Запитання для самоконтролю

1. Якими ключовими поняттями з екології повинен оволодіти студент в процесі вивчення дисципліни «Вступ до фаху» ?

2. Які висновки лягли в основу рішень Міжнародної науково-практичної конференції в Ріо-де-Жанейро у 1992 році?

3. У чому суть концепції (стратегії) збалансованого розвитку?

4. На яких основних науково-обгрунтованих ідеях базується концепція (стратегія) збалансованого розвитку?

5. Охарактеризуйте стратегічні завдання збалансованого розвитку?

6. В чому суть освіти в інтересах збалансованого розвитку?

Розділ 4 Історія виникнення та розвитку науки екології

4.1. Історія виникнення науки екології

4.2. Календар становлення екології як науки

Екологія є відносно молодою наукою, проте в її розвитку виділяють певні етапи, або фази розвитку. Як основні виділяють наступні фази: вивчення середовища мешкання окремих видів; вивчення екологічної системи; вивчення взаємозв’язків екологічних систем; вивчення біосфери та людини у біосфері.

Перша фаза – вивчення середовища у якому мешкають окремі види та вивчення їх відносин, симбіозу, стосунків з іншими видами.

Друга фаза – вивчення екосистеми як функціонального об’єднання, що складається із взаємодії організмів і усіх елементів навколишнього середовища.

Третя фаза – вивчення взаємозв’язків між екосистемами, котрі усі разом складають єдине ціле – біосферу.

Четверта фаза – вивчення біосфери у якій відбувається кругообіг матерії через живлення.

П’ята фаза – вивчення становища людини у біосфері, її вплив на оточуюче природне середовище.

Поряд з діленням історії розвитку науки екології на фази ряд науковців пропонують для її характеристики виділяти певні етапи, які відображають певні етапи, які відображають зв’язки науки екології з природничими науками.

4.1. Історія виникнення науки екології

I.Г. Іоганзен (1959) виділив чотири етапи в історії розвитку екології:

1-й – накопичення знань про життя організмів і взаємовідно­син рослин і тварин в оточуючому їх середовищі;

2-й – створення екологічного напряму в межах ботанічної географії і зоогеографії в першій половині XX століття;

3-й – формування екології рослин і тварин як науки про ада­птацію в другій половині XIX ст. і на початку XX століття;

4-й – встановлення екології як загально біологічної науки, об'єктом дослідження якої є екосистеми різних рівнів, починаючи з тридцятих років XX століття.

Відомо, що одночасно з розвитком людського суспільства накопичувались дані про різноманітність живих істот на Землі, особливостях їх способу життя. Навіть первісні люди вже мали уявлення про тварин, їх поведінку і спосіб життя. Але перші спро­би узагальнити цю інформацію знаходимо в роботах античних фі­лософів (Аристотель 384-322 рр до н.е.; Теофраст, 371-280 рр до н.е.). Так, Аристотель описав понад 500 видів тварин і розглянув їх поведінку, наприклад, про міграцію та зимову сплячку риб, пере­льоти птахів, будівничу діяльність тварин, паразитизм зозулі і т.ін. Теофраст навів відомості про своєрідність рослин в різних умовах, залежності їх форми і особливостей росту від ґрунту і клімату.

Великі географічні відкриття в епоху Відродження, колоніза­ція нових країн, послужили поштовхом до розвитку систематики. Опис рослин і тварин, їх зовнішньої і внутрішньої будови, різнови­дності форм [1] знайшов відображення в роботах А.Цезальпіна (1519-1603), Д. Рея (1623-1702), Ж. Турнефора (1656-1708). В робо­тах С.П. Крашеніннікова, І.І. Лепехіна, П.С. Палласа та інших ро­сійських географів, натуралістів.

В кінці ХVIII століття в зоології і ботаніці почали з'являтися елементи нового підходу до вивчення організмів – їх спосіб життя ви­вчали в природних умовах. Так, Ж. Бюффон (1707-1788) вивчав про­блеми впливу зовнішніх умов на будову тварин; Ж. Ламарк (1744-1829) створив еволюційне вчення, згідно з яким вплив зовнішніх умов є основною причиною еволюції тварин і рослин.

Початок XIX століття відрізняється подальшим розвитком екологічного мислення, чому сприяла поява біогеографії. Професор Московського університету К.Ф. Рульє (1814-1858) пропагував не­обхідність вивчення і пояснення життя тварин, їх складних взаємо­відносин з навколишнім світом. Робота його учня Н.А. Сєверцева (1827-1838) «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гадов Воронежской губернии» (1855) був першим в Росії глибоким еко­логічним дослідженням тваринного світу окремого регіону.

Значним поштовхом в підготовці ситуації для виникнення поняття "екологія" стали роботи Ч. Дарвіна. В 1859 р. з'явилася книга Ч. Дарвіна "Походження видів шляхом природного добору". Ч. Дарвін показав, що боротьба за існування в природі призводить до природного добору, тобто є рушійним чинником еволюції. В 1866 році в роботі Е. Геккеля вперше з'являється поняття "екологія". Однак термін "екологія" прижився не зразу і лише в кінці XIX століття завоював певну популярність. В другій полови­ні XIX століття змістом екології було тільки вивчення способу життя тварин і рослин та їх адаптації до кліматичних умов. В 1877 р. К. Мебіус обґрунтував уявлення про біоценоз як про глибокі і законо­мірні взаємовідносини організмів в певних умовах середовища.

На основі вчення про ліс в роботах Г.Ф. Морозова і В.Н. Сукачова були розроблені основні положення "фітоценології"". В першій половині XX століття питаннями взаємовідносин живих організмів з навколишнім середовищем займалися спеціалі­сти в області ботаніки, зоології, ґрунтознавства, географії, палео­нтології, геохімії та інші. Разом з тим автори робіт у цих галузях знань не вважали свої дослідження такими, що відносяться до об­ласті екології. На Ш ботанічному конгресі в Брюсселі в 1910 р. екологія рослин офіційно поділилась на екологію особин (аутоеко-логію – "аутос" – сам) і екологію угруповань (синекологію – "син" – разом) за пропозицією швейцарського ботаніка К. Шретера. Дещо пізніше ця пропозиція поширилася на екологію тварин і на загаль­ну екологію. Спочатку цей розподіл відносився тільки до рослин­ності. Звісно, що про людину мови зовсім не було.

В 1913-1920 pp. були організовані наукові товариства, засновані журнали, екологію почали викладати в університетах. В 20-х роках XX століття з'явилася робота В.В. Альохіна «Географія рослин». У першій половині XX ст. В.В.Докучаєв створив учення про грунт, який є результатом взаємодії гірських порід і живих організмів.

В 30-х роках XX століття сформувалася нова область еколо­гічної науки – популяційна екологія, засновником якої став англій­ський вчений Ч.Ельтон. Центральними проблемами стали пробле­ми внутрішньовидової організації і динаміки чисельності тварин. Розвитку популяційних досліджень суттєво сприяли потреби прак­тики – необхідність розробки основ боротьби зі шкідниками в сіль­ському та лісному господарствах, виснаження ряду цінних промис­лових тварин і т. ін. Значний внесок в цю область зробили Н.А. Сєверцев, С. Шварц, Н.П. Наумов. Початок дослідження по­пуляцій у рослин було покладено роботами Е.М. Сінського (1948). Англійський вчений Ч. Ельтон в 1927 р. видав підручник "Екологія тварин". В 1938 р. Д.Н. Кашкаров видав перший на російській мові підручник з екології тварин.

На початку 40-х років XX століття в екології виникає новий підхід до досліджень природних систем. В 1935 р. А. Теслі запро­понував поняття "екосистема", в 1942 p. B.H. Сукачов обґрунтував уявлення про "біогеоценоз". В тому ж році американський учений Р.Ліндеман виклав основні методи розрахунку енергетичного бала­нсу екосистем. Такий підхід дозволив ученим різних країн розра­ховувати максимальну біопродуктивність всієї планети, тобто той природний фонд, який знаходиться в розпорядженні людства, і ма­ксимально можливі норми видалення продукції для потреб зростаю­чого населення Землі. Для підтримки людської біомаси 5 млрд. землян необхідно 5-10¹⁵ ккал, а в світі виробляється біомаса, еквівалентна 6,7-10¹⁵ ккал продуктів харчування. Однак відомо, що значну частину цієї біомаси надає ліс, а він використовується переважно не як про­дукт харчування, а як паливо, застосовується в будівництві і промис­ловості. Таким чином, біомаси планети вже на даному етапі може не вистачити для харчування всього населення Землі.

Розвиток екосистемних досліджень сприяв відродженню на новій екологічній основі вчення про біосферу, засновником якого є наш видатний співвітчизник В.І. Вернадський (1863-1945). Біосфера постала як глобальна еко­система, стабільність і функціонування якої ґрунтується на еколо­гічних законах забезпечення балансу речовини і енергії. Запрова­джений ним у вивчення біосфери кількісний підхід дав змогу оці­нити масштаби біогеохімічного кругообігу речовин. Вчення В.І. Вернадського про біосферу і ноосферу в наш час є основою екологічної стратегії людства, від якої залежить його майбутнє.

На сучасному етапі визначну роль у становленні новітньої екології відіграла монографія американського вченого Ю. Одума (1986).

Перший науковий сектор екологічних досліджень в Україні створений у 1930 р. при Інституті зоології та ботаніки Харківського держуніверситету. В.В.Стачинський (1933) обґрунтував поняття біогеоценозу, як функціональної єдності біоценозу та абіотичних факторів. У 1940-1980 pp. широке визнання наукової громадськості і добули екологічні дослідження І.Г. Підоплічка, Ф.А. Гриня, СМ. Стойка, П.С. Погрібняка, Д.В. Воробйова, О.Л. Бельгардта, Л.П.Травлєєва, присвячені раціональному природокористуванню, екології лісу і ландшафтів. Вагомим внеском до розробки концепції про геохімічні цикли стали роботи академіка М.Г. Холодного. На сучасному етапі широке визнання здобули екологічні праці М.Н. Голубця, К.М. Ситника і Ю.Р. Шелег-Сосонка, в яких розви­нені концептуальні та методологічні основи сучасної екології. Ана­лізу філософських проблем у системі, "людина – природне середо­вище" присвячені роботи B.C. Крисаченка