Основные этапы становления экологии как науки

 

Эколо́гия (от др. - греч.  ο?κος - обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος - понятие, учение, наука) - наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккельв 1866 году в книге "Общая морфология организмов" ("Generelle Morphologie der Organismen").

Два альтернативных определения данной науки:

Экология -познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами окружающей среды… Одним словом, экология - это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование.

Экология -биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени, в естественных и изменённых человеком условиях.

Второе определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время. Однако это определение полностью исключает из компетенции экологии как науки аутэкологию (см. ниже), что в корне неверно.

Методологический подход к экологии как к науке позволяет выделить предмет, задачи и методы исследований.

Объекты исследования экологии -в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы, экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения - организация и функционирование таких систем.

Популяция - совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида

Биоценоз (от греч.  βίος - "жизнь" и κοινός - "общий") - это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой. Биоценоз - это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты (продуценты, консументы, редуценты) которой взаимосвязаны. Один из основных объектов исследования экологии. Биоценоз - это исторически сложившаяся группировка растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (участок суши или водоема) Наиболее важными количественными показателями биоценозов являются биоразнообразие (совокупное количество видов в биоценозе) и биомасса (совокупная масса всех видов живых организмов данного биоценоза)

Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма (от др. - греч.  οἶκος - жилище, местопребывание и σύστημα - система) - биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними

Главная задача прикладной экологии - разработка принципов рационального использования природных ресурсов на основе сформулированных общих закономерностей организации жизни.

Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.

Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.

Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.

Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой

Связи экологии с другими науками.

Экология обычно рассматривается как подотрасль биологии, общей науки о живых организмах. Живые организмы могут изучаться на различных уровнях, начиная от отдельных атомов и молекул и кончая популяциями, биоценозами и биосферой в целом. Экология также изучает среду, в которой они живут, и её проблемы. Экология связана со многими другими науками именно потому, что она изучает организацию живых организмов на очень высоком уровне, исследует связи между организмами и их средой обитания. Экология тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, эпидемиология, биогеохимия.

В последнее время активно о себе заявляют междисциплинарные комплексные области исследования. В частности, на стыке экологии и классической этики сформировалась экологическая этика, а на пересечении интересов этнографии, культурологии и экологии - этноэкология.

Этнография (от др. - греч.  ἔθνος - "этнос" (народ) и γράφω - "пишу") - частьисторической науки, изучающая народы-этносы и другие этнические образования, их происхождение (этногенез), состав, расселение, культурно-бытовые особенности, а также их материальную и духовную культуру.

Основные разделы современной экологии:

общая (теоретическая) экология

биоэкология

геоэкология

экология человека и социальная экология (Социальная экология как часть экологии человека - это объединение научных отраслей, изучающих связь общественных структур (начиная с семьи и других малых общественных групп) с природной и социальной средой их окружения. К этому объединению относятся экология народонаселения - экологическая демография и экология человеческих популяций. При этом рассматривается как влияние среды на общество, так и воздействие общества на среду).

прикладная экология. (Прикладная экология - большой комплекс дисциплин, связанных с различными областями человеческой деятельности и взаимоотношений между человеческим обществом и природой.

Она формирует экологические критерии экономики, исследует механизмы антропогенных воздействий на природу и окружающую человека среду, следит за ее качеством, обосновывает нормативы неистощительного использования природных ресурсов, осуществляет экологическую регламентацию хозяйственной деятельности, контролирует экологическое соответствие различных планов и проектов, разрабатывает технические средства охраны окружающей среды и восстановления нарушенных человеком природных систем. Выделяются следующие разделы прикладной экологии: инженерная, сельскохозяйственная, биоресурсная и промысловая, коммунальная, медицинская.)

Каждый раздел имеет свои подразделы и связи с другими частями экологии и смежными науками.

Общая экология посвящена объединению разнообразных экологических знаний на едином научном фундаменте. Ее ядром является теоретическая экология, которая устанавливает общие закономерности функционирования экологических систем. Многие природные экологические процессы происходят очень медленно и обусловлены множеством факторов. Для изучения их механизмов недостаточно одних натурных наблюдений, нужен эксперимент. Экспериментальная экология обеспечивает методическим инструментарием различные разделы науки. Но возможности эксперимента в экологии ограниченны. Поэтому широко применяется моделирование, в частности математическое. Вместе с обработкой информации и количественным анализом фактического материала оно входит в раздел теоретической экологии, который называют математической экологией.

Биоэкология - "классическая" экология, сформировавшаяся в рамках биологии, представляет собой достаточно цельную область естествознания. Она посвящена взаимодействиям со средой надорганизменных биологических систем всех уровней.

В ней выделяются:

-экология отдельных особей как представителей определенного вида организмов-

аутоэкология;

экология генетически однородных групп организмов одного вида, имеющих

общее место

обитания, - популяционная экология;

экология многовидовых сообществ, биоценозов - синэкология;

учение об экологических системах - биогеоценология.

Как и большинство наук, экология имеет длительную предысторию.

Экология как наука о взаимоотношениях и взаимовлиянии организмов и среды могла возникнуть лишь на определенном этапе развития биологических знаний.

В 1866 г. впервые термин "экология" предложил немецкий ученый Геккель По его определению, экология - это наука об отношениях организмов к окружающей их среде, а также наука об экономии, о домашнем быте животных организмов. Мысли, высказанные Геккелем, выразили назревшую необходимость обособления новой ветви среди биологических наук. С этого времени развитие экологии пошло чрезвычайно быстро.

Истоки же экологии прослеживаются в глубокой древности. Уже тогда происходило первоначальное познание растений, животных, условий окружающей среды, и древние исследователи сталкивались с экологической проблематикой.

Поэтому основные этапы становления экологии фактически совпадают с этапами развития таких наук, как ботаника и зоология.

Высказывания о связях организмов со средой и их зависимости от окружающих условий имеются в трудах античных философов.

1 ЭТАП. АНТИЧНЫЙ: (6 в до н.э., - начало н.э.):

В трудах ученых античного мира - Гераклита (530-470 гг. до н.э.), Гиппократа (460-370 гг. до н.э.), Аристотеля (384-322 гг. до н.э.) и др. - были сделаны дальнейшие обобщения экологических фактов.

Аристотель в своей "Истории животных" описал более 500 видов известных ему животных, рассказал об их поведении. Так начинался первый этапразвития науки - накопление фактического материала и первый опыт его систематизации. Теофраст Эрезийский (372-287 гг. до н.э.) описал влияние почвы и климата на структуру растений, наблюдаемое им на огромных пространствах Древнего Средиземноморья. В работах философа впервые было предложено разделить покрытосеменные растения на основные жизненные формы: деревья, кустарники, полукустарники, травы. К этому периоду относится знаменитая "Естественная история" Плиния Старшего (23-79 гг. н.э.).

И так: о растениях писали Эмпедокл (4 в. до н.э.) и Теофраст (3 в. до н.э.), о животных - Аристотель (4 в. до н.э.). "Провозвестником будущей экологии" Кашкаров называл Аристотеля, который интересовался образом жизни животных. Классифицируя их, разделяя на водных, сухопутных и земноводных, древний ученый тем самым подчеркивал их связь с окружающей средой. В трудах Теофраста имеется много сведений по экологии растений. В своих трудах он сообщает наблюдения о зависимости растений от климата, почвы и способов возделывания. На разнообразии жизненных форм (деревья, кустарники, полукустарники и травы) была основана у него классификация растений. Таким образом, элементы экологического воззрения на природу, на живые организмы можно обнаружить буквально на заре становления ботаники, зоологии и сельского хозяйства.

экология наука биоценоз популяция

В Средние века интерес к изучению природы ослабевает, заменяясь господством схоластики и богословием. Связь строения организмов с условиями среды толковалась как воплощение воли Бога. Людей сжигали на кострах не только за идеи развития природы, но и за чтение книг древних философов. В этот период, затянувшийся на целое тысячелетие, только единичные труды содержат факты научного значения. Большинство же сведений имеют прикладной характер, опираются на описание целебных трав (Разес, 850 - 923 гг.; Авиценна, 980-1037 гг.), культивируемых растений и животных, на знакомство с природой далеких стран (Марко Поло, XIII в., Афанасий Никитин, XV в.).

Началом новых веяний в науке в период позднего средневековья являются труды Альберта Великого (Альберт фон Больштедт, 1193-1280 гг.). В своих книгах о растениях он придает большое значение условиям их местообитания, где помимо почвы важное место уделяет "солнечному теплу", рассматривая причины "зимнего сна" у растений, размножение и рост организмов ставит в неразрывную связь с их питанием.