Краткая история экологического знания

То существо, которое впервые осознало свою связь с внешним миром и зависимость от него, было первым "экологом". Древний человек – охотник и собиратель – уже знал повадки зверей, сроки плодоношения полезных для него растений, время наступления холодных и теплых, засушливых и влажных периодов, куда дует морской бриз ночью и днем, направление долинных ветров и мно­гое другое, не всегда знакомое современному человеку. Недаром говорят, что экология – это старое знание под новым названием. Еще в верхнем палеолите безвестный художник нарисовал на стенах пещеры фигуры, среди которых можно безошибочно опознать 25 видов зверей и 5 видов охотничьих птиц. Масса биоэкологических сведений заключена в древних египетских, индусских, китайских, тибетских и античных европейских письменных источниках.

В Законах Ману (II в. до н.э. – II в. н.э.) упор делался на морально–этическую сторону. Законы предупреждают, что разрушение среды обитания убивает вместе с ней и человека – физически и нравственно. В них порицается торговля дарами природы, причи­нение вреда живому, загрязнение вод.

Приблизительно такими же были и юридические нормы времен Аксумской цивилизации в Эфиопии – "Фетха негест" (IV в. н.э.). В этом документе существовала статья 1097, изымавшая из гражданского оборота речную рыбу, птиц, степных и лесных млекопитающих, которых не должны были продавать и покупать. Жители высокогорий освобождались от обработки земли и выпаса скота, но должны были сохранять водный сток в более низколежащие пояса гор, чистоту вод.

Античных ученых, конечно, еще нельзя назвать экологами, но, например, Аристотель (384–322 гг. до н.э.) в "Истории животных" писал о способах существования зверей, их повадках, местах обитания, сезонной и суточной активности, особенностях питания, строительстве убежищ, половых различиях по голосу и т.п. Ученик Аристотеля Теофраст (370–285 гг. до н.э.) заложил основы геоботаники. Он выделял естественные группировки растений, типы деревьев, произрастающих в горах на разной высоте над уровнем моря.

Эпоха Возрождения с ее дальними путешествиями и обновлением интереса к человеку вернула ученых от копания в пыли древних манускриптов и повторения того, что писали античные классики, к изучению окружающего мира. К. Геснер (1516–1565) и У. Альдрованди (1522–1605) знакомили современников с животными. Немецкий ботаник Кордус в 1561 г. описал клубеньки на корнях люпина и таким образом положил начало исследованию взаимодействия видов живого. До зарождения экологии было еще очень далеко, а известный химик Р.Бойль (1627–1691) осуществил первый экологический эксперимент. В 1670 г. он опубликовал наблюдения о влиянии низкого атмосферного давления на различных животных. Выяснилось, что наибольшей стойкостью к вакууму обладают водные, земноводные и пойкилотермные ("холоднокровные") животные. Знаменитый микроскопист Антони ван Левенгук (1632–1723) первый обратил внимание на пищевые цепи и вопросы регу­лирования численности организмов. Английский священник У. Дерэм в 1713 г. в книге "Физико–теология" одним из первых употребил слово "баланс" в экологическом, правда, несколько ином, чем позже сложилось в науке, смысле. А его соотечественник Р.Брэдли был зачинателем количественных подсчетов организмов.

Выдающийся французский естествоиспытатель Рене Реомюр (1683–1757) может уже претендовать на звание эколога, так как в шеститомнике "Мемуары по естественной истории насекомых" (1734–1742) приводит немало экологических данных, в том числе о взаимоотношениях растений и насекомых. Он уже широко оперировал числовыми показателями. Швейцарец А. Трамбле в "Мемуарах к истории пресноводных полипов с руками в форме рогов" (1744) заложил основы пресноводной гидробиологии.

Основатель научной систематики К.Линней (1707–1778) в то же самое время был и первым фенологом. С 1748 г. он начал записывать данные о сезонном развитии природы, а с 1750 г. по его почину была организована первая в мире фенологическая сеть. Она охватила страны Скандинавии и, хотя просуществовала недолго, стала образцом для организации таких же сетей в конце XVIII в. во всей Западной Европе.

Тот же К.Линней опубликовал две, как тогда называли, диссертации: "Экономия природы" (1749) и "Общественное устройство природы" (1760). Под "экономией" он понимал взаимные отношения всех естественных тел. Для благополучия природы, как верно считал К.Линней, необходимо не только размножение организмов, но и их разрушение, ибо гибель одних организмов даст возможность существовать другим. И хотя К.Линней все объяснял лишь промыслом Божьим, он был автором предтечи понятия биотического круговорота, а все его учения отразили экологические представления XVIII в.

Немалое значение для развития экологии этого века имела 13–томная "Естественная история" Ж.Бюффона (1707–1788), выходившая с 1749 по 1769 г. В ней обосновано влияние среды на жизнь растений и животных, прежде всего роль для них климата и харак­тера местности. Ж. Бюффон, как и его современники, особенно настаивал на росте численности животных в геометрической прогрес­сии.

Эта пресловутая прогрессия была привязана к имени челове­ка, потрясшего мир на столетие вперед, – Т.Р. Мальтуса (1765–1834). Этот английский священник меньше всего занимался экологией. Основные его труды посвящены экономике. Вот уже почти 200 лет, с 1798 г., когда вышла книга Т.Р. Мальтуса «Опыт о законе народо­населения», его противники пытаются доказать, что автор был не прав, говоря: население растет в геометрической прогрессии (1, 2, 4, 8...), а средства существования – в арифметической (1, 2, 3, 4, 5...). И именно поэтому всеобщее благоденствие иллюзорно. Любые выводы науки можно использовать для достижения светлых целей и свершения темных дел. Книга Мальтуса дала стимул Ч.Дарвину для создания учения о естественном отборе, об эволюции, а эколо­гам, особенно социальным, пищу для глубоких раздумий. В современной трактовке формула Мальтуса состоит в том, что уве­личение вложения энергии в получение экономически значимой продукции не дает пропорциональной отдачи. Формула эта верна. Только во второй половине XX в. ученые начали осознавать, что планета уже недопустимо перенаселена, о чем предупреждал Т.Р.Мальтус.

Русские, или лучше сказать российские ученые XVIII в., тоже не оставались в стороне от путей развития экологии. В 1755 г. вышла книга С.П.Крашенинникова (1713–1755) «Описание земли Камчатки», где много экологических сведений. Не менее интересна была и четырех­томная книга «Дневных записок путешествия доктора и Академии наук адъюнкта Ивана Лепехина по различным провинциям Российского государства», выходившая с 1771 по 1805 г. Последний том был уже посмертным – И.И. Лепехин жил с 1740 по 1802 г.

Одновременно с И.Лепехиным проводил исследование П.С.Паллас (1741–1811). Он собрал огромный материал, опублико­ванный в капитальной монографии "Путешествие по различным провинциям Российского государства" (1773–1788). В 1793–1794 гг. П.С. Паллас совершил путешествие на юг России вплоть до Кры­ма. Итогом 40–летнего труда естествоиспытателя стал выпуск изда­ния, оставшегося лишь в латинском оригинале: «Zoographia rossoasiatica» (Описание животных российско–азиатских). Оно вышло после смерти автора – в 1811–1831 гг. В нем много данных экологи­ческой направленности.

Еще при Петре I в России проводились отрывочные феноло­гические наблюдения. С 1761 г. приступил к регулярным записям явлений природы российский академик И.П.Фальк. В конце XVIII в. для отдельных местностей Европы накопились многолетние серии фенологических данных (вспомним записи К. Линнея и его скандинавскую сеть наблюдений). Это позволило создать первые научные календари природы.

Огромное значение для развития биоэкологии и биогеогра­фии имели путешествия А.Гумбольдта (1769–1859). Его идеи были изложены в труде «Космос» (1843, на русский язык переведен в 1848–1863 гг.). А.Гумбольдт показал значение климата для жизни расте­ний, ввел понятие изотерм, отстаивал идею горизонтальной зональ­ной и вертикальной поясности в распространении растений, предвосхитил понятие их жизненных форм. В 1833 г. польский уче­ный К. Глогер опубликовал данные о связях между климатом мес­тности и особенностями экологии птиц. Он подметил, что птицы теплых, влажных мест темнее пернатых холодных и сухих регио­нов. «Правило К. Глогера», как позднее стали называть эту законо­мерность, положило начало длинному ряду фундаментальных обоб­щений в биоэкологии. Французский врач В. Эдварде в 1824 г. опубликовал книгу «Влияние физических агентов на жизнь». Это была первая сводка по сравнительной экологической физиологии. В ней рассматриваются влияние температуры, влажности, света и других факторов среды на дыхание, кровообращение, температу­ру, рост тела рыб, земноводных, рептилий, теплокровных живот­ных, включая человека.

Зародившаяся в середине XVIII в. фенология через век начала оформляться в самостоятельную науку. В 1842 г. бельгийский ста­тистик А. Кетлэ составил программу сезонных наблюдений за при­родой (в 1848 г. издана в России), а до этого, в 1840 г., Ш. Морран, тоже бельгиец, но ботаник, закрепил за учением о сезонных явле­ниях в природе название «фенология».

Непосредственной предтечей экологии в России стали лекции К.Ф. Рулье (1814–1858). Этот московский профессор прославился, помимо формирования биоэкологических обобщений, указанием на важность глубоких исследований. Он писал: «Вместо путеше­ствия в отдаленные страны, на что так жадно кидаются многие, приляг к лужице, изучи подробно существа – растения и животных, ее населяющих, в постепенном развитии и взаимно непрестанно перекрещивающихся взаимоотношениях организации и образа жизни, и так для науки сделаешь несравненно более, нежели мно­гие путешественники, издавшие великолепно описания и изобра­жения собранных естественных произведений...» К.Ф. Рулье перед своими учениками ставил цель «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». Эти задачи мы бы теперь назвали основами синэкологии.

Ч. Дарвин (1809–1882) не пользовался термином «экология», но вся его деятельность дала огромный толчок для развития эколо­гического знания. Великий ученый твердо проводил линию призна­ния ведущего значения взаимодействия между видами животного и между ними и окружающей их средой, т.е. основную линию эколо­гии. Совершенно очевидно, что сама идея борьбы за существова­ние в широком смысле слова есть не что иное, как особый род отно­шений организмов и среды.

В 1860 г. Э. Геккель (1834–1919) познакомился с дарвиновским «Происхождением видов». И хотя Э. Геккель не столько сформиро­вал экологию, сколько дал имя древнему знанию (у автора термина «экология» собственно и не было экологических трудов), его по праву считают родоначальником этой области науки.

В наши дни это особо общественно значимая, бурно развивающаяся область знания. Нередко в периоды такого развития, как и в его начале, вспыхивают споры не по сути проблем, а из–за того, что и как назвать, из–за слов–терминов, о приоритетах их введения в обиход. Между тем в науке очень трудно порой определить, кто первым сказал то или другое. Никто не спорит, что слово «эколо­гия» введено Э.Геккелем в 1866 г. Известна Даже дата записи понятия «экология» в «метрическую книгу» науки – 14 сентября, день ее «крещения», когда Э.Геккель подписал в свет предисловие к «Всеобщей морфологии», где наука об организмах и окружающей их среде была наречена экологией (сама книга вышла в октябре 1866 г.). Но сам Э.Геккель позже отрекся от этого названия, заменив его «экономией природы» и «биономией». Лишь история науки расставила точки над «i».

Впрочем, терминологические споры настолько же яростны, насколько бесполезны. В 90–х гг. прошлого века экологию уже вы­соко ценили, как и заслуги Э.Геккеля. Биоэкология, так названная лишь в 1922 г. Ф. Клеменсом, стала одним из основных трех членов биологии – физиологии, морфологии и экологии. Происходило на­копление данных, увеличивалось число обобщений.

Последняя треть XIX в. дала и понятие о сообществах. Про­фессор Кольского университета К.Мебиус (1825–1908), изучая уст­ричное хозяйство Северного моря у берегов Германии, пришел к фундаментальному обобщению о существовании сообществ орга­низмов, или сообществ. Мысль эта была сформулирована в книге «Устрицы и устричное хозяйство», вышедшей в 1877 г. «Таким об­разом, каждая устричная банка, – писал он, – является сообществом живых существ, собранием видов и скоплением особей, которые находят здесь все необходимое для их роста и существования, т.е. соответствующий грунт, достаточно пищи, надлежащую соленость и благоприятную для их развития температуру». От этих слов был всего лишь один шаг до понятия «экосистемы». Но понадобилось 20 лет, чтобы датский ученый Э. Варминг (1841–1924) развил учение о растительных сообществах (книга «Растительные сообщества» вышла в 1895 г.), и половина века, чтобы англичанином А.Г. Тенсли (1871–1955) было сформулировано понятие об экосистемах (1939 г.) и почти одновременно (1942) В.И.Сукачевым (1880–1967) – о экосистемах как элементарных экосистемах суши.

В начале нашего века сформировалась динамическая эколо­гия, связанная с именем американского ученого Ф.Э. Клеменса (1874— 1945). Он развил учение о сукцессиях. Тогда же (1905) в трудах дат­ского геоботаника К. Раункиера (1860–1938) возникло учение о жизненных формах организмов.

Любая наука – дитя нужды. Экология развивалась по такому же сценарию. Увеличение давления человечества на среду жизни делалось все явственной. И оно не могло остаться незамеченным. В 1864 г. американец Д.П.Марш выпустил книгу «Человек и приро­да, или о влиянии человека на изменения физико–географических условий природы». Это произведение положило начало глобально­му природоохранному движению. «Хотя некоторые думают, будто Земля создала человека, на самом деле человек создал Землю, – писал автор. – Цель настоящей книги состоит и том, чтобы показать характер и приблизительные размеры изменений, вызванных дея­тельностью человека в естественном состоянии Земли, на которой мы живем».

О человеке как ведущей геологической силе писал В.И.Вернадский (1864–1945), в двадцатые годы интенсивно развивавший учение о биосфере. Его работы оказали существенное влияние на целую научную эпоху. В 1927 г. Э. Ле–Руа (или Леруа) (1870–1954) предложил термин «ноосферу». В. И. Вернадский обозначил им новую эволюционную фазу развития биосферы – под властью че­ловеческого разума (точнее: под властью божественного разума, который в человека вдохнул Господь).

Воздействие человека делалось все очевиднее. Это нашло свое отражение в книге У.Фогта «Путь к выживанию» (1948) и в огром­ном томе (1193 страницы!) монографии У.Л.Томаса «Роль челове­ка в изменении облика Земли» (1956). Наконец, в 1962 г. скромная американка Р. Карсон (1907–1964) потрясла мир полной тревоги за живую природу книгой «Безмолвная весна». На людей буквально рухнул поток природоохранных, нередко весьма эмоциональных, тревожно–алармистских книг: «До того как умрет природа» Ж. Дорста (1965, русский перевод 1968 г.); «Земля только одна» Б.Уорд и Р. Дюбо (1972, русский перевод 1975 г.); «Лимиты роста» супругов Медоузов и их соавторов (1972) и десятка других. В этой массе как–то утонула книга нашего соотечественника Д.Л. Арманда (1905–1976) «Нам и внукам» (1964), уже через год, в 1966г., потребовавшая пе­реиздания.

Безусловной вехой в экологическом и природоохранном зна­нии была Стокгольмская конференция ООН по окружающей человека среде (1972). К сожалению, аналогичная Бразильская конференция по проблемам окружающей среды (1992, Рио–де–Жанейро) глубоко разочаровала: человечество ничего не поняло и еще мало, что почувствовала.

А для тревоги есть основания. Достаточно было проанализи­ровать книгу «Мир восьмидесятых годов» (1984–1989, русский пе­ревод 1989 г.) и доклад Международной комиссии по окружающей среде и развитию «Наше общее будущее» (1987, перевод 1989 г.). Впрочем, «лицом к лицу – лица не увидать». Современников су­дить очень трудно. В российской экологии немало сделала школа крупнейшего биоэколога нашей страны Д.И. Кашкарова (1878–1941), академиков – геоботаника и лесовода В.Н.Сукачева и зоолога С.С. Шварца (1919–1976).

Экология разделилась на множество дисциплин. Трудно най­ти во времени границы их возникновения, да и едва ли нужно. Наука – это единый мощный поток познания мира. Не авторство и приоритета польза для человечества в конечном итоге определяет ее значение.