Лекция 1. Введение Что такое “экология”?

Модное слово. Примеры:

- микробная экология на кафедре; - министерство экологии; - экологическая организация Гринпис; - экологически чистые продукты на рынке; - экологическое мышление, экологическое воспитание; - экология языка (акад. Лихачев); - магазин “Экология дома”

То есть словом “экология” в разных случаях обознач. разные вещи

 Что именно?

Для выяснения значения термина ‑ проследить историю развития.

История экологии

Автор термина ‑ Э.Геккель. oikos (греч) - жилище.

1866 ‑ “Всеобщая морфология организмов”, 1868 ‑ “Естественная история миротворения”

“Общая наука об отношениях оранизмов к окружающей среде, куда относятся все условия существования”

Другое название - экономия природы

Этапы развития:

1. Эпоха Возрождения ‑ Великие географические открытия, колонизация  развитие систематики.

Карл Линней ‑ “чистая систематика”, разнообразие форм, без описания образа жизни.

17‑18 вв. ‑ кроме систематики накопление сведений об образе жизни:

Джон Рей (1623-1705) - ботаник, но сведения о зависимости растений от среды.

Трамбле (1744), Реомюр (1734) ‑ образ жизни, история жизни

Биогеография Александр Гумбольдт. Физиономия ландшафта. В одинаковых условиях одинаковый облик растений  жизненные формы.

Эволюция. Ламарк, Дарвин. Идея эволюционирования под влиянием приспособления к среде!

2. Особо - Россия. 18 в. ‑ географические экспедиции:

Степ.Петр.Крашенинников, Ив.Ив.Лепехин, П.С.Паллас ‑ описание видов и их образа жизни.

К.Ф.Рулье (1814-1858).

Вместо путешествий в отдаленные страны, на что так жадно кидаются многие, приляг к лужице, изучи подробно существа ‑ растения и животных, ее населяющих, в постепенном развитии взаимно непрестанно перекрещивающихся отношениях организации и образа жизни, и ты для науки сделаешь несравненно более, нежели многие путешественники... Полагаем задачею, достойною первого из первейших ученых обществ, назначить следующую тему для ученого труда первейших ученых: “Исследовать три вершка ближайшего к исследователю болота относительно растений и животных и исследовать их в постепенном взаимном развитии организации и образа жизни посреди определенных условий”. (О задачах экологии, 1851).

Н.А.Северцов (1827-1885) “Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии” (1855).

3. Таким образом:

географические открытия



развитие систематики



зависимость морфологии от условий



экология: учение о факторах среды

Вторая половина XIX в. - изучение образа жизни жив. и раст., их приспособлений к условиям среды. В центре внимания ‑ организм! Сейчас - организменная экология, аутэкология.

Много обобщений и законов:

- Е.Варминг (Дания). Жизненные формы (“Ойкологическая география растений”, 1859)

- Анд.Ник.Бекетов (1825-1902) Связь формы растений и их географич. распространения.

- А.Ф.Миддендорф ‑ изучение Арктики. Учение Гумбольдта для животных.

- Д.Аллен (1877) ‑ зональные закономерности в размерах тела (правило Аллена).

Факт ‑ возникло особое направление исследований, экология, вначале на уровне изучения отдельных организмов.

4. 1877 ‑ новое направление. К.Мебиус, 1877. Понятие биоценоз ‑ закономерное сочетание организмов (в результате длительного приспособления друг к другу.

Объект изучения ‑ сообщества организмов!

Особенно развилось ‑ изучение растительных сообществ.

Коржинский Серг.Ив., Иосиф Конрадович Пачоский ‑ фитосоциология  геоботаника.

Развитие синэкологии - в основном в геоботанике (В.Н.Сукачев, В.В.Алехин, Л.Г.Раменский, А.П.Шенников, Ф.Клементс, К.Раункиер, Браун-Бланке).

Важные обобщения:

- о границах биоценозов (классификация растительности, геоботанические карты)

- о структуре биоценозов (ярусность, мозаичность, синузии)

- степень устойчивости, связь устойчивости и разнообразия

- концепция саморегуляции.

Результат - формирование нового направления в экологии - экологии сообществ.

3-й ботанический конгресс, Брюссель, 1910 ‑ официальное разделение экологии на экологию особей (аутэкологии) и экологию сообществ (синэкологию).

5. 30-е гг. - формирование нового направления.

Ч.Элтон. “Экология животных”, 1927. Понятие популяции. Популяционный подход. Экология популяций. Суть - организмы объединены в целостные групп - популяции. Особые законы на этом уровне.

Практический аспект:

- инвазии и вспышки численности видов (в т.ч. паразитов)

- борьба с вредителями

- истощение запасов промысловых животных

Главные теоретические обобщения популяционной экологии:

- понятие вида, популяционная структура вида

- закономерности динамики популяций - математические описания, моделирование.

- взаимодействие популяций. Конкуренция. Эксперименты Г.Ф.Гаузе.

- концепция экологической ниши (Дж. Хатчинсон, Р.МакАртур).

- концепция экологических стратегий, типов отбора (Л.Г.Раменский, Р.МакАртур).

6. 40‑е гг. - еще один новый подход к исследованию природы.

А.Тенсли (1935) - понятие экосистемы. В.Н.Сукачев ‑ биогеоценоз

Идея ‑ единство совокупности организмов (биоценозов) с абиотическим окружением.

Основные понятия и обобщения:

- круговорот вещества (биогеохимические циклы)

- превращения энергии (трофические цепи)

- концепция продуктивности - большая популярность, количественные оценки (Ю.Одум, Р.Уиттекер, Р.Маргалеф).

- на основе представлений о экосистеме - возрождение учения о биосфере В.И.Вернадского.

7. Итак ‑ экология - сформированная наука. Со своей структурой.

Структура экологии:

Экология как наука имеет иерархическую структуру:

организм  популяция  сообщество  экосистема  биосфера

аутэкология  экология популяций  синэкология

принцип эмерджентности: свойства целого невозможно свести к свойствам его частей.

Более детальная структура:

Уровень	Структура	Взаимодействия	Динамика
Организменный (аутэкология)	Жизненные формы	Факторная экология	Биоритмы
Популяционный (популяционная экология)	Структура популяций (демография)	Внутривидовые взаимодействия	Динамика популяций
Ценотический (синэкология)	Структура сообществ	Биотические взаимодействия	Сукцессии
Экосистемный	Структура экосистем	Биогеохимические циклы	Динамика экосистем

Другой принцип деления:

 Общая экология (закономерности взаимодействия со средой, общие для всех групп организмов)

  Частные направления (экология животных, растений, микробная экология и.т.п.)

  Пограничные направления (экофизиология, биохимическая экология, палеоэкология, эволюционная экология.

  Особо - математическая экология

  В последнее время ‑ экология человека (социальная экология)

Итак ‑ в наиболее строгом смысле экология ‑ академическая структурированная наука, с собственной историей, объектом, задачами, методологией.

8. Вторая половина XX в. - основные концепции сформулированы, экология становится количественной наукой.

Математическое моделирование (особенно популяционный и экосистемный подходы).

Особенно большая популярность - измерение продуктивности.

С 1964 г. - Международная биологическая программа. Цель ‑ закономерности распределения органического вещества на планете для рационального использования.

Развитие экосистемной экологии на количественной основе.

9. Конец XX в.: Итоги работ по МБП и др. оценки  окончательное осознание исчерпаемости ресурсов, нарушения равновесия.

Проблема охраны природы. Необходимость перестройки экономики в соответствии с экологическими законами.

- Рост численности населения. Технологический взрыв. Приоритет технического развития в ущерб гармонии с природой и совершенствованию культуры, морали.

- Аналогия с онкогенным путем развития.

- Иллюзия независимости от природы и большая зависимость не деле (ресурсы). Нехватка ресурсов.

- Пример США (потребляет больше кислорода, чем производит).

Результат: экология перестает быть только академической наукой, становится теоретической базой природопользования и охраны природы. Социальная роль экологии. Из-за этого ‑ становится модной, популярной.

10. Отсюда ‑ размывание смысла термина экология.

Сейчас используется в смыслах:

- состояние окружающей среды

- охрана природы (министерство экологии, Гринпис)

- степень загрязнения окружающей среды (экологически чистый)

- выражение гармонии (экологическое мышление). Экология = хорошо.

11. Цель курса ‑ изучение ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ. Общих закономерностей взаимодействия организмов и среды. Это академическая, биологическая наука. Социальные проблемы, охрана природы, современные проблемы глобалистики - другое.