Начальный период – с древности до середины IX в.

Первый этап – первые знания о природе, накопление фактического материала. Древние представления о единстве природы и человека.

Второй этап – продолжение накопления фактического материала античными учеными, средневековый застой. Гераклид, Гиппократ, Аристотель, Теофраст (Парацельз, он же Тиртам), Плиний старший, Разес, Авиценна, Альберт Великий (Альберт фон Больштедт), Марко Поло, Афанасий Никитин.

Третий этап – описание и систематизация колоссального фактического материала после средневекового застоя – начался с великих географических открытий XIV и XVI веков и колонизации новых стран – с эпохой Возрождения. Карл Линней, Андреа Цезальпин, Джон Рей, Жозеф Турнефор, Жорж Леклерк Бюффон, Жан Батист Ламарк, Альфонс де Кандоль, Роберт Бойль, Франческо Реди, Антони ван Левенгук, М.В.Ломоносов, С.П.Крашенинников, П.С.Паллас, И.И.Лепехин, А.Т. Болотов.

Формирование современной науки. Аналитический этап. Изучение биоразнообразия, факторов внешней среды. Концепция эволюции.

Четвертый этап ознаменовал начало в становлении экологии. Александр Гумбольдт, Огюстен Пирам Декандоль.

Пятый этап – становление эволюционной экологии. К.Ф.Рулье, Н.А.Северцев, Чарлз Дарвина, Эрнст Геккель, Е.И.Варминг.

Период факториальной экологии – с середины XIX в. до середины XX в. К.А.Мебиус, С.И.Коржинский, И.К.Пачоский, В.В.Докучаев, Г.Ф.Морозов, Фредерик Клементс, А.-Л.-Ф.Тинеманн, Чарлз Элтон, Христен Раункиер, Жозиас Браун-Бланке, В.В.Алехин, Б.А.Келлер, А.П.Шенников, Е.Н.Синская, И.Г.Серебряков, Л.Г.Раменский, М.С.Гиляров, Н.И.Чернова, Б.Р.Стриганова, С.С.Шварц, К.П.Фредерикс.

Синтетический этап. Изучение сообществ: взаимодействие между собой и внешней средой.

Период синэкологических исследований – с 1936 г. и до наших дней. Г.Ф.Гаузе, А.Тенсли, В.Н.Сукачев, Р.Линдеманн, Н.Ф.Реймерс, Н.Н.Моисеев, В.И.Вернадский, Б.Г.Иоганзен, Г.А.Викторов, В.Н.Беклемишев, В.Э.Шелфорд, Ю.Одум, Р.Риклефс и др.

Основные принципы и основные законы современной экологии. Системность, эмерджентность, самоорганизация, устойчивость. О всеобщей связи вещей и явлений в природе и в человеческом обществе. О законах сохранения. О цене развития.

Основные принципы:

- устойчивость – свойство и способность сохранять функционирование в пределах естественного колебания параметров (в рамках одного инварианта) под воздействием внешних факторов. Достигается совокупностью свойств, включающих буферность, рассеяние воздействия, адаптационные и регенеративные свойства. Близко понятию гомеостаз. Означает также преобладание внутренних взаимодействий в динамической системе над внешними; способность к самосохранению. Способность к реакциям, пропорциональным по величине силе воздействия, которые гасят эти воздействия. При этом возбуждаются компенсационные (отрицательные) обратные связи. При превышении некоторой критической величины воздействия устойчивость теряется, возникают положительные обратные связи, которые могут привести к разрушению.

- самоорганизация - процесс, в ходе которого создается, воспроизводится, совершенствуется или восстанавливается структура системы. Процессы самоорганизации имеют место только в системах, обладающих высоким уровнем сложности и большим количеством элементов, связи между которыми имеют вероятностный характер. Самоорганизация обусловливает устойчивость его структуры.

- эмерджентность – наличие у какой-либо системы особых свойств, не присущих её подсистемам и блокам, а также сумме элементов, не связанных особыми системообразующими связями; несводимость свойств системы к сумме свойств её компонентов. В экологии, биологии эмерджентные свойства хорошо проглядываются, если смотреть на разные уровни – начиная с молекулярного, заканчивая биосферным. На каждом уровне свои механизмы. Происходящее на каждом уровне нельзя описать исключительно терминами и понятиями любого другого уровня. Клетка не является простым объединением химических молекул. Организм не является простым набором клеток. Популяция не является механической совокупностью организмов.

- системность – означает, что все процессы, явления, вещи в объективном мире находятся во всеобщей связи и взаимодействуют как объекты относительно обособленные, обладающие качественной и количественной сторонами и изменяющиеся во времени и пространстве.

Сложность структуры системы определяется числом ее элементов и числом связей между ними; простые системы – до тысячи состояний, сложные – до миллиона состояний, очень сложные – свыше миллиона состояний.

Свойства системы, связанные со структурой – это:

- структурность  – возможна декомпозиция системы на компоненты, установление связей между ними.

- иерархичность – каждый компонент системы может рассматриваться как система; сама система также может рассматриваться как элемент некоторой надсистемы (суперсистемы).

Свойства системы, связанные с особенностями взаимодействия со средой:

- коммуникативность – существование сложной системы коммуникаций со средой в виде иерархии.

Взаимодействие и взаимозависимость системы и внешней среды.

Адаптивность – стремление к состоянию устойчивого равновесия, которое предполагает адаптацию параметров системы к изменяющимся параметрам внешней среды

Надёжность – способность системы сохранять свой уровень качества функционирования при установленных условиях за установленный период времени.

Интерактивность – многообразие взаимодействий на различных уровнях.

Системы классифицируются по характеру связей параметров системы с окружающей средой или по виду обмена веществом и/или энергией:

- закрытые системы – какой-либо обмен энергией, веществом и информацией с окружающей средой отсутствует (для закрытых систем характерно увеличение беспорядка (второй закон термодинамики);

- замкнутые системы – обмениваются только энергией, но не обмениваются веществом;

- изолированные системы – любой обмен исключен;

- открытые системы – свободно обменивающиеся энергией, веществом и информацией с окружающей средой (в открытых системах могут происходить явления самоорганизации, усложнения или спонтанного возникновения порядка).

Широко известны содержательные аксиомы – поговорки американского эколога Б. Коммонера (1974):

О всеобщей связи вещей и явлений в природе и в человеческом обществе (все связано со всем).

Закон больших чисел – большое число случайных факторов приводит, при некоторых общих условиях, к результату, почти не зависящему от случая, т.е. имеющему системный характер

Принцип Ле Шателье – при внешнем воздействии, выводящем систему из равновесия, это равновесие смещается в сторону, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается.

О законах сохранения («Все должно куда-то деваться»)

Закон сохранения массы вещества одновременно является одним из важнейших требований рационального природопользования.

- закон развития системы за счет окружающей среды гласит: любая природная или общественная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды, абсолютно изолированной саморазвитие невозможно;

- закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства (этот закон исключает принципиальную возможность безотходного производства и потребления в современном обществе).

О цене развития («Ничто не дается даром»)

В экологическом контексте за этим утверждение скрывается мысль о качественной направленности эволюции систем, об их способности к эволюции в сторону усложнения и совершенствования организации.

- закон необратимости эволюции (большие системы эволюционируют только в одном направлении – от простого к сложному); возможны лишь частные реэволюционные изменения нормы, так называемые атавизмы;

- правило ускорения эволюции – с ростом сложности организации систем темпы эволюции возрастают

О главном критерии эволюционного отбора («Природа знает лучше»)

Все в природе – от простых молекул до человека – должно было пройти очень жестокий конкурс на вакансию в биосфере.

Закон ограниченности ресурсов («На всех не хватит»)

В природе действует правило максимального «давления жизни»: организмы размножаются с интенсивностью, обеспечивающей максимально возможное их число.