нение цивилизации зависит от наших знаний о природе и разумных действий, направленных на согласованную коэволюцию (совместное развитие) Природы и Человека.

Краткие исторические сведения

«Крещение» экологии как науки произошло 14 сентября 1866 года, когда немецкий биолог Эрнст Геккель (1834—1919) поставил подпись под предисловием к своей книге «Всеобщая морфология организмов». В ней он дал следующее определение: «Под экологией мы подразу­меваем общую науку об отношении организмов к окружающей среде, куда мы относим все «условия существования» в широком смысле этого слова. Они частично органической, частично неорганической природы».

Экология, и не имея имени, подобно другим областям знаний, существовала и развивалась вместе с человечеством. Древние циви­лизации Китая, Месопотамии и Египта накопили множество све­дений о растениях и животных, о взаимосвязях между ними, о влиянии человека на природу. Это неудивительно, ведь отрицатель­ное действие человека на окружающую среду началось очень дав­но. Например, оголение горных склонов Ливана произошло около 5000 лет назад, когда по приказу царя Соломона для строительства дворцов и храмов вырубили рощи ливанских кедров на значитель­ной территории. Густые леса Далмации начали интенсивно уничто­жать при создании римского флота. На большей части Китая и Ин­дии леса были почти полностью вырублены еще в прошлом тыся­челетии.

Греческие философы, жившие в VI—V веках до н. э., — Анак­симандр, Ксенофан, Эмпедокл и другие — выдвинули первые тео­рии о происхождении растений и животных, попытались объяс­нить процессы питания и роста живых организмов. Аристотель в 384—370 годы до н. э. написал несколько биологических трактатов, в которых содержатся и экологические сведения. Он стремился со­поставить между собой различные живые организмы, пришел к по­следовательному расположению живых существ по определенной шкале, считал, что растения и животные, постепенно изменяясь, поднимались вверх по «лестнице природы». Римский поэт и фило­соф Лукреций Кар (ок. 99—55 г.г. до н. э.) утверждал, что при­родой управляют определенные законы. Римский натуралист Пли­ний (23—79 гг. н. э.) составил многотомное сочинение «Естествен­ная история», содержавшее сведения о всевозможных животных и местах их обитания.

Переход к эпохе Возрождения в науке был возвещен труда­ми таких ученых, как Роджер Бэкон (1214—1294) и Альберт Ве­ликий (1206—1280). Р. Бэкон считал, что, несмотря на различие между живыми и неживыми телами, и те и другие построены из одних и тех же материальных частиц, живые существа находятся

11

в тесной зависимости от окружающей среды. В энциклопедии Аль­берта Великого есть специальные разделы «О растениях» и «О жи­вотных», в которых даны детальные описания известных в то время видов живых существ, приведены факты по селекции культурных растений, высказывается идея об изменяемости растений под воз­действием среды.

В начале XVII века был изобретен микроскоп. Один из первых микроскопистов Антон ван Левенгук (1632—1723) изучал не только строение простейших организмов, бактерий и клеток крови, но и пищевые цепи, регулирование численности популяций, которые ста­ли важнейшими разделами экологии. Французский натуралист Ж. Бюффон (1707—1788), автор многотомной «Естественной исто­рии», высказывал мысли о единстве животного и растительного ми­ра, об их жизнедеятельности, распространении и связи со средой обитания. Крупным событием XVIII века стала эволюционная кон­цепция Ж. Б. Ламарка (1744—1829). Главной причиной развития организмов от низших форм к высшим, по мнению Ламарка, яв'- ляется присущее живой природе стремление к совершенствованию организации, а другой — влияние на них различных внешних ус­ловий. Экологическое направление в географии растений развивал А. Гумбольдт (1769—1859), обнаруживший связь между климатом и характером растительности.

Особую роль в судьбе экологии сыграли труды великого английского исследователя природы Чарлза Дарвина (1809—1882), создавшего те­орию естественного отбора и происхождения видов. В сущности, вся его теория тесно связана с экологией, его труды насыщены экологи­ческими фактами, а некоторые работы (например, исследование роли дождевых червей в образовании почвы, изучение биологии насекомо­ядных растений и др.) были специально посвящены вопросам экологии.

Самое значительное для экологии в его теории — обоснование ро­ли взаимодействия разновидностей и видов в связи с условиями их существования. По мнению Дарвина, физические условия, в част­ности температура и другие климатические факторы, становятся ве­дущими лишь в наиболее неблагоприятных для жизни ландшафтах, например на Крайнем Севере, в пустынях и т. д. К числу важнейших проблем экологии, исследованных Дарвином, в первую очередь при­надлежит проблема борьбы за существование. Он установил необы­чайно высокую потенциальную способность организмов к увеличению численности. Важным для теории экологии был и вывод Дарвина о несравненно большей остроте борьбы за существование в пределах вида и между близкими формами, чем между разными видами. Уче­ный не прошел мимо влияния образа жизни, условий существования и взаимодействия видов на их морфологию. В его работах содержатся глубокие мысли по теории акклиматизации. Дарвин доказал, что аборигенные виды не всегда наилучшим образом приспособлены к местным условиям. В ряде случаев новые виды могут оказаться более жизнеспособными.

Спустя семь лет после публикации «Происхождения видов путем

12

естественного отбора» (1859 г.), основной работы Дарвина, Э. Геккель предложил весь круг вопросов, связанный с проблемой борьбы за существование и влияния на живые существа комплекса физических и биотических условий, назвать новым термином «экология». Он дал развернутую характеристику этой отрасли знаний, целиком исходя из идей Дарвина. В программной речи «О пути развития и задаче зоо­логии», произнесенной в 1869 году, Геккель сказал: «Под экологией мы подразумеваем науку об экономии, домашнем быте животных организмов. Она исследует общие отношения животных как к их неорганической, так и к их органической среде, их дружественные и враждебные отношения к другим животным и растениям, с которыми они вступают в прямые или непрямые контакты, или, одним словом, все те запутанные взаимоотношения, которые Дарвин условно обоз­начил как борьбу за существование». Геккель сравнивал роль биоти­ческих отношений с действием неорганических факторов. Он обращал внимание на несоответствие числа зародышей количеству взрослых особей. Иными словами, ученый отметил оба аспекта экологии — видовой и биоценологический.

Распространение экологических представлений во второй половине XIX века способствовало усилению интереса научной общественности к проблеме взаимодействия между организмами и влияния на них среды обитания. Экология животных в этот период развивалась в разных направлениях. Во-первых, продолжалось накопление данных

об образе жизни отдельных видов, прежде всего имеющих прак­тическое значение. Одновременно на основе анализа частных на­блюдений возникали теоретические обобщения. Так, русский зоолог А. Ф. Миддендорф (1815—1894) установил много новых фактов о сезонных миграциях птиц севера и востока Сибири, о приспособлении зверей к суровым условиям Севера, выявил связь распространения некоторых видов млекопитающих и птиц с определенными древес­ными породами. Американский зоолог С. Форбс в одной из своих работ о сельскохозяйственных вредителях, которая вышла в 1895 го­ду, привел развернутое определение экологии: «...это очень обшир­ный, сложный и важный предмет. Однако обширность и значение его мы увидим лишь тогда, когда поймем, что к нему относится все учение Дарвина, с одной стороны, и что все сельское хозяйство зависит от него, с другой. Он включает действительно широкую сфе­ру активной жизни и все формы материи и энергии в их влиянии тем или иным путем на живых существ». Русский натуралист

А. А. Силантьев (1868—1918), который исследовал экологию гры­зунов и насекомых, причины их массового появления, впервые вы­двинул задачу прогнозирования численности вредителей. Глубокому изучению подверглась роль хищников и паразитов в природе, с тем чтобы с их помощью препятствовать размножению вредных для че­ловека насекомых и грызунов. Один из основоположников микро­биологии и иммунологии И. И. Мечников (1845—1916) пропаган­дировал идею использования в этих целях микроорганизмов. Американский энтомолог Ч. Рейли (1843—1896) для борьбы с вре­

13

дителями начал применять биологический метод, для чего в 1898 го­ду осуществил перевозку божьих коровок из Австралии в Кали­форнию.

Важное значение для экологии имела разработка метода количе­ственной оценки численности водных организмов и их динамики. Большая заслуга в этом принадлежит немецкому гидробиологу В. Ген- зену, который в 70-х годах XIX века впервые произвел точную ко­личественную оценку состояния и воспроизводства рыбных запасов и влияния на них промысла в Кильской бухте. Он раскрыл характер биологических связей между морскими организмами и положил начало определению продуктивности моря.

Датский зоолог О.-Ф. Мюллер (1821 —1897), исследуя загрязнение внутренних водоемов, выявил роль растений и животных гидробионтов в процессе самоочищения воды.

Значительный вклад в развитие экологии внес зоогеограф Н. А. Се- верцов (1827—1885), который изучал периодические изменения в жиз­ни животных, установил закономерности их миграции, разработал учение о зональном распределении животных. Его сын, А. Н. Север- цов (1866—1936), организовал лабораторию эволюционной морфоло­гии и экологии животных, обосновал основные принципы эволюции, доказал, что причиной филогенетических изменений являются изме­нения среды обитания.

Экология растений одновременно зародилась в двух ботанических дисциплинах — фитогеографии и физиологии. Немецкий физиолог растений Ю. Сакс (1832—1897) установил ряд закономерностей жиз­ненных процессов растений от света, температуры и других внешних условий. Немецкий химик и агрохимик Ю. Либих (1803—1873) раз­работал теорию минерального питания растений, сформулировал «за­кон минимума», согласно которому выносливость организма опре­деляется самым слабым звеном в цепи его экологических потреб­ностей.

Основы фитоценологических представлений заложил немецкий бо­таник А.-А. Гризенбах (1814—1879), сделавший первую попытку опи­сания растительного покрова Земли в связи с климатическими осо­бенностями. Русский почвовед В. В. Докучаев (1846—1903) создал учение о географических зонах, охватывающих все элементы земной поверхности, развил представление о взаимосвязях между животными, растениями и минералами.

В результате взаимодействия с другими отраслями биологии вы­делялась и уточнялась проблематика и методы экологии. Как и другие науки, она приобрела самостоятельный характер, когда бы­ли разработаны ее теоретические основы. Фундаментальное значе­ние имело сформулированное немецким гидробиологом К. Мебиусом (1825—1908) понятие «биоценоз». Поскольку объектами экологиче­ского изучения стали не только отдельные виды, но и их комплек­сы, швейцарский географ растений К. Шретер (1855—1939) пред­ложил различать соответственно аут- и синэкологию, что позднее восприняли и зоологи. Немецкий ученый К. Земпер (1832—1893),

14

исследуя влияние на животных питания, выявил закономерность, которая позднее получила название «пирамида чисел». Американ­ский зоолог Ч. Девенпорт в 1897 году указал на значение жизнен­ного пространства для существования организмов, осветил широкий круг реакций организмов на воздействие физико-химических фак­торов. Итальянский математик В. Вольтерра (1860—1940) дал стро­гое математическое описание системе «хищник — жертва». Большое значение имела разработка понятия «экологическая ниша», которое означает место вида в природе и было введено в 1928 году амери­канским экологом Д. Гриннелом. Значительный вклад в развитие экологии внес русский биолог В. Н. Сукачев (1880—1967), который нвел в науку термин «биогеоценоз» — элементарную структурную единицу биосферы. К понятию биогеоценоза близко по смыслу по­нятие «экологическая система» (экосистема), которое было сформу­лировано в 1935 году английским ботаником А. Тенсли (1871 — 1955). В отличие от биогеоценозов, границы которых задаются рам­ками растительных сообществ, экосистемы могут охватывать пространства разной протяженности — от капли воды до биосферы в целом. Определение очень важного для экологии понятия биосфе­ры как особой оболочки Земли дал австрийский геолог Э. Зюсс (1831—1914). Учение о биосфере наиболее широкое и глубокое вы­ражение нашло в трудах русского ученого В. И. Вернадского (1864—1945). Основные идеи Вернадский изложил в книге «Биосфе­ра», вышедшей в 1926 году. Различные стороны учения о биосфере разрабатывались им позже во многих статьях и в большой, опуб­ликованной уже после смерти монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения», которую он считал главной кни­гой жизни. Научным завещанием Вернадского стала его последняя прижизненная статья «Несколько слов о ноосфере», появившаяся в 1944 году. В ней были сформулированы представления, к кото­рым Вернадский пришел в результате всей своей научной деятель­ности: «Человечество, взятое в целом, становится мощной геоло­гической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, ста­новится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера». Понятие ноосферы было введено в науку француз­ским философом Э. Леруа в 1927 году. Ноосферой он назвал обо­лочку Земли, включающую человеческое общество с его индуст­рией, языком и прочими атрибутами разумной деятельности.

Труды вышеперечисленных и многих других, не названных здесь исследователей, позволили создать совокупность идей, являющихся фундаментом экологии. Удачно окрещенная Геккелем в середине прошлого века, наука обрела самостоятельность в начале XX века, когда были предложены первые экологические концепции. Она ис­пытала период быстрого развития в 20—40-х годах: сложился ее по­нятийный аппарат, были выработаны основные методологические подходы. Все это время экология рассматривалась как сугубо био­

15

логическая наука, но начиная с середины XX века из-за резкого ухудшения состояния окружающей среды обострился интерес к эко­логическим проблемам, и экология включила в себя элементы мно­гих других дисциплин.

Как отмечает академик A. JI. Яншин, даже вторая мировая вой­на с ее колоссальными негативными последствиями не нарушила сложившееся в природе равновесие. Однако затем положение в кор­не изменилось. Прежде всего, в связи с успехами медицины начал­ся быстрый рост численности населения планеты. В 1987 году она превысила 5-миллиардный рубеж, причем главным образом росло число городских жителей. За короткий срок в два с лишним раза возросли площади, занятые городами и поселками, дорогами, свал­ками и т. д. Это привело к деградации природы, резко сократило ареалы распространения многих растений и животных. Возросшая численность населения потребовала увеличения использования в сельском хозяйстве минеральных удобрений, гербицидов и пестици­дов; расширения посевных площадей — началась вырубка лесов; ро­ста поголовья скота, что привело к обнажению песчаных почв и опустыниванию больших территорий. Однако наибольшее значение имело появление новых и бурное развитие существовавших ранее видов промышленности, вступление человечества в атомную эпоху. Взрывы ядерных бомб над Японией, испытания ядерного и водо­родного оружия, аварии на атомных электростанциях привели к по­вышению общего радиоактивного фона Земли. Возникла проблема захоронения радиоактивных отходов. Количественный рост «старых» производств также привел к серьезному ухудшению экологической обстановки. Если в 1940 году в нашей стране добывали около 39 млн. т нефти, то в 1990 году — 630. Природный газ до войны у нас не добывали, а сейчас получают до 800 млрд. м³ в год. Это потребовало строительства новых городов и заводов, железных и ав­томобильных дорог, нефте- и газопроводов. Новым явлением стала добыча нефти со дна морей, транспортировка ее гигантскими тан­керами, аварии на которых приводят к попаданию в море десятков тысяч тонн нефти. Все это привело к глобальному загрязнению Ми­рового океана. Свою лепту в загрязнение природы вносят сточные воды промышленных производств и канализационные стоки городов, содержащие различные ядовитые вещества, тяжелые металлы и па­тогенные бактерии, которые реки выносят в прибрежные части мо­рей. Резко увеличившееся число автомобилей, дым и пыль промыш­ленных производств отравили атмосферу не только в больших го­родах, но и далеко за их пределами.

В результате всех этих процессов резко увеличилось антропоген­ное давление на природу, которая стала наносить ответные удары человечеству, так как между экологической обстановкой и здоровь­ем населения существует прямая взаимосвязь. Увеличение радиоак­тивного фона привело к снижению иммунитета и появлению луче­вой болезни. Условия жизни в современных городах вызвали стре­мительное возрастание раковых заболеваний. На смену известным