Экология – это наука, изучающая взаимоотношения организмов с окружающей их физико-химической, биологической и антропогенной средой (все условия существования).

Историю развития экологии можно условно разделить на 3 этапа:

I. Первый этап — зарождение и становление экологии как науки (с глубокой древности до середины XIX в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.

1. Первобытное общество - отдельные представления о повадках животных, образе их жизни, о сроках сбора растений, употребляемых для их нужд, о местах произрастания растений, о способах выращивания и ухода за ними (в древнеиндийских сказаниях «Махабхарата» VI—II вв. до н. э. даются сведения о повадках и образе жизни около 50 видов животных, сообщается об изменениях численности некоторых из них; в рукописных книгах Вавилонии есть описания способов обработки земли, указывается время посева культурных растений, перечисляются птицы и животные, вредные для земледелия; в китайских хрониках IV—II вв. до н. э. описываются условия произрастания различных сортов культурных растений).

2. В античный период накопленные экологические сведения нашли свое отражение в трудах философов (Аристотель, 384—322 гг. до н. э., описал поведение свыше 500 видов животных и классифицировал их по образу жизни и характеру потребностей;  Теофраст Эрезийский, 372—287 гг. до н. э., описал особенности растений в разных условиях среды. Он отмечал зависимость формы и роста растений от типа почвы и климата. Им впервые было предложено разделить растения на основные жизненные формы: деревья, кустарники, полукустарники, травы; известный древнегреческий врач Гиппократ, 460—377 гг. до н. э., в своих трудах описывал влияние факторов среды на здоровье человека).

3. В период Средневековья накопления экологических сведений не происходило, поскольку в науке доминирующей была теологическая теория происхождения жизни, влияние среды вообще отрицалось. Только единичные труды этого периода содержат факты научного значения: описание целебных трав  у Авиценны, 980—1037 г.г.; культивируемых растений и животных, природы далеких стран в описаниях Марко Поло, XIIIв.).

4. В эпоху Возрождения великие географические открытия послужили толчком дальнейшему развитию естественных наук. В этот период происходило накопление и описание фактического материала о разнообразии живых организмов, их распространении, выявление особенностей строения растений и животных, живущих в условиях той или иной среды. Первые систематики: А. Цезальпин (1519—1603), Д. Рей (1623—1705), Ж. Турнефор (1656—1708) утверждали, что существует зависимость растений от условий и мест их произрастания или возделывания. Сведения о поведении, повадках, образе жизни животных, сопровождавшие описание их строения, называли «историей» жизни животных.

5. Русские исследователи (XVIII-XVIIII в.в.): С.П. Крашенинников, И.И. Лепехин, П.С. Паллас и др. указывают на изменения животного и растительного мира в зависимости от климата в различных частях обширной страны. Идеи о влиянии среды на организм высказывали М.В. Ломоносов (1711—1765), ученый-агроном А.Г. Болотов (1738—1833) и др.

6. Французский естествоиспытатель Ж. Бюффон (1707—1788 г.г.) считал возможным превращения одного вида в другой под влиянием климата, температуры, качества пищи, одомашнивания, то есть признавал изменчивость видов под влиянием внешней среды, хотя и не подкрепил этой догадки серьезными доказательствами.

7. Французский натуралист Ж.Б. Ламарк (1744—1829г.г.) полагал, что влияние «внешних обстоятельств» является одной из основных причин возникновения у организмов адаптаций, эволюции животных и растений. Однако Ламарк не смог вскрыть механизмы эволюционного процесса. Его гипотеза о наследовании благоприобретенных признаков оказалась несостоятельной, а утверждение о внутреннем стремлении организмов к усовершенствованию — ненаучным.

8. Основоположником экологии растений принято считать А. Гумбольдта (1769—1859 г.г.), который на основе своих многолетних наблюдений в Центральной и Южной Америке показал влияние климатических условий, особенно температурного фактора, на распространение растений. В 1807 г. А. Гумбольдт высказал идею об изолиниях растений, суть которой заключается в том, что в сходных географических условиях у растений разных таксономических групп вырабатываются сходные «физиономические» формы, то есть одинаковый внешний облик.

9. Русский ученый Э.А. Эверсман (1840 г.) разделил факторы среды на абиотические и биотические, описал примеры борьбы и конкуренции между особями одного и разных видов. Профессор Московского университета К.Ф. Рулье (1814—1858) по праву считается основателем экологии животных. Он написал более 160 работ по зообиологии. Через все эти труды проходит мысль, что развитие органического мира обусловлено влиянием изменяющейся внешней среды. Он разработал широкую систему экологических исследований животных. Ученик К.Ф. Рулье Н.А. Северцов в 1855 году опубликовал магистерскую диссертацию на тему «Периодические явления в жизни птиц, гад и зверей Воронежской губернии», в которой впервые в России изложил глубокие экологические исследования животного мира отдельного региона.

II. Второй этап — оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (с середины XIX в. до середины XX века).

1. В 1859 г. английский ученый Ч. Дарвин (1809—1882) опубликовал научный труд «Происхождение видов путем естественного отбора», в котором вскрыл механизм эволюционного процесса путем естественного отбора. С появлением эволюционного учения Ч. Дарвина экология стала развиваться на качественно новой основе.

2. В 1866 году немецкий биолог Э. Геккель впервые употребил термин «экология» в своем труде «Всеобщая морфология организмов», а в 1868 году в книге «Натуралистическая теория мирообразования» он дал определение сущности новой науки. Однако этот термин прижился только к концу XIX века.

3. Во второй половине XIX века экологические исследования в основном касались влияния климатических факторов на растительные и животные организмы. В 1895 году Е. Варминг обосновал представление о жизненных формах растений. А.Ф. Миддендорф в конце XIX века применил учение А. Гумбольдта об изолиниях к животным.

4. В конце 70-х годов XIX в. в экологии возникло новое направление. Немецкий гидробиолог К. Мебиус в 1877 году на основе изучения устричных банок Северного моря обосновал представление о биоценозе как о закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды. Биоценозы, или природные сообщества, по К. Мебиусу, обусловлены длительной историей приспособления видов друг к другу и к исходной экологической обстановке. Он утверждал, что всякое изменение в каком-либо из компонентов биоценоза вызывает изменения в других факторах последнего. Учение о растительных сообществах в дальнейшем обособилось в отдельную науку фитоценологию. Большую роль в ее развитии сыграли С.И. Коржинский, И.К. Пачоский, Г.Ф. Морозов, В.Н. Сукачев, Т.А. Работнов и др.

5. В конце XIX века русский ученый В.В. Докучаев (1846—1903 г.г.) создал учение о почве, учение о природных зонах, положил начало учению о ландшафтах. В.В. Докучаева ввел в науку комплексный подход к изучению природы. Его идеи получили дальнейшее развитие в работе видного лесовода Г.Ф. Морозова «Учение о лесе», в учении В.Н. Сукачева о биогеоценозах.

6. В 1910 году на III Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе экология растений разделилась на аутэкологию и экологию сообществ — синэкологию. Такое разделение в дальнейшем распространилось на экологию животных и общую экологию. Этому способствовали появившиеся новые научные труды Ч. Адамса, В. Шелфорда, С.А. Зернова и др.

7. Выдающийся русский ученый В.И. Вернадский (1863—1945) в 1923–27 гг. создал учение о биосфере как глобальной биологической системе планеты Земля, а в 1944 г. — учение о ноосфере как высшей стадии развития биосферы.

8. В 30–40-е годы как самостоятельное направление обособилась экология популяций — демэкология. Основателем ее считается Ч. Элтон. Наряду с ним в ее развитие большой вклад внесли ученые С.С. Шварц, Н.П. Наумов, Д.Н. Кашкаров, В.В. Догель, В.Н. Беклемишев и др.

9. В 40-е годы в экологии возник новый принцип исследования природных сообществ в их взаимосвязи со средой обитания. В 1935 году английский ученый А. Тенсли ввел термин «экосистема», а в 1940 году советский ученый В.Н. Сукачев (1880—1967) ввел термин «биогеоценоз».

III. Третий этап — превращение экологии в междисциплинарную науку (с середины XX века по настоящее время). С середины XX в. успехи экологии, на фоне усугубляющихся проблем состояния природной среды привели к «экологизации» многих биологических (и не только биологических) наук. Из строго биологической науки экология превратилась в комплекс знаний, включающих в себя науки об охране природной и окружающей человека среды. В настоящее время достижения экологии являются теоретической основой для выработки стратегии взаимоотношений человечества с природой, рационального природопользования и охраны природы.

Современный период развития экологии в мире связан с именами таких крупных зарубежных ученых, как Ю. Одум, В. Лархер, Дж.М. Андерсен, Р. Риклефс, Э. Пианка, М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таусенд, А. Швейцер, Р. Уиттекер, Н. Борлауг, Т. Миллер, Р. Маргалеф, Б. Небел и др.

Среди отечественных ученых следует назвать И.П. Герасимова, А.М. Гилярова, В.Г. Горшкова, Ю.А. Израэля, Ю.Н. Куражковского, К.С. Лосева, Н.И. Моисеева, Н.П. Наумова, Н.Ф. Реймерса, В.В. Розанова, Ю.М. Свирижева, В.Е. Соколова, В.Д. Федорова, С.С. Шварца, И.А. Шилова, А.В. Яблокова, А.Л. Яншина и др.

 

Выделяют много разделов экологии в зависимости от объектов изучения.

I. С научно-практической точки зрения:

1) теоретическая или общая ( изучает общие закономерности организации жизни)

а) экология особей (аутэкология, факториальная экология),

б) экология популяций (демэкология, популяционная экология) – изучает состав и структуру популяций, внутри- и межпопуляционные взаимоотношения, динамику популяций,

в) экология сообществ (синэкология, биоценология) – изучает состав и структуру биоценозов, взаимоотношения внутри биоценозов,

г) экология экосистем (системная экология, биогеоценология) – изучает круговорот веществ и энергий в экосистеме.

Таким образом, предметом изучения теоретической экологии (общей экологии) являются объекты организменного, популяционно-видового, биоценотического и биосферного уровней организации в их взаимодействии с окружающей средой.

2) прикладная (изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов)

1) геоэкология,

2) промышленная экология,

3) математическая экология,

4) сельскохозяйственная экология,

5) космическая экология,

6) социальная экология (изучает взаимоотношения в системе “человеческое общество – природа”, а один из ее разделов – экология человека – рассматривает взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающей средой),

7) инженерная экология занимается исследованием природно-технических геосистем, формирующихся в результате взаимодействия природы и человеческого общества. Инженерная экология, опираясь на нормы жизнеобеспечения растительного и животного мира, определяет эффективные способы и средства охраны окружающей природной среды.

II. В зависимости от конкретных объектов изучения:

1) молекулярная экология изучает взаимодействие биомолекул с окружающей средой;

2) экология клеток и тканей изучает взаимодействие клеток и тканей с окружающей средой;

3) экология особей (аутэкология, факториальная экология) изучает взаимодействие организма с окружающей средой;

4) экология популяций (демэкология) изучает взаимодействие между особями в популяции и популяций с окружающей средой;

5) экология сообществ (синэкология) изучает взаимодействие между популяциями в сообществе и сообществ с окружающей средой;

6) экология экосистем (биогеоценология) изучает биогеоценозы;

7) учение о биосфере изучает биосферу Земли.