3.1. История становления палеоэкологии

Зависимость распределения и развития организмов от условий существования была выявлена при изучении наземных растений. Значительно медленнее шло накопление аналогичных знаний о животных

суши, особенно о населении пресных и морских водоемов. Одним из первых

исследователей, изучавших распространение морских беспозвоночных в зависимости от основных факторов среды (глубины, солености, грунта, температуры и др.), был Эдвард Форбс (1815-1854). В Эгейском море он выделил восемь вертикальных зон, отметил постепенное обеднение водной жизни и полное ее исчезновение на глубинах около 600 м. Форбс осветил индикаторное значение полученных данных для геологов и палеонтологов, изучающих древние фауны и условия образования осадочных пород, и рассмотрел критерии выделения зон по глубинам в осадках древних морей.

Другим путем шло становление экологии в нашей стране, где работал профессор К.Ф. Рулье (1814-1858). Основными объектами исследований Рулье были остатки беспозвоночных из юрских отложений, стратиграфией которых он занимался. Особенно детально он изучал изменчивость юрских брахиопод, при этом он выявлял морфологические изменения, зависевшие от среды обитания.

Анализ трудов К.Ф. Рулье позволил по новому осветить значение его исследований и признать его основоположником экологии животных. Свое направление в науке Рулье называл сначала зообиологией, а позже зооэтиологией.

В 70-ых годах XIX века В.О. Ковалевский синтезировал разрозненные палеонтологические данные и создал труды, определившие новое направление палеонтологических исследований. Для развития палеоэкологии особенно важно было то, что в исследованиях В.О. Ковалевского детальнейшее изучение морфологии скелетных остатков позвоночных и функциональный анализ сочетались с глубокими эволюционными и экологическими обобщениями. Ковалевский показал ведущую роль функции в филогенетическом развитии и восстанавливал не только ход филогенетических изменений животных, но и причины их и зависимость от изменений внешних условий, особенно от появления и распространения луговой растительности, необходимой пищи для процветания крупных травоядных.

В.О. Ковалевский является основоположником биологического понимания ископаемых остатков и основателем эволюционной и этологической палеонтологии.

В экологическом аспекте интересны наблюдения Ковалевского за поведением современных морских животных, предположения об образе жизни аммонитов, данные о влиянии изменений солености на строение раковины моллюсков и др. До настоящего времени сохраняет актуальность хорошо обоснованный им вывод о том, что грунт и течения имеют гораздо большее влияние на распределение бентоса, чем глубина.

Новую эпоху в развитии палеоэкологии открыли работы Н.И. Андрусова (1861-1924). Почти все его работы посвящены изучению геологически молодых (неоген-четвертичных) бассейнов юга России и сопредельных территорий. В своих исследованиях Н.И. Андрусов использовал актуалистический и сравнительно-исторический методы, а также опыт изучения современных морских осадков и фауны, полученный им при работе в первых русских глубоководных экспедициях по Черному морю. Последовательное изучение населения неогеновых бассейнов и всесторонний анализ геологической истории позволили Андрусову выявить значительные изменения в общем составе фауны во времени и показать, что они определялись крупными изменениями физико-географических условий. На этой основе была разработана детальная стратиграфия неогеновых отложений Понто-Каспийской области, не утратившая своего значения донастоящего времени.

На примере развития некоторых двустворчатых моллюсков (дрейссенсид и кардиид) Н.И. Андрусов выявил интенсивность видообразования в замкнутых и полузамкнутых бассейнах и зависимость этого процесса от абиотических и биотических факторов и от длительности их воздействия.

Для последующего развития палеоэкологии весьма существенно было опубликование А.А. Борисяком (1872-1944) работы «Введение в изучение ископаемых пелеципод», в которой сведены литературные данные по морфологии, эмбриологии, условиям существования и классификации пелеципод и сделана попытка установить их естественную систему.

Палеонтолог Н.Н. Яковлев (1870-1966) выпустил серию работ, в которых на примере палеозойских беспозвоночных (четырехлучевых кораллов, брахиопод и иглокожих) рассматривал связи формы организма с функциями его тела, с условиями жизни и их изменениями в течение геологического времени. Яковлев доказал, что многие особенности строения

донных организмов зависели от характера их прирастания и прикрепления, и

допускал, что некоторые индивидуальные особенности, повторяясь в ряду многих поколений, в конце концов закрепляются и становятся наследственными.

Особый вклад в палеоэкологию сделал А.П. Карпинский (1847-1936), в 1899 г он опубликовал интересное исследование о загадочных остатках животных, а в 1906 г – работу о своеобразных растительных остатках - трохилисках.

В.В. Ламанский выпустил работу по палеоэкологии Прибалтики, основой которой были детальные стратиграфические исследования. В этом труде содержатся важные для методики палеоэкологических исследований общие положения: 1) доказывается малая достоверность определения глубин древних водоемов на основании данных о характере современных осадков и распределении ныне живущих организмов и 2) рекомендуется для решения вопроса о батиметрическом положении древних осадков их сравнивать не с осадками современных морей, а между собой – устанавливать ряды фаций и только эти ряды сравнивать с распределением осадков в современных морях.

Начало XX столетия ознаменовалось появлением двух крупных монографий – А.Д. Архангельского (1912) о верхнемеловых отложениях Европейской России и М.Э. Ноинского (1913) – о палеозое Самарской Луки. В них метод Н.И. Андрусова получил дальнейшее развитие: изучались целые фауны и их изменения во времени и впервые большое внимание было уделено петрографическому изучению пород и их сравнению с современными генетически близкими образованиями (сравнительно-литологический метод А.Д. Архангельского). Это давало возможность более полно реконструировать физико-географические условия древних бассейнов и способствовало выявлению причин изменения фауны, что убедительно сделал М.Э. Ноинский при детальнейшем всестороннем анализе верхнепалеозойских отложений и заключенных в них остатков организмов.

Палеоэкологические исследования, начатые зоологами, в дальнейшем велись палеонтологами и геологами и почти всегда сопутствовали детальным стратиграфическим исследованиям. Развитие палеоэкологии тесно связано с развитием физической географии, ландшафтоведения, геологии, стратиграфии. Становлению палеогеографии, палеоландшафтоведения в начале 19 века способствовали следующие разработки и открытия.

Принцип всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности является главнейшим в изучении природы поверхности Земли. Спецификой научного объяснения в палеоэкологии является установление связи современных природных процессов с древними и как результат длительной истории развития природы. Множество факторов, воздействующих на природу обусловливает необходимость многофакторного анализа как современных, так и древних природных событий. В связи с этим одним из перспективных путей изучения природы поверхности Земли является применение сквозных методов и направлений в географии, предложенных К.К.Марковым (1978). Палеоландшафтоведение или палеоэкология представляют собою как интегральную (синтетическую), так и дифференциально-аналитическую науку. Это представление отражает не противоречие, а сложность этой науки, находяйщейся на грани множества наук (географии, геологии, зоологии, палеонтологии и др.).

Другим важнейшим направлением науки о природе поверхности Земли является геохимическое направление, постепенно выступающее как одно из ведущих в палеоэкологии. В России геохимическое направление связано с трудами таких известных ученых как В.И.Вернадский, Б.Б.Полынов. В.И.Вернадский заложил основы отечественной геохимии, а Б.Б. Полынов в последствии развил их, равно как и его ученики - М.А. Глазовская и А.И. Перельман продолжили развитие геохимии. Роль геохимического направления заключается в том, что развитие природы в своей основе имеет сложную систему непрерывно происходящих химических процессов.