1. История науки. Предмет экология

Экология - это наука о взаимоотношениях живых организмов друг с другом и с окружающей их неорганической средой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем. Термин «экология» был впервые введен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 году; он образован из двух греческих слов: oikos, что значит дом или жилище, и logos - изучение или наука.

Экология как наука сформировалась в середине 19 в. История развития экологии связана с возникновением и развитием человеческого общества. По мере роста масштабов и совершенствования способов изъятия природного вещества у людей вырабатывалось сознание связи с внешним миром и зависимости от него. Известны юридические нормы, существовавшие в Эфиопии во времена Аксумского царства (IV в. н.э.): речную рыбу, птицу, степных и лесных млекопитающих нельзя было продавать и покупать. Жители высокогорий освобождались от выпаса скота и обработки земель, но должны были содержать в чистоте водный сток.

Этапы становления наук о природе, в т.ч. и экологии:

Первый период: Аристотель (IV в. до н.э.) предложил первую классификацию животных, описывает их поведение, зависимость морфологии от условий внешней среды, приспособление к условиям среды обитания. Труд «История животных».

Теофраст Эрезийский ( IV в.н.э.), ученик Аристотеля дал описание 500 видов растений, с учетом местообитания выделил их естественные группировки, заложив основы геоботаники.

Второй период: Великие географические открытия дали толчок к развитию систематики. Первые систематики - А.Цезальпин (1519-1603), Д.Рей (1623-1705), Ж.Турнефор (1656-1708) сообщали и о зависимости растений от условий произрастания или возделывания, о местах их обитания. Сведения о поведении, повадках, о местах обитания животных называли «историей» жизни животных.

Карл Линней, первый фенолог и основатель научной систематики, в 1749г. опубликовал диссертацию «Экономия природы», в которой под экономией понимал взаимоотношения всех естественных тел. Считал, что необходимо не только размножение, но и разрушение организмов, поскольку гибель одних организмов дает возможность для существования других. Т.о. Линней заложил основы понимания биотического круговорота.

Ж. Бюффон (1707-1788) считал возможным «перерождение» видов и полагал основными причинами такого превращения влияние внешних факторов (температуры, качество пищи и гнет одомашнивания).

Жан-Батист Ламарк (1744-1829) - автор первого эволюционного учения, считал, что влияние внешних обстоятельств - одна из самых важных причин приспособительных изменений организмов, эволюции животных и растений. В книге «Философия зоологии» впервые широко поставил вопрос о влиянии среды на организмы, но не сумел объяснить причин их «пригнанности» к среде обитания.

Т.Р.Мальтус (1766-1834) - в книге «опыт о принципах народонаселения» вывел закономерность роста населения - в геометрической прогрессии, а средства же существования растут в арифметической прогрессии.

Александр Гумбольдт (1769-1859) - немецкий естествоиспытатель, показал значение климата для жизни растений, ввел понятие изотерм, выдвинул идею горизонтальной зональной и вертикальной поясности в распространении растений.

К. Ф. Рулье (1814-1858) - российский биолог, разработал систему изучения животных. Раскрыл значение биотических факторов в жизни растений и животных, утвердил понятие географической и экологической изменчивости видов.

Н.А.Северцов (ученик Рулье) в 1855г. опубликовал магистерскую диссертацию «Периодические явления в жизни зверей, птиц, гадюк Воронежской губернии». Это первое специальное экологическое исследование.

Третий период: Появление эволюционной теории Дарвина-Уоллеса. Работа Ч.Дарвин (1859г.) - «Происхождение видов путем естественного отбора». Геккель Э. В 1866 г. определил новую область знаний и дал ей название - экология в трудах «Всеобщая морфология организмов».

К.Мёбиус (1877) - немецкий гидробиолог, труд «Устрицы и устричное хозяйство» - вывод о существовании биоценозов (сообществ организмов). Биоценоз - закономерное сочетание разных организмов, обитающих в определенном биотопе. Биотоп - совокупность условий среды, в которых обитает биоценоз.

С.Форбс (США, 1887) впервые рассмотрел озеро как «микрокосм», т.е. целостную систему.

В. А. Докучаев (Россия, 1883) - книга «Русский чернозем», учение о почве как продукте совокупного творчества живых организмов, горной породы и климата, определил пять факторов почвообразования.

Четвертый период: появление в начале ХХ века системной концепции в экологии благодаря трудам В.И.Вернадского. В 1926 г. вышел его главный труд «Биосфера», в котором биосфера - живые организмы и окружающая их среда -предстает как единая глобальная система; биосфера функционирует благодаря взаимодействию живых, косных, биокосных компонентов.

В 1935 г. английский ученый А.Тэнсли ввел понятие экологическая система, который включает живые организмы и физические условия местообитания и является единым целым, надорганизменным уровнем. В 1942 г. в работах В.Н.Сукачева появился термин биогеоценоз как синоним экосистемы.

В 70-е годы благодаря развитию вычислительной техники и методов математического моделирования были разработаны методы системного анализа, которые стали широко использоваться и в экологии.

Пятый период: вторая половина ХХ века - понимание мировым сообществом угрозы экологического кризиса, выявление глобальных экологических проблем. Превращение экологии в интегрированную науку, комплекс естественных, технических и общественных дисциплин.