристосування видів один до одного і до подібної екологічної обстановці. Вчення про рослинних співтовариствах відокремилося в окрему галузь ботанічної екології - геоботаніку, основні положення якої були розроблені в працях Г.Ф. Морозова і В.І. Сукачова на основі вчення про ліс.

На початку ХХ століття оформилися екологічні школи гідробіологів, ботаніків, екологів, в кожній з яких розвивалися певні сторони екологічної науки. У 1910 р на III Ботанічному конгресі в Брюсселі екологія рослин офіційно розділилася на екологію особин, окремих видів (аутоекологія) і екологію співтовариств (сінекологію). Цей поділ поширився і на екологію тварин. У 1913-1920 рр. були організовані екологічні наукові товариства, засновані журнали, екологію почали викладати в університетах.

У 30 - х роках оформилася нова область екологічної науки - популяційна екологія (демекологія), основоположником якої слід вважати англійського вченого Ч. Елтона. Центральними проблемами екології популяцій стали внутрішньовидова організація і динаміка чисельності організмів. Дослідження популяцій (сукупностей особин одного виду) в екології значною мірою були обумовлені запитами практики: гострою необхідністю розробки основ боротьби зі шкідниками і конкурентами в сільському і лісовому господарстві, виснаженням запасів ряду цінних промислових тварин, відкриттям ролі деяких диких тварин в поширенні паразитів і шкідників , збудників хвороб людини і домашньої худоби.

До 40-х років в екології виник принципово новий підхід до дослідження природних екосистем: в 1935 р англійський учений А. Тенсли висунув поняття екосистеми, а в 1942 р В.Н. Сукачов обгрунтував уявлення про біогеоценозі. У цих поняттях знайшла відображення ідея про єдність сукупності організмів з абіотичним оточенням, про закономірності, які лежать в основі зв'язку всього живого і навколишнього неорганічної середовища - про кругообіг речовин і перетворення енергії.

У повоєнний час, з кінця 50-х рр. екологія продовжувала стрімко розвиватися. З'явилися дослідження міграції живої речовини і енергії, стали бурхливо впроваджуватися методи математичного моделювання, що дозволили описати багато екологічних закономірності. Була отримана розгорнута картина можливих варіантів динаміки популяцій, сформульовані важливі принципи спільного існування видів в співтоваристві, описані складні процеси їх метаболізму. Фактично саме ці результати стали основою для вирішення завдань програмування врожаю, розрахунку ефективних схем управління сільськогосподарськими посівами і т.п.

За останні 20 років екологія в нашій країні зробила великий стрибок і стала однією з найбільш значущих наук, в центрі вивчення якої знаходяться екосистеми. Живі організми разом з навколишнім їх середовищем утворюють складну кібернетичну систему. Її складність зумовлена ​​не тільки великою різноманітністю що входять в систему елементів, але і їх різноманітністю, різноманіттям виникають між ними зв'язків. Завдання оптимального управління природним середовищем, що стоять перед людством, вимагають розгляду в якості складових складної системи не тільки елементи живої та неживої природи, а й впливають на них споруди, механізми, машини, створені людиною. У нашому столітті стало загальновизнаним те, що екологічні принципи і теорії відносяться не тільки до рідкісних рослин і тварин в їхніх природних умовах проживання, але застосовні і до людини. Цю галузь екології, що вивчає екологічні принципи, необхідні для сталого розвитку людської спільноти, часто називають наукою про навколишнє середовище.

На жаль, використання природних багатств протягом всієї історії здійснювалося людиною при повному незнанні законів екології, що призвело до тяжких і часто непоправних наслідків, зокрема, до виснаження природних ресурсів і колосального забруднення довкілля. Перш, ніж людині вдасться знайти вирішення низки життєво важливих проблем майбутнього тисячоліття (таких, як задоволення потреб у воді та їжі зростаючого населення планети), необхідно терміново вжити хоча б паліативні заходи, що дозволяють забезпечити життя людині завтрашнього дня. Але щоб діяти, треба знати, як. Екологія і виявляється тим біологічним і світоглядним фундаментом, на який може спертися людина в прийнятті превентивних заходів, спрямованих на збереження навколишнього природи.

2. Данилов Ю.А. Кадомцев Б.Б. Що таке синергетика // Нелінійні хвилі. Самоорганізація. М. Наука, 1983.