История развития экологии как науки

  На  рубеже 19 и 20 столетий само слово «экология», почти не использовавшееся в первые 20-30 лет после того, как оно  было предложено Геккелем, начинает употребляться  все чаще и чаще. Появляются люди, называющие себя экологами и стремящиеся  развивать именно экологические  исследования. В 1895 г. датский исследователь  Й. Э. Варминг публикует учебное  пособие по «экологической географии» растений, вскоре переведенное на немецкий, польский, русский (1901 г.), а потом  и на английский языки. В это время  экология чаще всего рассматривается  как продолжение физиологии, только перенесшей свои исследования из лаборатории  непосредственно в природу. Основное внимание уделяется при этом изучению воздействия на организмы тех  или иных факторов внешней среды. Иногда, однако, ставятся совсем новые  задачи, например, выявить общие, регулярно  повторяющиеся черты в развитии разных природных комплексов организмов (сообществ, биоценозов).

  Важную  роль в формировании круга проблем, изучаемых экологией, и в становлении  ее методологии сыграло, в частности, представление о сукцессии. Так, в США Генри Каульс (1869-1939) восстановил  детальную картину сукцессии, изучая растительность на песчаных дюнах около  озера Мичиган. Дюны эти образовались в разное время, и потому на них  можно было найти сообщества разного  возраста — от самых молодых, представленных немногими травянистыми растениями, которые способны расти на зыбучих песках, до наиболее зрелых, являющих собой настоящие смешанные леса на старых закрепленных дюнах. В дальнейшем концепцию сукцессии детально разрабатывал другой американский исследователь — Фредерик Клементс (1874-1945). Сообщество он трактовал как в высшей мере целостное образование, чем-то напоминающее организм, например, как и организм, претерпевающее определенное развитие — от молодости до зрелости, а потом и старости. Клементс полагал, что если на начальных этапах сукцессии разные сообщества в одной местности могут сильно различаться, то на более поздних они становятся все более и более сходными. В конце концов, оказывается так, что для каждой области с определенным климатом и почвой характерно только одно зрелое (климаксное) сообщество.

  Растительным  сообществам немало внимания уделялось  и в России. Так, Сергей Иванович Коржинский (1861-1900), изучая границу лесной и степной зон, подчеркнул, что  помимо зависимости растительности от климатических условий, не менее  важно и воздействие самих  растений на физическую среду, их способность  делать ее более пригодной для  произрастания других видов. В России (а потом и в СССР) для развития исследований растительных сообществ (или иначе говоря — фитоценологии) важное значение имели научные труды  и организаторская деятельность В. Н. Сукачева. Сукачев одним из первых начал экспериментальные исследования конкуренции и предложил свою классификацию разных типов сукцессии. Он постоянно разрабатывал учение о  растительных сообществах (фитоценозах), которые трактовал как целостные  образования (в этом был близок к  Клементсу, хотя идеи последнего очень  часто критиковал). Позже, уже в 1940-х  годах, Сукачев сформулировал представление  о биогеоценозе — природном комплексе, включающем не только растительное сообщество, но также почву, климатические и гидрологические условия, животных, микроорганизмы и т. д. Исследование биогеоценозов в СССР нередко считали самостоятельной наукой — биогеоценологией. В настоящее время биогеоценология обычно рассматривается как часть экологии.

  Для превращения экологии в самостоятельную  науку очень важными были 1920-1940-е  годы. В это время публикуется  ряд книг по разным аспектам экологии, начинают выходить специализированные журналы (некоторые из них существуют до сих пор), возникают экологические  общества. Но самое главное —  постепенно формируется теоретическая  основа новой науки, предлагаются первые математические модели и вырабатывается своя методология, позволяющая ставить  и решать определенные задачи. Тогда  же оформляются два достаточно разных подхода, существующие и в современной  экологии: популяционный — уделяющий  основное внимание динамике численности  организмов и их распределению в  пространстве, и экосистемный —  концентрирующийся на процессах  круговорота вещества и трансформации  энергии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Развитие экологии  в последние десятилетия  20-го века. 

  Во  второй половине 20-го в. завершается  становление экологии как самостоятельной  науки, имеющей собственную теорию и методологию, свой круг проблем, и  свои подходы к их решению. Математические модели постепенно становятся более  реалистичными: их предсказания могут  быть проверены в эксперименте или  наблюдениями в природе. Сами же эксперименты и наблюдения все чаще планируются  и проводятся так, чтобы полученные результаты позволяли принять или  опровергнуть заранее выдвинутую гипотезу. Заметный вклад в становление  методологии современной экологии внесли работы американского исследователя  Роберта Макартура (1930-1972), удачно сочетавшего  в себе таланты математика и биолога-натуралиста. Макартур исследовал закономерности соотношения  численностей разных видов, входящих в  одно сообщество, выбор хищником наиболее оптимальной жертвы, зависимость  числа видов, населяющих остров, от его размера и удаленности  от материка, степень допустимого  перекрывания экологических ниш  сосуществующих видов и ряд других задач. Констатируя наличие в  природе некой повторяющейся  регулярности («паттерна»), Макартур предлагал  одну или несколько альтернативных гипотез, объясняющих механизм возникновения  данной регулярности, строил соответствующие  математические модели, а затем сопоставлял  их с эмпирическими данными. Свою точку зрения Макартур очень четко  сформулировал в книге «Географическая  экология» (1972), написанной им, когда  он был неизлечимо болен, за несколько  месяцев до своей безвременной кончины.

  Подход, который развивали Макартур и  его последователи, был ориентирован прежде всего на выяснение общих  принципов устройства (структуры) любых  сообществ. Однако, в рамках подхода, получившего распространение несколько  позже, в 1980-х гг., основное внимание было перенесено на процессы и механизмы, в результате которых происходило формирование этой структуры. Например, при изучении конкурентного вытеснения одного вида другим, экологи стали интересоваться прежде всего механизмами этого вытеснения и теми особенностями видов, которые предопределяют исход их взаимодействия. Выяснилось, например, что при конкуренции разных видов растений за элементы минерального питания (азот или фосфор) победителем часто оказывается не тот вид, который в принципе (при отсутствии дефицита ресурсов) может расти быстрее, а тот, который способен поддерживать хотя бы минимальный рост при более низкой концентрации в среде этого элемента.

Особое  внимание исследователи стали уделять  эволюции жизненного цикла и разным стратегиям выживания. Поскольку возможности  организмов всегда ограничены, а за каждое эволюционное приобретение организмам приходится чем-то расплачиваться, то между отдельными признаками неизбежно  возникают четко выраженные отрицательные  корреляции (так называемые «трейдоффы»). Нельзя, например, растению очень быстро расти и в то же время образовывать надежные средства защиты от травоядных животных. Изучение подобных корреляций позволяет выяснить, как в принципе достигается сама возможность существования  организмов в тех или иных условиях.

  В современной экологии по-прежнему сохраняют  свою актуальность некоторые проблемы, имеющие уже давнюю историю исследований: например, установление общих закономерностей  динамики обилия организмов, оценка роли разных факторов, ограничивающих рост популяций, выяснение причин циклических (регулярных) колебаний численности. В этой области достигнут значительный прогресс — для многих конкретных популяций выявлены механизмы регуляции  их численности, в том числе и  тех, которые порождают циклические  изменения численности. Продолжаются и исследования взаимоотношений  типа «хищник—жертва», конкуренции, а также взаимовыгодного сотрудничества разных видов — мутуализма.

  Новым направлением последних лет является так называемая макроэкология —  сравнительное изучение разных видов  в масштабах больших пространств (сопоставимых с размерами континентов).

  Громадный прогресс в конце 20-го столетия достигнут  в изучении круговорота веществ  и потока энергии. Прежде всего это  связано с совершенствованием количественных методов оценки интенсивности тех  или иных процессов, а также с  растущими возможностями широкомасштабного  применения этих методов. Примером может  быть дистанционное (со спутников) определение  содержания хлорофилла в поверхностных  водах моря, позволяющее составить  карты распределения фитопланктона  для всего Мирового океана и оценить  сезонные изменения его продукции.

Современное состояние науки.

Современная экология — это быстро развивающаяся  наука, характеризующаяся своим  кругом проблем, своей теорией и  своей методологией. Сложная структура  экологии определяется тем, что объекты  ее относятся к очень разным уровням  организации: от целой биосферы и  крупных экосистем до популяций, причем популяция нередко рассматривается  как совокупность отдельных особей. Масштабы пространства и времени, в  которых происходят изменения этих объектов, и которые должны быть охвачены исследованиями, также варьируют  чрезвычайно широко: от тысяч километров до метров и сантиметров, от тысячелетий  до недель и суток. В 1970-е гг. формируется  экология человека. По мере давления на окружающую среду возрастает практическое значение экологии, ее проблемами широко интересуются философы и социологи. 

Заключение. 

  Охрана  природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.

  Однако  воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого природе человеком. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы. 

1. С. И. Розанов. Общая экология. - Издательство «Лань», 2005.
2. Философия и методология науки: В. И. Вернадский. Учение о биосфере./П. С. Карако. -- Мн.:Экоперспектива, 2007.
3. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 2005.
4. Экология / Под. ред. В.В. Денисова. – М.: Март, 2004.
5. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.
6. Павлов А.Н. Основы экологической культуры. – СПб.: Политехника, 2004.
7. Николайкин Н.И. Экология. – М.: Дрофа, 2005.
8. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2004.