Основи екології - Мягченко О.П. - Розділ 1. Теоретичні основи сучасної екології

Історія виникнення екології як науки. Предмет, об'єкти вивчення. Засновники екологічного вчення. Основні розділи сучасної екології, їх завдання. Сучасний стан біосфери. Основи біосферології - вчення В.І. Вернадського про біосферу - її будову, функції. Біосфера - частина космосфери, її залежність від Космосу. Еволюція біосфери - рослин, тварин. Роль космічних впливів на біосферні процеси. Поняття про ноосферу. Закони біосфери, їх значення.

1.1. Історія виникнення та розвитку екології як ознаки глобальних проблем безпеки людства

Рис. 1. Е. Геккель

У середині ХІХ ст. в зв'язку з активним розвитком машинного виробництва, застосуванням недосконалих технологій, інтенсивним використанням природних ресурсів виникли явні негативні зміни в природі, які характерні і для початку третього тисячоліття. Тому виникла необхідність у науковому аналізі стану природи, суспільства, а отже, в науці, яка змогла б виявити причини негативних змін та розробити методи їх подолання. Такою наукою стала екологія. Її засновник - німецький вчений - медик, ботанік, зоолог, морфолог Ернст Геккель. У 1866 р. в своїй праці "Загальна морфологія організмів" він дав визначення нової науки - екології. Через три роки вона стала відомою багатьом вченим завдяки його популярним лекціям "Природна історія виникнення світу". В цій роботі Е. Геккель дав визначення екології як науки: "Під екологією ми розуміємо загальну науку про відношення організму і навколишнього середовища, до якого ми відносимо всі умови існування в широкому смислі цього слова".

Але слід відзначити, що вперше слово "Екологія" використав американський письменник Генрі Девід Торро, коли в листі ще від 1 січня 1858 р. писав своєму знайомому: "Містер Гоар все ще в Конкорді, де займається ботанікою і екологією...". Це було за вісім років до Е. Геккеля. Значний внесок у розробку наукового розуміння біосфери зробили праці відомого німецького природознавця Олександра Гумбольдта (1769-1859), який в своїй роботі "Космос" започаткував ідею про виникнення життя на Землі.

Екологія (гр. ейкос - будинок, місце життя та логос - вчення) дослівно - наука про місце мешкання організмів, про взаємовідносини між ними, їх угрупованнями і природним середовищем, в якому вони живуть. Її предмет вивчення - взаємозв'язки, взаємовпливи між компонентами біосфери - видами, популяціями, взаємодіючими з неживими об'єктами, - світлом, повітрям, мінеральними компонентами (абіотичні чинники). Вони всі разом і утворюють біосферу - саме той дім - "ейкос", який мав на увазі Геккель. Термін біосфера вперше застосував австрійський геолог Зюсс в 1873 році. В своїй невеличкій книзі, присвяченій геології Альп, він використав цей термін немов мимохідь, ніяк не пов'язуючи його з майбутньою наукою про біосферу. Найбільш близько до сучасного розуміння будови біосфери підійшов Ж. Б. Ламарк (1744-1829) - творець першої цілісної еволюційної теорії. Він же вперше застосував у 1802 р. термін "Біологія".

Тільки через декілька десятиліть всесвітньо відомий український вчений В.І. Вернадський (рис. 2) немов пере-відкрив термін "біосфера", створив у 1919-1931 роках цілісне, розгалужене вчення про біосферу - біосферологію.

Народився він 12 березня 1863 р. у Петербурзі. За літературними даними його предок - литовський шляхтич Верна служив у війську Б. Хмельницького. Він оселився на Запорозькій Січі і згодом його нащадок змінив своє прізвище на русифіковане

Рис. 2. В.І. Вернадський (1863-1945)

Вернацький, а пізніше - на Вернадський. Відомо, що дід В.І. Вернадського - Василій Іванович служив лікарем у війську Суворова і за людяне ставлення до французьких полонених від уряду Франції отримав орден Почесного легіона.

Батько В.І. Вернадського народився і довго жив у Києві, закінчив тут університет, отримав звання професора політичної економії. Невдовзі з родиною переселився до Петербурга, де і народився його син Володимир. Через п'ять років після цього сім'я Вернадських знову повернулася в Україну, в Харків.

В.І. Вернадський - видатний український та російський вчений природознавець, мінералог і кристалограф, засновник геохімії та біогеохімії, гідрохімії, вчень про ноосферу - ноосферологія та біосферу - біосферологія. Академік Санкт-Петербурзької Академії Наук з 1909 р., Академік Академії Наук України з 1918 р. В червні 1918 р., на пропозицію міністра освіти М. Василенка, очолив комісію з розробки законопроекту про заснування Української академії наук. В період 1918-1919 рр. Вернадський - перший президент АН України. У 1920-1921 роках професор Таврійського університету в Сімферополі, а в 1922-1939 - директор створеного ним Державного радієвого інституту та ряду інших наукових установ. Автор близько 400 праць, серед яких "Очерки геохімії" (1924-1927), "Біохімічні очерки " (1922-1932, 1940) та багатьох інших. У 1926 р. він видав свою працю "Біосфера", в якій виклав основи вчення про біосферу і показав, що її структура, динамічна рівновага склалися упродовж дуже тривалого відрізка часу. Біосфера - це результат біохімічних процесів у земній корі. Він відзначив роль людини в її подальшому перетворенні в ноосферу.

Таким чином, екологія - це наука про властивості, функції біосфери, про взаємозв'язки в ній між живими і неживими об'єктами, між людиною, суспільством і природою. Це визначення відповідає сучасному розумінню екології, як науки. Е. Геккель писав: "Екологія - це наука про економію природи, показує собою ту частину фізіології, що дотепер не вживалася у підручниках і в цьому відношенні обіцяє блискучі і несподівані результати". Біосфера, як глобальна система, є об'єктом вивчення екології, а окремі її компоненти, складові, явища - предмети вивчення сучасної екології. Важливий внесок у розвиток майбутньої науки внесли своїми працями, самі того не підозрюючи, англійські вчені - Чарльз Дарвін, Георг Марш, російські вчені - А.І. Войєйков, А.І. Ферсман, К.А. Тімірязєв, К.Е. Ціолковський, С.І. Вавілов, А.П. Виноградов. Великий внесок у розвиток екології вніс В.В. Докучаев (1846-1903) - фундатор теорії ґрунтів, який детально визначив взаємодію біотичних та абіотичних факторів. У своїй праці "Вчення про зони природи" він вже намітив контури майбутньої науки, предметом якої, як він писав," ...є віковічний і завжди закономірний зв'язок, що існує між мертвою і живою природою, між рослинами і тваринними, мінеральними царствами, з одного боку, людиною, її побутом і навіть духовним світом - з іншого". Все це відображає сучасна екологія.

Питання

1. Які причини виникнення і розвитку екології?

2. Хто був засновником фундаментальної екології ?

3. Що Ви знаєте про засновника сучасної екології?

4. Як визначили предмет вивчення, значення екології?