Розділ I. Загальна екологія
ВСТУП. Екологія та короткий огляд її розвитку
Предмет і завдання екології
Найбільш поширеним визначенням екології як наукової дисципліни є наступне: екологія # 61630; наука, що вивчає умови існування живих організмів і взаємини між організмами і середовищем їхнього життя. Термін «екологія» (від грец. «Ойкос» # 61630; будинок, житло і «логос» # 61630; вчення) був вперше введений в біологічну науку німецьким вченим Е. Геккелем в 1866 р Спочатку екологія і розвивалася як складова частина біологічної науки, в тісному зв'язку з іншими природничими науками # 61630; хімією, фізикою, геологією, географією, почвоведением, математикою.
Предметом екології є сукупність або структура зв'язків між організмами і середовищем. Головний об'єкт вивчення в екології # 61630; екосистеми, т. е. єдині природні комплекси, утворені живими організмами і середовищем існування. Крім того, в область її компетенції входить вивчення окремих видів організмів (організменний рівень), їх популяцій, т. Е. Сукупностей особин одного виду (популяційно-видовий рівень), сукупностей популяцій, т. Е. Біотичних угруповань # 61630; біоценозів (биоценотический рівень) і біосфери в цілому (біосферний рівень).
Основний, традиційної, частиною екології як біологічної науки є загальна екологія, яка вивчає загальні закономірності взаємин будь-яких живих організмів і середовища (включаючи людину як біологічна істота).
У складі загальної екології виділяють такі основні розділи:
# 61608; аутекологію, що досліджує індивідуальні зв'язку окремого організму (види, особини) з навколишнім середовищем;
# 61608; популяционную екологію (демоекологію), в завдання якої входить вивчення структури і динаміки популяцій окремих видів. Популяційної екологію розглядають і як спеціальний розділ аутекологія;
# 61608; сінекологію (біоценології), що вивчає взаємовідношення популяцій, співтовариств і екосистем з середовищем.
Для всіх цих напрямків головним є вивчення виживання живих істот у навколишньому середовищі, і завдання перед ними стоять переважно біологічного властивості # 61630; вивчити закономірності адаптації організмів і їх спільнот до навколишнього середовища, саморегуляцію, стійкість екосистем і біосфери і т. д.
У викладеному вище розумінні загальну екологію нерідко називають біоекология, коли хочуть підкреслити її біоцентрично.
З точки зору фактора часу екологія диференціюється на історичну та еволюційну.
Крім того, екологія класифікується за конкретними об'єктами і середах дослідження, т. Е. Розрізняють екологію тварин, екологію рослин і екологію мікроорганізмів.
Таким чином, сучасна екологія не обмежується тільки рамками біологічної дисципліни, що трактує відносини головним чином тварин і рослин із середовищем, вона перетворюється в міждисциплінарну науку, що вивчає складні проблеми взаємодії людини з навколишнім середовищем. Актуальність і багатогранність цієї проблеми, викликаної загостренням екологічної обстановки в масштабах всієї планети, привела до «екологізації» багатьох природних, технічних і гуманітарних наук.
Так, наприклад, на стику екології з іншими галузями знань триває розвиток таких нових напрямків, як інженерна екологія, геоекологія, математична екологія, сільськогосподарська екологія, космічна екологія і т. Д.
Відповідно більш широке тлумачення отримав і сам термін «екологія», а екологічний підхід при вивченні взаємодії людського суспільства і природи був визнаний основним.
Сучасна екологія тісно пов'язана з політикою, економікою, правом (включаючи міжнародне право), психологією і педагогікою, так як тільки в союзі з ними можливо подолати технократическую парадигму мислення і виробити новий тип екологічної свідомості, докорінно змінює поведінку людей по відношенню до природи.
З науково-практичної точки зору цілком обгрунтовано поділ екології на теоретичну і прикладну.
Теоретична екологія розкриває загальні закономірності організації життя.
Прикладна екологія вивчає механізми руйнування біосфери людиною, способи запобігання цьому процесу і розробляє принципи раціонального використання природних ресурсів. Наукову основу прикладної екології становить система общеекологіческіх законів, правил і принципів.
Виходячи з наведених вище понять і напрямків слід, що завдання екології дуже різноманітні.
У загальнотеоретичному плані до них відносяться:
# 61608; розробка загальної теорії стійкості екологічних систем;
# 61608; вивчення екологічних механізмів адаптації до середовища;
# 61608; дослідження регуляція чисельності популяцій;
# 61608; вивчення біологічного різноманіття і механізмів його підтримки;
# 61608; дослідження продукційних процесів;
# 61608; дослідження процесів, що протікають в біосфері з метою підтримки її стійкості;
# 61608; моделювання стану екосистем і глобальних біосферних процесів.
Основні прикладні завдання, які екологія повинна вирішувати в даний час наступні:
# 61608; прогнозування і оцінка можливих негативних наслідків у навколишньому природному середовищі під впливом діяльності людини;
# 61608; поліпшення якості навколишнього середовища;
Стратегічним завданням екології вважається розвиток теорії взаємодії природи і суспільства на основі нового погляду, що розглядає людське суспільство як невід'ємну частину біосфери.
В даний час екологія стає однією з найважливіших природних наук, і, як вважають багато екологів, # 61630; саме існування людини на нашій планеті буде залежати від її прогресу.
Короткий огляд історії розвитку екології
В історії розвитку екології можна виділити три основні етапи.
Перший етап # 61630; зародження і становлення екології як науки (до 60-х рр. ХІХ ст.). На цьому етапі накопичувалися дані про взаємозв'язок живих організмів з середовищем їхнього життя, робилися перші наукові узагальнення.
У ХVII # 61485; ХVIII ст. екологічні відомості становили значну частку в багатьох біологічних описах (А. Реомюр, 1734; А. Трамбле, тисячу сімсот сорок чотири і ін.). Елементи екологічного підходу містилися в дослідженнях українських вчених І. І. Лепехіна, А. Ф. Миддендорфа, С. П. Крашенникова, французького вченого Ж. Бюффона, шведського натураліста К. Ліннея, німецького вченого Г. Йегера і ін.
В цей же період Ж. Ламарк (1744 # 61485; 1829) і Т. Мальтус (1766 # 61485; 1834) вперше попереджають людство про можливі негативні наслідки впливу людини на природу.
Другий етап # 61630; оформлення екології в самостійну галузь знань (після 60-х рр. ХІХ ст.). Початок етапу ознаменувалося виходом робіт українських вчених К. Ф. Рулье (1814 # 61485; 1858), Н. А. Северцова (1827 # 61485; 1885), В. В. Докучаєва (1846 # 61485; 1903), вперше обгрунтували ряд принципів і понять екології, які не втратили свого значення і до теперішнього часу. Тому не випадково американський еколог Ю. Одум (1975) вважає В. В. Докучаєва одним із засновників екології. В кінці 70-х рр. ХІХ ст. німецький гідробіолог К. Мебіус (1877) вводить найважливіше поняття про біоценозі як про закономірний поєднанні організмів в певних умовах середовища.
Неоціненний внесок у розвиток основ екології вніс Ч. Дарвін (1809 # 61485; 1882), який відкрив основні чинники еволюції органічного світу. Те, що Ч. Дарвін називав «боротьбою за існування», з еволюційних позицій можна трактувати як взаємовідношення живих істот із зовнішнім, абіотичним середовищем і між собою, т. Е. З біотичної середовищем.
Німецький біолог-еволюціоніст Е. Геккель (1834 # 61485; 1919) перший зрозумів, що це самостійна і дуже важлива область біології, і назвав її екологією (1866). У своїй капітальній праці «Загальна морфологія організмів» він писав: «Під екологією ми розуміємо суму знань, що відносяться до економіки природи: вивчення всієї сукупності взаємовідносин тварини з навколишнім середовищем, як органічної, так і неорганічної, і перш за все # 61630; його дружніх або ворожих відносин з тими тваринами і рослинами, з якими він прямо чи опосередковано вступає в контакт. Одним словом, екологія # 61630; це вивчення всіх складних взаємин, які Дарвін назвав «умовами, що породжують боротьбу за існування».
Як самостійна наука екологія остаточно оформилася на початку ХХ ст. У цей період американський вчений Ч. Адамс (1913) створює перше зведення по екології, публікуються інші важливі узагальнення та зведення (В. Шелфорд, 1913, 1929; Ч. Елтон, 1927; Р. Гессе, 1924; К. Раункер, 1929 і ін.). Найбільший український вчений ХХ ст. В. І. Вернадський створює фундаментальне вчення про біосферу.
У 30-е і 40-е рр. екологія піднялася на вищий щабель в результаті нового підходу до вивчення природних систем. Спочатку А. Тенсли (1935) висунув поняття про екосистему, а дещо пізніше В. Н. Сукачов (1940) обгрунтував близьке цьому уявлення про біогеоценозі. Слід зазначити, що рівень вітчизняної екології в 20 # 61485; 40-х рр. був одним з найбільш передових у світі, особливо в галузі фундаментальних розробок. У цей період працювали такі видатні вчені, як академік В. І. Вернадський і В. Н. Сукачов, а також великі екологи В. В. Станчинський, Е. С. Бауер, Г. Г. Гаузе, В. Н. Беклемішев, А. Н. Формозов, Д. Н. Кашкаров і ін.
У другій половині ХХ ст. в зв'язку з забрудненням навколишнього середовища і різким посиленням впливу людини на природу екологія набуває особливого значення.
Сучасний період равітія екології пов'язаний з іменами таких великих зарубіжних вчених, як Ю. Одум, Дж. М. Андерсен, Е. Пианка, Р. Риклефс, М. Бігон, А. Швейцер, Дж. Харпер, Р. Уітеккер, Н. Борлаугом , Т. Міллер, Б. Небел і ін. Серед вітчизняних вчених слід навал І. П. Герасимова, А. М. Гілярова, В. Г. Горшкова, Ю. А. Ізраеля, К. С. Лосєва, Н. Н. Моїсеєва, Н. П. Наумова, Н. Ф. Реймерс, В. В. Розанова, Ю. М. Свіріжева, Н. В. Тимофєєва-Ресовський, С. С. Шварца, І. А. Шилова, А. В. Яблокова, А. Л. Яншина і ін.
Перші природоохоронні акти на Русі відомі з IX # 61485; ХII ст. (Наприклад, звід законів Ярослава Мудрого "Руська правда", в яких були встановлені правила охорони мисливських і Бортничі угідь). У ХIV # 61485; XVII ст. на південних кордонах української держави існували «засічні лісу», своєрідні охоронювані території, на яких були заборонені господарські рубки. Історія зберегла більше 60 природоохоронних указів Петра I. При ньому ж почалося вивчення найбагатших природних ресурсовУкаіни. У 1805 р в Москві було засновано товариство випробувачів природи. В кінці ХІХ # 61485; початку ХХ ст. виник рух за охорону рідкісних об'єктів природи. Працями видатних учених В. В. Докучаєва, К. М. Бера, Г. А. Кожевникова, І. П. Бородіна, Д. Н. Анучина, С. В. Завадського та інших були закладені наукові основи охорони природи.
Саме в цей період зароджується і отримує законодавче вираз основний вид природоохоронної діяльності # 61630; охорона природи.
У період 30 # 61485; 40-х рр. в зв'язку з експлуатацією природних багатств, викликаних, головним чином, зростанням масштабів індустріалізації в країні, охорона природи стала розглядатися як "єдина система заходів, спрямована на захист, розвиток, якісне збагачення та раціональне використання природних фондів країни» (з резолюції Першого Всеукраїнського з'їзду по охорони природи, 1929 г.).
Таким чином, вУкаіни виникає новий вид природоохоронної діяльності # 61630; раціональне використання природних ресурсів.
У 50-і рр. подальший розвиток продуктивних сил в країні, посилення негативного впливу людини на природу зумовлює необхідність створення ще однієї форми, яка регулює взаємодію суспільства і природи, # 61630; охорони середовища проживання людини. У цей період приймаються республіканські закони про охорону природи, які проголошують комплексний підхід до природи не тільки як до джерела природних ресурсів, а й як до середовища проживання людини. На жаль, ще тріумфувала лисенківському псевдонаука, канонізували слова І. В. Мічуріна про необхідність не чекати милості у природи.
У 60 # 61485; 80-е рр. практично щорічно приймалися урядові постанови про посилення охорони природи (про охорону басейну Волги і Уралу, Азовського і Чорного морів, Ладозького озера, Байкалу, промислових міст Кузбасу і Донбасу, Арктичного узбережжя). Тривав процес створення природоохоронного законодавства, видавалися земельні, водні, лісові та інші кодекси.
Ці постанови і прийняті закони, як показала практика їх застосування, не дали бажаних результатів # 61630; згубний антропогенний вплив на природу тривало.