История экологии

В 60-х годах, слово «экология» знали только профессиональные биологи, а сейчас оно вошло в лексикон инженеров, журналистов, военных, политических деятелей. Появились: «социальная экология», «экология человека», «экологические проблемы», «экологизация хозяйственной деятельности», «экологическое образование», «экологическая физиология», «сельскохозяйственная экология», «экология города», «инженерная экология», «экологическая валентность», «экологическая война» и т. д. Но несмотря на столь обширное распространение экологических идей, в современной экологии множество нерешенных проблем: и теоретических, и практических, и методологических. Мы не станем перечислять все, остановимся на некоторых главных, решением которых занимаются специалисты всех стран мира. Почему экология стала столь популярной? Случайность, ли это, или, действительно, в рамках классической экологии для этого возникла и сформировалась основа? Может быть, и в самом деле имеет право на существование такая всеобъемлющая наука? При всем множестве экологических задач, которые поставлены перед частными дисциплинами, а может быть, именно вследствие этого множества, в сознании исследователей расплывается сам предмет экологических исследований, их объем. Проблема предмета и объема науки — методологическая, и может показаться, что решение ее имеет чисто абстрактное значение. В конце концов, может быть, не так уж и важно, каким словом назвать ту или иную дисциплину, а важнее решать фундаментальные и прикладные задачи, расширять общий круг знаний? В действительности же объем науки, ее предмет имеют принципиальное значение. Ведь знания, закономерности, полученные на каком-либо частном объекте, распространяются на все множество частных объектов этой науки и рассматриваются применительно к ее предметной области как истинные. Границы науки как бы определяют возможную область распространения полученных частных знаний. Именно поэтому, говоря о проблемах современной экологии, приходится останавливаться в первую очередь на такой, на первый взгляд, формальной проблеме, как определение ее объема и предмета. Классическая экология — это наука об отношениях организмов и их совокупностей между собой и с окружающей средой. Почти точно так же определил экологию последователь Ч. Дарвина Эрнст Геккель, впервые предложивший этот термин в 1866 г. Иногда экологию определяют как науку о функционировании надорганизменных систем, и это определение почти тождественно первому. Функционирование в самом общем смысле обозначает выполнение некоторых свойственных объкту форм деятельности, а деятельность устанавливает отношения. Понятие «отношение» более общее, и первый вариант определения экологии фактически включает второй как частный случай. Во втором же определении в явном виде не обозначен один из важнейших атрибутов экологии — взаимодействие или отношения с окружающей средой. Тем не менее эти определения принципиально не отличаются друг от друга, в соответствии с ними объект исследования экологии — это организмы и их системные совокупности, а предмет — их отношения. Следовательно, экология в своей классической, трактовке — наука чисто биологическая. Фундаментальные открытия в области экологии были сделаны задолго до ее официального формирования как науки: представление о размножении живых организмов по правилу геометрической прогрессии появилось в начале прошлого века и имело важное значение для обоснования Ч. Даренном теории естественного отбора; в 1840 г. Ю. Либих открыл способность растений к минеральному питанию (до него считалось, что растения используют разлагающееся органическое вещество); во второй половине XIX в. был открыт фотосинтез. Фактически основы экологии были заложены Ч. Дарвином в его теории естественного отбора, в которой отношению организмов со средой обитания придается большое значение. Уже в то время биологические открытия в области экологии нашли выход в социологию и экономику. Представления о биологической продуктивности в начале прошлого века стали основой для экономической концепции так называемых физикалистов, которые прибавочную стоимость целиком связывали с использованием вещества природы (в том числе и неживого), а земельную ренту — в первую очередь с величиной биологической продукции. Т. Мальтус применил представление о размножении по правилу геометрической прогрессии для обоснования своих социологических взглядов. Идеи Ю. Либиха, успехи применения совершенных севооборотов и агротехники использовал К. Маркс, развивая теорию дифференциальной ренты, а теория естественного отбора оказала большое влияние на разработку многих разделов «Диалектики природы» Ф. Энгельса. Бурное развитие капитализма, освоение земель, потребности сельского и лесного хозяйства способствовали и бурному развитию экологии. В этот период были разработаны понятия о сложных многовидовых сообществах, их последовательных сменах во времени, а их приложения широко использовались в лесном хозяйстве. Экологическим по сути являлось почвоведение, разработанное В. В. Докучаевым, и балансовые расчеты в оценке скорости минерализации органического вещества, сделанные П. И. Костычевым. К 30-м годам нашего столетия трудами А. Гумбольдта, Ф. Клементса, С. И. Коржинского, Г. Ф. Морозова, Л. Г. Раменского, В. Н. Сукачева, Н. И. Вавилова, X. Глизона, А. Тенсли и других было возведено основное здание современной экологии: сформулированы понятия экологии видов, сообществ, а также более интегральных образований, включающих и часть среды,— экосистем и биогеоценоза (термин В. Н. Сукачева). В. И. Вернадский в 30-х годах развил концепцию биосферы и сформулировал основные законы, определяющие ее функционирование. Математиками А. Лоткой, В. Вольтеррой и А. Н. Колмогоровым были разработаны первые приложения математики к экологии популяций и других сообществ. В 1935 г. В. А. Костицын, по-видимому, первым попытался построить математическую модель биосферы, впервые показал возможность существования сложных колебательных процессов в биосфере. Широк был и практический вклад экологической науки. Собственно экологические идеи присутствовали в любой научной разработке по использованию возобновляемых природных ресурсов. Огромна роль этих идей в агрономических работах Д. П. Прянишникова, в теории природноочаговых болезней Е. Н. Павловского, в теории и практике лесоведения, охотоведения, звероводства, животноводства. В конце 30-х годов вышла книга Ж. Ацци «Сельскохозяйственная экология»2, которая не потеряла, по крайней мере, методологического значения и в настоящее время. В целом экология сформировалась к 40-м годам. В ней выделились два крупных раздела — аутэкология, изучающая взаимоотношения вида, особи с окружающей средой, и синэкология — раздел экологии, в котором исследуются взаимоотношения популяций, сообществ, экосистем со средой; начали закладываться основы популяционной экологии. В послевоенное время, с конца 50-х годов, экология продолжала стремительно развиваться. Появились исследования миграции вещества и энергии, стали бурно внедряться методы математического моделирования. Важным толчком в развитии экологии оказалась «Международная биологическая программа», принятая в 1964 г. Из работ, выполненных по этой программе, человечество впервые смогло оценить, пусть и не очень точно, но на конкретных данных, биологическую продуктивность биосферы и масштабы биологического круговорота веществ. Огромный материал, собранный в рамках этой программы, развитие измерительной и вычислительной техники позволили подойти к моделированию сложных природных систем, формально, с общих математических позиций, описать многие экологические закономерности. Была получена развернутая картина возможных вариантов динамики популяций, сформулированы важные принципы совместного существования видов в сообществе, описаны сложные процессы их метаболизма. Фактически именно эти результаты стали основой для решения задач программированного урожая, расчета эффективных схем управления сельскохозяйственными посевами и т. п. Не менее значительно и то, что с позиций термодинамики были описаны важные правила саморазвития экосистем. Экология всегда была связана с проблемами охраны окружающей среды. Еще в конце прошлого века исследователи обратили внимание на пагубное воздействие на окружающую среду неуправляемой капиталистической деятельности. Ф. Энгельс обосновал неизбежность экспансии промышленности в незагрязненные районы и сформулировал в качестве важнейшего положения социализма разумное размещение производственной деятельности . В конце прошлого — начале нынешнего столетия русские и иностранные ученые разрабатывали научные основы размещения охраняемых территорий, обосновывая необходимость их существования с позиций сохранения самовосстановительного потенциала природы. Эти разработки успешно реализовались в нашей стране в довоенные годы, когда была создана разветвленная и богатая сеть заповедников для охраны редких и ценных видов, для экологических исследований. В 50—60-х годах связь экологии с общественными науками ослабла. Точнее, экология, как и биология в целом, испытывала сильное давление догматических трактовок, в которых сильно преувеличивалась роль человека как властелина природы. Создалось ложное впечатление, будто имеющихся знаний вполне достаточно, чтобы управлять природой, и будто растущая техническая оснащенность делает человека независимым от природных условий. Эти тенденции преувеличения технических возможностей человека в использовании природных ресурсов в той или иной степени были характерны для всех развитых стран. Во многом вследствие этого и возникли экологические проблемы окружающей среды, острота которых в полной мере стала ощущаться к концу 70-х годов. К этому времени в экологии был накоплен научный и практический опыт, она стала приобретать качественно новое значение. Совершенно очевидно, что именно экология, уже обладающая достаточно развитой теорией, опытом международных исследований, умеющая применять современные вычислительные средства и методы математического моделирования, как казалось тогда, была наиболее подготовлена для решения глобальных проблем отношения человека с окружающей средой. Эти отношения и получили название экологических. Однако уже на первых порах стало ясно, что проблемы окружающей среды нельзя рассматривать вне связи с социально-экономическими. Как голод, так и опустынивание, загрязнение окружающей среды — все это, в первую очередь, результат социально-экономических кризисов развитых и развивающихся стран. Слабость, а точнее частный характер экономической науки и социологии привели к тому, что проблемы человеческого общества стали рассматриваться с позиций «мира животных и растений». Такой подход ярко выражен в последнем разделе книги Ю. Оду-ма «Основы экологии», изданной в 1975 г., а свое полное выражение нашел в его же более позднем учебнике4. Фактически Ю. Одум развивает старые взгляды физика-листов XVIII в. Идеи простейших балансовых моделей экосистем использовались в моделях Римского клуба'. Рекомендации, вырабатываемые такого рода социальными экологами, чаще всего утопичны, а во многих случаях просто вредны. Мир людей, с позиций такого «эколога», становится миром зверей, и «великий эколог» берется управлять им, как будто управляет не людьми с их собственной сложной системой отношений, а животными. Однако доказать несостоятельность этой «экологической» идеи не так просто. Человек по своим физиологическим потребностям остается биологическим видом; многие его связи со средой обитания неотличимы от связей животных с окружающей средой; немало сходных элементов в поведении человека и животных. Но почему все-таки нельзя распространять результаты экологии животного мира на экологию человечества? Ответ кажется очевидным: человеческое общество живет по качественно иным законам отношений, не свойственным животным. Но это справедливо лишь отчасти. В животном мире у так называемых общественных животных действительно существуют аналогии многим сторонам функционирования человеческого общества. Может быть, высокий уровень сложности этого общества есть лишь трудность изучения, но не принципиальное ограничение? Ведь очевидно,что поведение микроорганизмов, например, много проще поведения птиц, однако экологию и тех и других мы можем изучать в целом с единых позиций. Принципиальное ограничение, по-видимому, состоит в том, что, познавая окружающий мир, человек не изменяет действующих в нем законов, но познавая социальные и экономические отношения человеческого общества, он на основе этого знания их изменяет, а следовательно, постоянно сталкивается с новыми, непознанными, порожденными им самим отношениями. Значит, познание социально-экономических законов, определяющих развитие человеческого общества, не может строиться на основе теории и методологии наук, которые описывают окружающий его мир. В частности, объективные законы развития человеческого общества привели к глубокому техническому воздействию на окружающую среду и определили распространение экологических по форме идей в социально-экономические науки. В настоящее время возникли новые научные отрасли — экология человека, исследующая отношение человека и среды, и социальная экология, в которой изучается отношение общества с окружающей средой. Но и та и другая науки не биологические, а социальные, так как в отношениях, изучаемых в них, социальные силы имеют определяющее значение. Правильнее было бы поэтому называть социальную экологию экологической социологией. Конечно, между биологической экологией и экологической социологией и экологией человека существует определенная предметная и объектная связь, существует и предметная область, в которой границы между ними очень размыты. Но современная собственно экология по-прежнему остается наукой биологической, не претендующей на управление человеческим обществом. Вместе с другими естественными науками экология должна обеспечить основу для управления живыми силами природы и окружающей средой.

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем



Линии производства сметаны товароведная характеристика и таможенная экспертиза сметаны.

Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.