Экология. Цели. История развития знаний экологии

За 120 лет до появления теории Дарвина Линней первым поставил человека в классе млекопитающих вместе с обезьянами и полуобезьянами. В системе Линнея человек получил свое научное имя — Homo sapiens (человек разумный).

Позднее французский натуралист Жорж Бюффон (1707-1788) создает многотомный труд «Естественная история», где описывает огромное количество животных в связи с влиянием на их жизнь разнообразных факторов внешней среды. Бюффон считал, что виды изменяются под влиянием температуры, климата, пищи и одомашнивания.

Большое влияние на формирование экологических взглядов XVIII в. имела эволюционная концепция Жана Батиста Ламарка (1744-1829) (рис.3). В 1809г. в работе «Философия зоологии» Ламарк писал, «что главной причиной развития от низших

форм организмов к высшим является присущее им стремление к совершенству». Другой причиной, по его мнению, являлось влияние на живые организмы различных внешних условий. Таким образом, в XVIII в. были предприняты попытки систематизации накопленных естественнонаучных знаний.

Большой вклад в развитие экологических представлений конца XVIII — начала XIX вв. внесли и русские естествоиспытатели Степан Петрович Крашенинников (1711-1755) и Иван Иванович Лепёхин (1740-1802). По итогам проведенных экспедиций они описывали в своих трудах растительность и животный мир различных уголков России, отмечая особенности их климата.

Русский путешественник Петр Симон Паллас (1741-1811) в своих работах «Путешествие по различным провинциям Российского государства» и «Описание животных российско-азиатских» подробно описал образ жизни 151 вида млекопитающих и 425 видов птиц, биологические явления миграции и спячки, взаимоотношения родственных видов между собой.

Вторая половина XIX в. была ознаменована новыми открытиями во всех разделах естествознания: клеточная теория М. Шлейдена и Т. Шванна; теория эволюции Ч. Дарвина; явление электромагнитной индукции М. Фарадея и Д. Максвелла; закон сохранения энергии Г. Гельмгольца; периодический закон Д.И. Менделеева; законы наследования Г. Менделя и др.

Именно в середине XIX в. экология в своем становлении переходит на новый качественный виток своего развития.

II. Второй этап — оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (с 60-х гг. XIX в. до 50-х гг. XX в.).

К этому времени можно отнести деятельность немецкого естествоиспытателя Александра Гумбольдта (1769-1859), который издает труд «Идеи о географии растений». Гумбольдт заложил основы биогеографии и выделил 19 основных жизненных форм растений, установил закономерности горизонтальной зональности и вертикальной поясности растительности.

Особое место в развитии прогрессивных биологических взглядов этого времени занимает деятельность профессора Московского университета Карла Рулье (1814-1858). Его по праву считают русским предшественником Чарльза Дарвина и основоположником экологии животных. Он написал более 160 работ, заложив основы «зообиологии». Рулье сформулировал принцип, лежащий в основе всех наук о живом, — принцип исторического единства организма и окружающей среды. К. Рулье писал: «Ни одно органическое существо не живет само по себе, каждое вызывается к жизни и живет постольку, поскольку находится во взаимодействии с относительно внешним для него миром».

Ученик Рулье Николай Алексеевич Северцов (1827-1885) в 1855 г. опубликовал труд «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии», где впервые в России проведено глубокое экологическое исследование животного мира отдельного региона.

В 1855 г. А. Декандоль (1806-1893) публикует работу «Ботаническая география», в которой описывает влияние абиотических факторов на растительные организмы.

В 1859 г. была опубликована книга английского естествоиспытателя Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора».

В своей эволюционной теории Дарвин обосновал роль взаимодействия видов в связи с условиями их существования. По мнению Дарвина, физические условия, температура и другие климатические факторы становятся ведущими лишь в наиболее неблагоприятных для жизни ландшафтах, например на Крайнем Севере, в пустынях и т.д. Дарвин установил высокую способность организмов к увеличению численности. Важным для экологии был и вывод Дарвина о «несравненно большей остроте борьбы за существование в пределах вида и между близкими формами, чем между разными видами». Ученый отметил и влияние образа жизни, условий существования и взаимодействия видов на их морфологию. В его работах содержатся основы теории акклиматизации. Дарвин доказал, что аборигенные виды не всегда наилучшим образом приспособлены к местным условиям. Иногда новые виды могут оказаться более жизнеспособными.

Таким образом, именно эволюционное учение Ч. Дарвина явилось мощным толчком для развития экологии на качественно новой основе.

Спустя семь лет после теории Дарвина Э. Геккель предложил весь круг вопросов, связанный с проблемами борьбы за существование и влияния на живые существа комплекса физических и биотических условий, назвать новым термином «экология».

В 1877 г. немецкий гидробиолог Карл Август Мёбиус (1825-1908) издал работу «Устрицы и устричное хозяйство», где описал комплексы донных животных, образующих так называемые «устричные банки». Такие комплексы Мёбиус назвал биоценозами. Он определил их как объединения живых организмов, которые соответствуют по составу, числу видов и особей некоторым средним условиям среды и в которых организмы связаны взаимной зависимостью и сохраняются благодаря постоянному размножению в определенных местах.

Благодаря работам К. Мёбиуса к началу XX в. в экологии начало формироваться новое научное направление — изучение надорганизменных биологических систем.

В 1895 г. датский ботаник Е. Варминг (1841-1924) ввел термин «экология» в ботанику.

К этому же периоду относятся работы почвоведа Василия Васильевича Докучаева (1846-1903) о ландшафтно-географических зонах, охватывающих все элементы земной поверхности.

Швейцарский ботаник К. Шретер (1855-1939) в 1896 г. ввел термин «аутэкология», а в 1902 г. предложил различать соответственно и «синэкологию».

На основании его работ в 1910 г. в Брюсселе на III ботаническом конгрессе экологию растений официально разделили на экологию особей (аутэкологию) и экологию сообществ (синэкологию). В дальнейшем это деление было распространено на экологию животных и на общую экологию.

В 1926 г. вышел в свет труд Владимира Ивановича Вернадского (рис. 4) «Биосфера», где впервые была показана планетарная роль совокупности живых организмов — «живого вещества», определены его роль и функции в эволюции биосферы.

В 1927 г. французский философ Э. Леруа, находясь под впечатлением лекций Вернадского в Сорбонне, впервые ввел термин «ноосфера».

В 30-х гг. XX в. оформилась популяционная экология. Ее основоположником является американский биолог Чарльз Элтон. В 1927 г. он издает труд «Экология животных», в котором четко охарактеризованы особенности биоценотических процессов, сформулированы понятие «трофической ниши» и правило экологических пирамид.

В 1934 г. отечественный биолог Г.Ф. Гаузе в книге «Борьба за существование» подробно исследовал межвидовые взаимоотношения типа «хищник—жертва» и сформулировал принцип конкурентного исключения.

В 1935 г. английский геоботаник А. Тенсли разработал учение об экосистемах. Под экосистемой он предложил понимать любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может поддерживаться круговорот веществ.

В 1942 г. русский ботаник Владимир Николаевич Сукачёв (1880-1967) выдвинул понятие о биогеоценозе как о едином комплексе организмов и абиотического окружения. В отличие от биогеоценозов, границы которых задаются рамками растительных сообществ, экосистемы могут охватывать пространства разной протяженности — от капли воды до биосферы в целом.

Примерно с этого времени окончательно утвердилось деление экологии на аутэкологию — экологию отдельных организмов, демэкологию — экологию популяций, и синэкологию — экологию межвидовых сообществ.

Во второй половине XX в. в связи с прогрессирующим загрязнением окружающей среды и резким усилением воздействия человека на природу экология приобретает особое значение.

III. Начинается третий этап развития экологии (с 50-х гг. XX в. до настоящего времени). Экология превращается в комплексную науку, включающую в себя охрану природной и окружающей человека среды.

В 1948 г. по инициативе ЮНЕСКО создается МСОП — Международный союз охраны природы и природных ресурсов, межправительственная научно-консультативная организация для сохранения природных богатств Земли и их рационального использования.

В 1950-1960 гг. активно развиваются исследования по продуктивности экосистем и переносу энергии в экосистемах.

В 1955 г. создан Научный комитет по действию атомной радиации — международная организация ООН, занимающаяся вопросами изучения действия ионизирующих излучений на человека и окружающую среду, особенно связанных с выпадением радиоактивных осадков.

В 1966 г, МСОП издает первую международную Красную книгу.

В 1968 г. Генеральная Ассамблея ООН приняла решение созвать в 1972 г. в Стокгольме первую Конференцию ООН по охране окружающей среды.

То есть с начала 1950-х гг. взгляд на экологию как на сугубо биологическую науку изменился: по-прежнему уходя корнями в биологию, экология вышла за ее рамки, став сложной и многогранной, интегрированной дисциплиной, связывающей естественные, общественные и технические науки.

В 1971 г. с целью сохранения природной среды Земли от разрушения создается Greenpeace (Гринпис — Зеленый Мир) — международная неправительственная организация.

На первой Конференции ООН по охране окружающей среды в Стокгольме в 1972 г. образована Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и установлен Всемирный день охраны окружающей среды (5 июня).

Именно эта конференция стала поворотным пунктом в экологической политике государств и международного сообщества.

В 1978 г. была издана Красная книга СССР.

В 1982 г. на 37-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН принята Всемирная хартия природы (ВХП). Этот документ представляет собой программные положения, отражающие основные принципы взаимоотношений человечества с окружающей природной средой.

В 90-х гг. XX в. состоялся целый ряд крупных международных конференций по охране окружающей среды и здоровья населения, были сформулированы приоритетные экологические проблемы, стоящие перед человечеством.

Современный период развития экологии в мире связан с именами таких крупных зарубежных ученых, как Ю. Одум, К. Уатт, Дж. Хатчинсон, Б. Коммонер, Р. Риклефс, М. Бигон, Р. Дажо и др.

Среди отечественных ученых следует назвать A.M. Гилярова, Ю.А. Израэля, Н.П. Наумова, Н.Ф. Реймерса, Н.М. Чернову, Н.Н. Воронцова, А.В. Яблокова, Н.А. Агаджаняна, И.А. Шилова, Н.Н. Моисеева, СВ. Алексеева, В.П. Казначеева, В.И. Данилова-Данильяна и др. 

6

Роль экологии в современных экономических и политических тенденциях.Прежнее понимание экологии, как "чистой науки" о природе, стремительно устаревает, на смену приходит представление, что экология тесно связана с бизнесом, политикой, геополитикой, наукой и обороной и в целом с государственным строительством. Именно так она понимается в США и ведущих западных странах. Мировая экология выступает в трех формах: 1. Экология, как наука. 2. Экология, как мировоззрение.3. Экология, как социально-экономическая технология устойчивого развития общества. Формы различаются целями: у экологии - науки - поиск законов взаимодействия организмов со средой и между собой, для экологии-мировоззрения - выработка философских концепций взаимоотношения человека и природы, для экологии-технологии - обеспечение защиты среды и одновременно экономического лидерства. Экологическая технология является заказчиком научных и философских работ, использует их для решения экономических и политических задач и на основе научных достижений вырабатывает новые социально- политические технологии. Экономические и политические интересы ведущих держав очень тесно увязаны в экологических программах с научными и нередко доминируют над последними. Экология, как технология – прагматичное направление и характеризуется национальным и корпоративным эгоизмом, что является нормальным явлением в рыночной экономике. Экология выполняет множество функций в рыночной экономике и в ее развитии прослеживаются не только позитивные, но и негативные тенденции. Основным глобальным механизмом взаимосвязи экологии и экономики является ресурсная проблема, так как для увеличения производства товаров, быстро выбрасываемых до физического износа необходимо возобновлять запасы сырья и энергоносителей. При решении экологических задач требуется не только защитить природу: необходимо поддержать позитивные экономические тенденции и одновременно ослабить негативные. Разработка системной экологической политики требует создания целой иерархии организаций, которые обеспечивают ее проведение. Изучение экологических аспектов современного политического процесса актуально и значимо еще и потому, что ситуация перехода от индустриального к постиндустриальному обществу поставила проблему экологической безопасности на одно из первых мест в структуре глобальной безопасности. Экологическая ситуация значима для обеспечения национальной безопасности. На протяжении всей эволюции человечества на политическое пространство оказывали влияние экологические факторы. Степень интенсивности воздействия и взаимовоздействия экологии и политики в разные исторические периоды была неодинаковой. В индустриальном обществе экологию можно рассматривать как основание политического процесса. Она является только лишь ориентиром, следование которому налагает на государства, общества ограничения, в том числе, и политического характера. В ситуации перехода от индустриального к постиндустриальному обществу экологические факторы начинают проявляться в качестве неотъемлемой экологической составляющей политического процесса. Экологическая составляющая затрагивает интересы мирового сообщества в целом, тем самым, определяя мировой политический процесс. Трансграничные проблемы загрязнения возводят проблемы экологии в основу региональных политических процессов. Зачастую экологическая составляющая определяет сущность политического процесса на локальном уровне.

7

Понятие «устойчивое развитие» было введено в мировую науку и политику комиссией Брутланд как развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. В этом определении отражается экстенсивность нынешнего этапа развития человечества и наличие ресурсных ограничений. Ресурсные ограничения носят комплексный характер и связаны не только с ограниченностью собственно минерального сырья, но и со взаимодействием и взаимовлиянием между антропосистемой и биосферой. Осознание этого взаимодействия и взаимовлияния привело к введению понятия хозяйственной емкости биосферы – предельно допустимого антропогенного воздействия на биосферу, превышение которого переводит ее в возмущенное состояние и со временем должно вызвать в ней необратимые деградационные процессы. С использованием этого понятия было предложено экологически более корректное определение устойчивого развития: «Устойчивое развитие – это такое развитие, при котором воздействия на окружающую среду остаются в пределах хозяйственной емкости биосферы, так что не разрушается природная основа для воспроизводства жизни человека».Термин "устойчивое развитие" был введен в широкое употребление Международной комиссией по окружающей среде и развитию (Комиссия Брунтланд) в 1987 году. Под устойчивым понимается такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности.

С экологической точки зрения, устойчивое развитие должно обеспечивать целостность биологических и физических природных систем. Особое значение имеет жизнеспособность экосистем, от которых зависит глобальная стабильность всей биосферы. Более того, понятие «природных» систем и ареалов обитания можно понимать широко, включая в них созданную человеком среду, такую как, например, города. Основное внимание уделяется сохранению способностей к самовосстановлению и динамической адаптации таких систем к изменениям, а не сохранение их в некотором «идеальном» статическом состоянии. Деградация природных ресурсов, загрязнение окружающей среды и утрата биологического разнообразия сокращают способность экологических систем к самовосстановлению.