Глава 15. ЭКОЛОГИЯ
«Ирония заключается в том, что будущие поколения не имеют права голоса. В результате мы решаем за них...»
Чарльз Хитч. Экология
«Каждый человек стоит ровно столько, сколько стоит то, о чем он хлопочет».
Марк Аврелий. Наедине с собой
15.1. Краткая история становления экологии как науки
Экология (от греч. слова o’icos - жилище) - биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, видов, биоценозов (сообществ), экосистем, биогеоценозов и биосферы. Часто экологию определяют также как науку о взаимоотношениях организмов между собой.
Современная экология интенсивно изучает также проблемы взаимодействия человека, и биосферы и этот аспект проблемы в настоящее время становится основным.
Термин «экология» предложил в 1866 г. немецкий зоолог Э.Геккель, определяя экологию как «общую науку об отношениях организмов к окружающей среде», куда мы относим в широком смысле все «условия существования». На формирование экологии в XVIII в. оказали работы Линнея, Бюффона, Лепехина, в первую очередь в области зоологии, в которых изучался образ жизни организмов, а также зависимость их распространения и развития от различных факторов среды. Особенно велико было значение исследования географического распространения растений. Немецкий естествоиспытатель Гумбольд на основе многолетних наблюдений в Центральной и Южной Америке показал зависимость высотной и широтной поясности от температуры.
В России К.Ф.Рулье подчеркивал необходимость изучения животных во взаимодействии с другими организмами и средой обитания, особо отмечалась роль условий, создаваемых человеком (антропогенный фактор).
К середине XIX в. больших успехов достигла агрохимия. Согласно «закону минимума», сформулированному немецким ученым Либихом, в конкретных условиях не все питательные элементы почвы ограничивают урожай, а лишь содержащиеся в недостаточном для растения количестве.
Важный этап развития экологии связан с признанием необходимости целостного изучения естественной совокупности растений и животных. Такие совокупности называются биоценоз.
В начале XX в. ставится комплексная задача исследования совокупности растений и животных в их взаимодействии с абиотической средой. При ее решении большие успехи достигнуты в изучении внутренних водоемов, которые легче представить целостными системами и характеризовать обобщающими
показателями. Гидробиологи первыми начали изучать роль организмов в круговороте веществ и трансформации энергии в природе.
Количественное изучение кругооборота веществ на суше началось позднее - в 20-30-х годах XX в. Предпосылки к этому были созданы работами Докучаева в конце XIX в. в области почвоведения. Почва рассматривалась как особое естественноисторическое тело, образованное взаимодействием абиотических и биотических компонентов среды.
Значительными вехами явились работы Г.Ф.Морозова «Учение о лесе» (1912) и В.П.Сукачева «Введение в учение о растительных сообществах» (1915). В начале века американский ученый Р.Чемпен вводит понятие биотического потенциала, характеризующего скорость роста (размножения и выживаемости) популяции. Австралийский энтомолог А.Николсон (1933) описывает динамику численности как саморегулирующийся процесс. Всемирную известность получили экспериментальные работы с простейшими и микроорганизмами советского ученого Г.Ф.Гаузе, сформулировавшего принцип конкурентного исключения. Согласно этому принципу два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго.
В ходе развития экологии менялись ее содержание и определение. В 30-е годы считалось, что экология изучает адаптацию (приспособление) организмов к окружающей среде. В 50-х годах возникло экспериментальное направление изучения взаимодействия организмов, и экология стала определяться как наука о механизмах борьбы за существование. Стала изучаться внутривидовая и межвидовая конкуренция. Экологи вели работы в полевых условиях и анализировали колебания численности вредных грызунов и промысловых млекопитающих. То же стали делать и гидробиологи в связи с изучением биологической продуктивности водоемов.
Представления о трофических (пищевых) условиях позволило количественно охарактеризовать процесс превращения вещества и энергии при переходе с одного уровня на другой.
В 60-70-е годы наблюдается бурный рост экологических исследований. Характерной чертой экологии стало исследование процессов, охватывающих всю биосферу. Особенно пристально изучается взаимодействие человека и биосферы. С 1964 г. начались работы, проводимые в рамках Международной биологической программы.
Основная задача экологии на современном этапе - детальное изучение количественными методами основ структуры и функционирования природных и созданных человеком систем. Изучение популяций показало наличие у них сложной иерархической системы. Важное значение имеет изучение взаимодействия генетического состава популяций и ее экологических характеристик, взаимодействие популяций разных видов - конкуренция и хищничество.
Значительное влияние на методы экологии оказало развитие математики, моделирования, физики, философии. Расширились связи экологии с социологией, политической экономией, юриспруденцией, этикой.
На современном этапе развития человеческого общества, когда в результате
