в каком году появилась экология
История экологии
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 состояние 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.
Содержание
XVIII и XIX вв.
Ботаническая география и Александр фон Гумбольдт
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
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
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]
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
Биосфера: Эдуард Зюсс, Генри Чандлер Кловер, Влади́мир Ива́нович Верна́дский
К XIX веку, экология расцвела 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 Земле — флора, 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
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
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
У истоков трофодинамического направления стоят: Р.Линдеман и В.В.Станчинский, Г.Г. Винберг.
Сукцессия
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. [8] 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
Экология человека
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
Сохранение и экологические движения
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
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
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».
Экология
Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen»).
Содержание
Определения
Современное значение понятия экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятия ecological («относящееся к науке экологии») и environmental («относящееся к окружающей среде»). Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки.
Классическое определение экологии [1] : наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы.
Второе определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время. Однако это определение полностью исключает из компетенции экологии как науки аутэкологию (см. ниже), что в корне неверно.
Вот некоторые возможные определения науки «экология»:
Сложности определения экологии
История науки
Уже с давних времён люди стали замечать различные закономерности во взаимодействии животных друг с другом и с окружающей средой. Однако, в те времена даже биология не была отдельной наукой, являясь частью философии.
Античность
Первые описания экологии животных можно отнести к индийским и древнегреческим трактатам:
Новое время
В Новое время, которое характеризуется подъёмом в области научного знания, экологические закономерности выявлялись учёными-энциклопедистами, зачастую весьма далекими от биологии в своих основных исследованиях.
Первая половина XIX века
Экология животных после Дарвина и Геккеля
Современная классическая экология
Полагают, что вклад в теоретические основы современной экологии внёс Б. Коммонер, сформулировавший основные 4 закона экологии:
Второй и четвёртый законы по сути являются перефразировкой основного закона физики — сохранения вещества и энергии. Первый и третий законы — действительно основополагающие законы экологии, на которых должна строиться парадигма данной науки. Основным законом является первый, который может считаться основой экологической философии. В частности, эта философия положена в основу понятия «глубокая экология» в книге «Паутина жизни» Фритьофа Капры.
В 1910 г. на Третьем Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе были выделены три подраздела экологии:
Связи экологии с другими науками
Методология экологии
Методологический подход к экологии как к науке позволяет выделить предмет, задачи и методы исследований.
Объекты исследования экологии — в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы, экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения — организация и функционирование таких систем.
Главная задача прикладной экологии — разработка принципов рационального использования природных ресурсов на основе сформулированных общих закономерностей организации жизни.
Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.
Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.
Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.
Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой
Учёные
Следующие люди внесли существенный вклад в представление об эволюции и экологии:
История науки экологии
Экология является междисциплинарной наукой. Она объединяет биологию и множество геонаук. Прикладная экология включает большой комплекс дисциплин, например, восстановительную экологию, экологию городов, управление ресурсами и управление водно-болотными угодьями. В этой статье представлена краткая история экологии в хронологическом порядке. Здесь приводятся важные события и работы ученых, внесших вклад в развитие экологии с самых древних времен.
Древние времена
Есть мнение, что экологическое мышление берет свое начало из ранних философских учений, этики и политики. Но первоначальные знания о природе появились задолго до появления сложных понятий. Еще в первобытном обществе для выживания человека были крайне важны знания об окружающей среде. Без простейших сведений о том, какие плоды съедобные, как ведут себя животные, кого из них стоит опасаться, где можно укрыться и т. д. человек просто не мог выжить.
Знания об окружающей среде отражены в древнеиндийских сказаниях, в рукописных книгах Китая и Вавилона.
Далее информацию на тему экологии можно найти у античных ученых Древней Греции.
V век до н. э.
Древнегреческий целитель, врач и философ Гиппократ (460 — 370 г. до н. э.) выдвинул идею о том, что заболевание является не наказанием богов, а следствием природных факторов, а также нарушения питания и привычек человека.
IV век до н. э.
Древнегреческие философы Аристотель (384 – 322 г. до н. э.) и Теофраст (370 —
288 г. до н. э.) считаются одними из первых экологов, которые изучали растения и животных. Аристотель в своей книге «История животных» классифицировал и описал более 500 видов особей.
Теофраст, его ученик, друг и преемник описал 500 видов растений, а также взаимосвязи, которые существуют между живыми организмами и окружающей их средой.
XVIII век
В это время в научных сферах господствовало два направления мысли. Первое направление, в котором человек должен жить просто и скромно, чтобы добиться гармонии в отношении с природой. Второе являлось антропоцентрическим, в котором считалось, что человек должен установить свое господство над природой посредством рационального мышления и тяжелой работы.
Эти направления соперничали в начале XVIII века, пока на сцену не вышел Карл Линней.
Шведский ботаник и зоолог Карл Линней (1707–1778) стал пионером в области таксономии и заложил основы биологической биномиальной номенклатурной системы. Этой системой пользуются до сих пор. Линней описал множество растений и животных в своей книге Система природы (Systema Naturae). Линней был ярым сторонником антропоцентризма, и благодаря его популярности взгляды его на взаимоотношение человека и природы стали доминирующими.
XIX век
Такие страны, как Великобритания, Португалия и Испания, организовали множество исследовательских экспедиций в это время. Эти мероприятия предпринимались для развития морской торговли с другими странами, открытия новых природных ресурсов, а также их каталогизации.
В экспедициях участвовали и многие ученые, в том числе ботаники. Например, немецкий исследователь Александр фон Гумбольдт (1769–1859). Он первым занялся изучением взаимосвязи между организмами и окружающей их средой.
1804 г.
Александр фон Гумбольдт сообщил о впечатляющем количестве видов, особенно растений, для которых он попытался объяснить их географическое распределение в зависимости от геологических данных. Год спустя, в 1805, он опубликовал свою работу под названием «Идеи о географии растений». Александр фон Гумбольдт многими учеными признается отцом экологии.
1859 г.
Английский натуралист Чарльз Дарвин (1809–1882) обнародовал свою теорию эволюции. Согласно этой теории, естественный отбор является главным (хотя и не единственным) фактором эволюции. Естественный отбор определяет эволюционные изменения организмов, которые позволяют им лучше адаптироваться к окружающей среде. Эти изменения также обеспечивают выживание за счет увеличения вероятности получения большего количества потомства.
Изначально учение о естественном отборе или «выживании наиболее приспособленных» было разработано британским натуралистом биологом Альфредом Расселом Уоллесом (1823–1923). Он определил роль естественного отбора в формировании различных организмов. Чарльз Дарвин популяризовал понятие естественного отбора, опубликовав свои наблюдения и предполагаемые механизмы в книге «Происхождение видов путём естественного отбора».
1869 г.
Немецкий естествоиспытатель Эрнст Генрих Геккель (1834—1919) придумал термин «экология», который происходит от греческого слова οἶκος, означающего обиталище, жилище, дом и слова λόγος, означающего понятие, учение, наука. Таким образом, экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и средой их обитания. Или еще одно определение, которое в ходу больше за рубежом: экология – это научное познание взаимодействий, определяющих распространение и численность организмов.
1875 г.
Австрийский геолог и палеонтолог Эдуард Зюсс (1831–1914) впервые определил термин биосфера (от греческого βιος — жизнь, σφαῖρα — сфера, шар) как систему, состоящую из живых организмов и окружающей их среды.
1879 г.
Вскоре после этого впервые был описан симбиоз или совместное существование в более или менее близкой ассоциации или тесном союзе двух разнородных организмов.
1895 г.
Датский ботаник, эколог, микробиолог Эугениус Варминг (1841—1924) ввел дисциплину биогеографии. Биогеография, как следует из ее названия, занимается изучением географического распределения живых существ. В рамках этой дисциплины рассматриваютя абиотические факторы, такие как ветер, огонь, температура и т. д.
Большим толчком в развитии экологи стало открытие азотного цикла французским естествоиспытателем, основателем современной химии Антуаном Лораном Лавуазье (1743–1794) и швейцарским биологом, химиком Теодором де Соссюром (1767–1845). Азот считается одним из основных питательных элементов, необходимым для выживания всех живых организмов. Так что открытие того, как он циклически перерабатывается в различные формы, расширило понимание поглощения питательных веществ в живых организмах.
XX век
1920 гг.
Началось развитие междисциплинарной науки экологии человека. Целью этой дисциплины было повышение роли экологии в управлении городами и местами проживания.
1926 г.
Русский, украинский и советский учёный-естествоиспытатель Владимир Иванович Вернадский (1863–1945) в своей книге «Биосфера» переопределил биосферу как глобальную экологическую систему, объединяющую все живые существа и их взаимосвязи, включая их взаимодействие с элементами литосферы, геосферы, гидросферы и атмосферы.
1935 г.
Британский ботаник Артур Тэнсли (1871–1955) ввел термин «экосистема» как биологическая совокупность организмов, обитающих в данном биотопе, которая является именно системой, с её составными элементами, единой историей и со способностью к согласованному развитию. После этого экология стала наукой об экосистемах.
1940 г.
Американский ботаник и эколог Рут Миртл Патрик (1907–2013) изучала взаимозависимости между организмами, особенно в пресноводных экосистемах. Она разработала методы измерения здоровья потока.
1950 гг.
Люди впервые осознают вредное воздействие загрязнения на экологические системы и людей.
1953 г.
Американские биологи и экологи, братья Юджин Одум (1913–2002) и Говард Одум (1924–2002) написали первый учебник по экологии, теперь она стала преподаваться в университете в виде курса.
1960 гг.
Наука экология начала приобретать популярность благодаря распространению озабоченности состоянием окружающей среды.
1970 г.
Британский ученый Джеймс Лавлок (1919) ввел термин Гея, или идею, что вся земля является одним живым существом и обеспечит свое выживание, даже если люди уничтожат себя.
1971 г.
ЮНЕСКО запустила исследовательскую программу «Человек и биосфера» с целью улучшения взаимодействия людей с их природным окружением. Более подробную информацию можно найти здесь.
1978 г.
Была разработана биология охраны природы как дисциплина, ориентированная на управление окружающей средой.
1980 гг.
Ученые обнаружили дыру в Озоновом слое над Антарктидой.
Загрязнение воды снизилось благодаря новым методам очистки сточных вод.
Загрязнение воздуха в городах уменьшилось, так как в автомобилях стали использовать неэтилированный газ и каталитические нейтрализаторы.
1992 г.
Саммит Земли в Рио-де-Жанейро, когда концепция биосферы и риски, связанные с сокращением биоразнообразия, были признаны основными международными организациями.
Был принят Киотский протокол — международное соглашение, заключённое с целью сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу Земли для противодействия глобальному потеплению.
XXI век
2002 г.
Голландский ученый-физик Пол Крутцен (Paul Crutzen) в сотрудничестве с Эугенром Стоермером объявил коллегам, что люди оказали такое всепроникающее влияние на глобальную среду, так чтомы вышли за пределы эпохи голоцена и перешли в эпоху антропоцена.
2010 гг.
Загрязнение окружающей среды пластиком также начинает рассматриваться как серьезная экологическая проблема.
В настоящее время экологические проблемы обостряются все больше, и в условиях преобладания экономических интересов над экологическими их решение сложно себе представить.