История экологии

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
История науки
PurehuggingRoseStar.png
По тематике
Математика
Естественные науки
Астрономия
Биология
Ботаника
География
Геология
Физика
Химия
Экология
Общественные науки
Лингвистика
Психология
Социология
Философия
Экономика
Технология
Вычислительная техника
Медицина
Сельское хозяйство
Навигация
Портал
Категории

Экология — это новая область науки, появившаяся во второй половине XX века. Точнее, считается, что в качестве отдельной дисциплины экология зародилась на рубеже XX века, и что она получила общественную известность в 1960-е годы, в связи с широко распространённым беспокойством за состоянием окружающей среды.[1] Тем не менее, идеи экологии в какой-то степени известны уже давно, и принципы экологии разрабатывались постепенно, тесно переплетаясь с развитием других биологических дисциплин. Таким образом, возможно, одним из первых экологов был Аристотель. В «Истории животных» он дал экологическую классификацию животных, писал о среде обитания, типе движения, местообитании, сезонной активности, общественной жизни, наличии убежищ, использовании голоса. Его последователь, Теофраст, в основном исследовал растения и считается античным основоположником геоботаники. Плиний Старший в своей работе «Естественная история» представил экономическую подоплеку зооэкологических представлений. В индийских трактатах «Рамаяна» и «Махабхарата» (VI—I века до н. э.) можно обнаружить описания образа жизни зверей (более 50 видов), местообитания, питания, размножения, суточной активности, поведения при изменениях природной обстановки.

XVIII и XIX вв. ~ Предыстория экологии[править | править исходный текст]

Ботаническая география и Александр фон Гумбольдт[править | править исходный текст]

В течение XVIII и в начале XIX века, великие морские державы, такие, как Великобритания, Испания и Португалия отправляли мировые разведывательные экспедиции по развитию морской торговли с другими странами, а также начали открывать новые природные ресурсы и каталогизировать их. В начале XVIII века было известно около двадцати тысяч видов растений, в сравнении с сорока тысячами в начале XIX века, и почти 400 000 сегодня.

Эти экспедиции объединили многих учёных, в том числе ботаников, как, например, немецкий исследователь Александр фон Гумбольдт. Гумбольдт часто считается отцом экологии. Он был первым, кто взялся за изучение взаимосвязи между организмами и окружающей их средой. Он выявил существующие отношения между наблюдаемыми видами растений и климата, и описал растительные зоны в зависимости от широты и высоты над уровнем моря. В настоящее время на эти вопросы отвечает геоботаника.

В 1804 году, например, он описал значительное число видов, особенно растений, для которых он пытался объяснить их географическое распределение в связи с геологическими данными. Одна из известных работ Гумбольдта «Идея для географии растений» (1805).

Понятие биоценоз: Уоллес и Мебиус[править | править исходный текст]

Альфред Рассел Уоллес, современник и конкурент Дарвина, сначала предложил «географию» видов животных. В то время некоторые авторы признали, что виды не являются независимыми друг от друга, а надо сгруппировать их по видам растений, животных, а затем и по царствам или в биоценоз. Первое использование этого термина, по мнению большинства исследователей, принадлежит Карлу Мебиусу в 1877 году.

Дарвин и наука экология[править | править исходный текст]

Хотя Дарвин рассматривал исключительно соперничество в качестве естественного отбора, Варминг, Йоханнес Эугениус создал новую дисциплину, которая рассматривала абиотические факторы, а именно засуха, пожар, холод и т.д., наравне с биотическими факторами в совокупности с биотическими сообществами. Биогеография до Варминга в основном описывалась в двух направлениях — фаунистическом и флористическом. Цель Варминга заключалась в том, чтобы посредством изучения организма (растения), морфологии и анатомии, объяснить, почему виды произошли в соответствии с определённым набором экологических условий. Кроме того, цель этой новой дисциплины состояла в том, чтобы объяснить, почему виды, занимающие аналогичные места обитания, испытывающие аналогичные условия, решили проблемы в аналогичным образом, несмотря на их различиное филогенетическое происхождения. На основе его личных наблюдений в бразильском Серрадо, Дании, норвежском Финнмарке и Гренландии, Варминг дал первый университетский курс по экологической географии растений. Основываясь на этой лекции, он написал книгу «Plantesamfund», которая немедленно была переведена на немецкий, польский и русский языки, а затем на английский как «Экологическая география растений». Благодаря своему немецкому изданию, книга оказала огромное влияние на британских и североамериканских учёных, таких как Артур Тенсли, Генри Чандлер Кловер и Фредерик Клементс.[2]

Юлия Маргарет Кемерон. Портрет Дарвина

Часто бывает, что корни научной экологии можно проследить вплоть до Дарвина[3] На первый взгляд, это утверждение может показаться убедительным, поскольку О происхождении видов полна замечаний и предлагаемых механизмов, которые четко вписываются в границы современной экологии, и что термин экология был придуман в 1866 году яростным сторонником дарвинизма, Эрнстом Ге́ккелем. Тем не менее, Дарвин никогда не использовал слово «экология» в своих письменных трудах, даже в своих наиболее «экологических» Записках, таких как предисловие к английскому изданию Германа Мюллера Оплодотворение Цветов (1883), или его собственный трактат о земляных червях и размышление о формирование лесных почв (формирование растительных форм на основе действий «червей», 1881). Кроме того, основатели экологии как научной дисциплины, такие, как Варминг, Йоханнес Эугениус, Андре́ас Ши́мпер, Гастон Бонниер, Ф. Форель, С. А. Форбс и Карл Мебиус, не сделали почти никаких ссылок на идеи Дарвина в своих работах.[4] Это произошло не только из-за незнания и того, что работы Дарвина не были широко распространены, но и потому, что экология с самого начала касалась отношений между морфологией и физиологией организма. Касалась в основном абиотической среды, а, следовательно, и отбора под воздействием окружающей среды. С другой стороны, концепции естественного отбора Дарвина сосредоточены исключительно на борьбе за выживание.[5] Несмотря на то, что большинство изображают Дарвина как неагрессивного затворника, он оставался всю жизнь человеком одержимым идеей конкуренции, борьбы и завоевания — со всеми формами человеческих контактов как конфронтация.[6][7]

Начало XX века ~ Расширение экологической мысли[править | править исходный текст]

Биосфера: Эдуард Зюсс, Генри Чандлер Кловер, Влади́мир Ива́нович Верна́дский[править | править исходный текст]

В конце XIX века на страницах Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона российский зоолог Шимкевич В. М. описывал ситуацию со становлением экологии, как науки следующим образом:

«До сих пор Э. не достигла той степени развития, которая дала бы ей право на известную долю самостоятельности, так как до сих пор она еще не вышла из периода описаний и не выработала ни определенных методов, ни известной суммы обобщений. Если делались обобщения, то в громадном большинстве случаев они строились на почве антропоморфизма. Лишь в последнее время являются попытки научного обобщения, выросшие на почве новейших взглядов на инстинкт вообще... Э. ждет и экспериментальных исследований и обобщения»[8].

К XIX веку, развитие экологии происходило благодаря новым открытиям в области химии Лавуазье и Соссюр, прежде всего азотного цикла. После наблюдения за жизнью в атмосфере, гидросфере и литосфере на каждой части цикла, австрийский геолог Эдуард Зюсс предложил термин биосферы в 1875 году. Зюсс предложил название биосферы как условия, способствующие жизни, как, например, на Землефлора, фауна, полезные ископаемые, и так далее.

В 1920-е годы Влади́мир Ива́нович Верна́дский, русский геолог, который жил во Франции, подробно представил биосферу в его работе Биосфера (1926), а также описал основные принципы биогеохимических циклов. Таким образом, он пересмотрел биосферу как совокупность всех экосистем.

Первый экологический ущерб был зарегистрирован в XVIII веке — расширение колоний в результате вырубки лесов. Начиная с XIX века, с промышленной революцией, все больше и больше насущных проблем выросло из влияния деятельности человека на окружающую среду. Термин эколог используется с конца XIX века.

Математическое моделирование[править | править исходный текст]

В 1925-1926 годах Вито Вольтерра создал ряд математических моделей роста популяций, межбиотических отношений. Позднее его работа была дополнена разработками А. Лотки (1934 г.) и Г.Ф. Гаузе (1935 г.).

Надорганизменные системы и поиск объекта экологии[править | править исходный текст]

На XIX веке, ботаническая география и зоогеография в совокупности образуют основу биогеографии. Это наука, занимающаяся обитанием видов, пытается объяснить причины присутствие данных видов в данном месте. В 20-е годы идут активные споры о том, что должно являться объектом экологии. Большинство сходится к мысли, что объектом должна являться надорганизменная система. Было предложено несколько таких структур: "микрокосм" А.Тинемана и С.А.Форбса, "природный комплекс" Е.Маркуса, "голоцен" К.Фридерикса, "сверхорганизм" Ф.Клементса.
В 1935 году Артур Тэнсли, британский эколог, придумал термин экосистема — интерактивные системы, установленные между биоценозом (группа живых существ), и их биотопов, окружающей средой, в которой они живут. Таким образом, Экология стала наукой экосистем. Концепция экосистем Тэнсли была принята энергичным и влиятельным биологом педагогом Юджином Одумом. Вместе со своим братом, Говардом Одумом, Юджин Одум написал учебник: на различных его изданиях которых (начиная с 1953) воспитано не одно поколение биологов и экологов в Северной Америке.

Трофодинамика[править | править исходный текст]

У истоков трофодинамического направления стоят: Р.Линдеман и В.В.Станчинский, Г.Г. Винберг.

Сукцессия[править | править исходный текст]

Дюны на озере Мичиган, Индиана, который стимулировали развитие теории Cowles Сукцессии.

На рубеже XX века, Генри Чандлер Кловер был одним из основателей новых исследований «динамической экологии», основа его исследований суксессии в дюнах Индианы, песчаных дюн в южной части озера Мичиган. Здесь Кловер обнаружил доказательства сукцессии в вегетационный период почв связанную с возрастом. Кловер очень много знал и корнях этого понятия и о первоначальных названиях.[9] Таким образом, ему приписывает первыму использование слова французским натуралист Адольфом Дюре-де-ла-Малле, который рассказал о развитии растительности после вырубки леса, и о первом всестороннем исследование процессов сукцессии финского ботаника Рагнар Халт (1885).

Влияние экологии на социальные и гуманитарные науки[править | править исходный текст]

Экология человека[править | править исходный текст]

Экология человека началась в 1920-х годах на основе изучения изменений в сукцессии в городе Чикаго. Она стала отдельной областью исследования, проведённого в 1970-х годах. Это стало первым признанием того, что люди, которые колонизировали все на континентах Земли, являются одним из основных экологическим фактором. Человек в значительной степени изменяет окружающую среду на основе перестройки своего обитания (в частности, городское планирование), интенсивно эксплуатирует такие виды деятельности, как лесозаготовки и рыболовство, а также побочные эффекты от сельского хозяйства, горнодобывающей производство и промышленности. Помимо экологии и биологии экология человека участвует во многих других естественных и социальных науках, таких, как антропология и демография, экономика, архитектуры и городского планирования, медицина и психология, и многое другое. Развитие экологии человека привело к повышению роли экологии как науки в области разработки и управления городами.

В последние годы экология человека занимается исследованием организаций. Ханнан и Фриман (Население экологии организаций (1977), американский Журнал социологии) утверждают, что организации не только адаптируются к окружающей среде. В любой конкретной среде (в равновесии) существует только одна форма организации (изоморфизм). Организационная экология была теории учета различий в организации и их изменение структуры с течением времени.

Джеймс Лавлок и гипотеза Геи[править | править исходный текст]

По теории Геи, предложенной Джаймсом Лавлоком в его работе Gaia: A New Look at Life on Earth, в современном представлении Земля должна рассматриваться как единый мир живых макро-организмов. В частности, он утверждал, что совокупность живых организмов развила способности к контролю над глобальной окружающей средой - путём оказания влияния на основные физические параметры в той мере чтобы сохранить благоприятные условия для жизни.

Это видение является главным в наше время, в частности, растущее понимание после Второй мировой войны того, что деятельность человека, такая, как ядерная энергетика, индустриализация, загрязнения и чрезмерная эксплуатация природных ресурсов, подпитывается экспоненциальный рост населения, создавая угрозу катастрофы в масштабе всей планеты.

Сохранение и экологические движения[править | править исходный текст]

Начиная с XIX века, экологи и другие природоохранные организации используют экологию и другие науки (например, климатологию), для поддержания своих пропагандистских позиций. Мнения экологов зачастую противоречивы по политическим или экономическим причинам. Как результат, некоторые научные работы в области экологии непосредственно влияют на политику и политические дискуссии.

Экология и глобальная политика[править | править исходный текст]

Экология стала центральной частью мира политики, ещё в 1971 году ЮНЕСКО приступила к исследовательской программе под названием «Человек и биосфера», с целью расширения знаний о взаимоотношениях между человеком и природой. Спустя несколько лет она определила концепцию биосферного заповедника.

В 1972 году Организация Объединённых Наций провела первую международную конференцию по проблемам окружающей среды человека в Стокгольме, подготовленную Рене Дабосом и другими экспертами. Эта конференция была проведена под девизом «Мыслить глобально, действовать локально». Следующим крупными мероприятиями в области экологии являются разработка концепции биосферы и появление термина «биологического разнообразия», более широкого чем в 1980-х годах. Эти условия были разработаны в ходе проведения Саммита Земли в Рио-де-Жанейро в 1992 году, когда концепция биосферы была признана основным международным организациям, а также риски, связанные с сокращением биоразнообразия, были признаны.

Затем, в 1997 году, опасности биосферы были признаны с международной точки зрения на конференции ведущей к Киотскому протоколу. В частности, в этой конференции, была подчеркнута растущая опасность парникового эффекта — связанная с увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере, что приводит к глобальным изменениям климата. В Киото, большинство государств мира признали важность изучения экологии в мировом масштабе, а также принять во внимание воздействие человека на окружающую среду Земли.

Первый опыт экологического аудита промышленных предприятий в России[править | править исходный текст]

Документы о первом опыте экологического аудита, относящиеся к 1890 году «Недостатки нашего законодательства относительно вредных для здоровья заводов» найдены российскими учёными Мусиным М.Н. и Есиной Е.А.. Статья с комментариями опубликована в официальном органе Федерального Собрания РФ — Парламентской Газете # 030(2372) 05 Июнь 2009 «И тогда мещанин Глухов закрыл свой химический завод». К концу XIX века относятся такие термины, как «вредные для здоровья заводы», «отбросы ядовитой жидкости», «заражение местности путём разноса ядовитой пыли», «противосанитарное содержание завода». Экологическая инспекция того времени состояла из врачебного инспектора, штатного фармацевта и исправника. Брались пробы земли, воды из реки и ил со дна. Губернскими земскими собраниями утверждались «Правила о порядке открытия и содержания заводов».

Примечания[править | править исходный текст]

  1. McIntosh, R. (1985) The Background of Ecology. Concept and Theory. New York: Cambridge University Press
  2. Coleman, W. (1986) Evolution into ecology? The strategy of Warming’s ecological plant geography. Journal of the History of Biology, 19(2), 181-196.
  3. Stauffer, R.C. (1957) Haeckel, Darwin and Ecology. Quarterly Review of Biology 32: 138-144
  4. Acot, P. (1997) The Lamarckian Cradle of Scientific Ecology. Acta Biotheoretica 45: 185-193
  5. Paterson, Hugh (2005) The Competitive Darwin. Paleobiology 31 (2): 56-76
  6. Worster, D. (1994) Nature's Economy: A History of Ecological Ideas. Cambridge University Press, ISBN 0-521-46834-5
  7. Kormondy, E.J. (1978) Ecology/economy of nature – synonyms? Ecology 59(6) 1292-1294
  8. Шимкевич В. М., Экология // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  9. Cowles, Henry C. (1911) The causes of vegetational cycles. Annals of the Association of American Geographers, 1 (1): 3-20 [1]
  • Humboldt, A. von. 1805. Essai sur la géographie des plantes, accompagné d’un tableau physique des régions équinoxiales, fondé sur les mésures exécutées, depuis le dixième degré de latitude boréale jusqu’au dixième degré de latitude australe, pendant les années 1799, 1800, 1801, 1802, et 1903 par A. De Humboldt et A. Bonpland. Paris: Chez Levrault, Schoelle et Cie. Sherborn Fund Facsimile No.1.
  • _______. 1805. Voyage de Humboldt et Bonpland. Voyage aux régions équinoxiales du nouveau continent. 5e partie. “Essai sur la géographie des plantes”. Paris. Facs intégral de l’édition Paris 1905-1834 par Amsterdam: Theatrum orbis terrarum Ltd., 1973.
  • _______. 1807. Essai sur la géographie des plantes. Facs.ed. London 1959. His essay on “On Isothermal Lines” was published serially in English translation in the Edinburgh Philosophical Journal from 1820 to 1822.
  • Ramalay, Francis. 1940. The growth of a science. Univ. Colorado Stud., 26: 3-14.

Использованная литература[править | править исходный текст]

  • Egerton, Frank N. 1977. History of American Ecology. New York: Arno Press.
  • Simberloff, Daniel 1980. A succession of paradigms in ecology: Essentialism to materialism and probabilism. Synthese, 43 (1): 3-39. [2]
  • Egerton, Frank N. 1983. The history of ecology: achievements and opportunities; Part one. Journal of the History of Biology, 16 (2): 259-310.[3]
  • Hagen, Joel B. 1992. An Entangled Bank: The Origins of Ecosystem Ecology. New Brunswick: Rutgers University Press.
  • Kingsland, Sharon E. 1995. Modeling Nature: Episodes in the History of Population Ecology, 2nd ed. Chicago: University of Chicago Press.
  • McIntosh, Robert P. 1985. The Background of Ecology: Concept and Theory. Cambridge: Cambridge University Press.
  • Mitman, Gregg. 1992. The State of Nature: Ecology, Community, and American Social Thought, 1900-1950.
  • Real, Leslie A. and James H. Brown, editors. 1991. Foundations of Ecology: Classic Papers with Commentary. Chicago: University of Chicago Press.
  • Tobey, Ronald C. 1981. Saving the Prairies: The Life Cycle of the Founding School of American Plant Ecology, 1895-1955. Berkeley: University of California Press.
  • Weiner, Doug. 2000. Models of Nature: Ecology, Conservation, and Cultural Revolution in Soviet Russia. Pittsburgh: University of Pittsburgh Press.
  • Worster, Donald. 1994. Nature's Economy: A History of Ecological Ideas, 2nd ed. Cambridge and New York: Cambridge University Press.
  • Acot, Pascal. 1998. The European Origins of Scientific Ecology (1800-1901). Editions des Archives Contemporaines; Gordon and Breach Publishers, ISBN 90-5699-103-5. google books
  • Wilkinson, David M. 2002. Ecology before ecology: biogeography and ecology in Lyell's 'Principles' . Journal of Biogeography, 29 (9): 1109-1115. [4]