| 21970318 23552 19854 932 1вым экспериментальное направление в фитоценологии, осн. задача к-рого - исследование механизмов внутривидовой и межвидовой конкуренции.
В 30-50-х гг. экологи животных в СССР ведут работы в полевых условиях: анализируют колебания численности вредных грызунов и промысловых млекопитающих (Б. С. Виноградов, H. П. Наумов, О. И. Семёнов-Тян-Шанский, С. П. Наумов, A. H. Формозов и др.); изучают влияние снежного покрова на животных (A. H. Формозов, A. A. Haсимович, В. П. Теплов); исследуют почвенных беспозвоночных (M. С. Гиляров).
Широкое использование количеств, методов характерно и для мор. гидробиологии (С. А. Зернов, И. И. Месяцев, А. А. Шорыгин, В. Г. Богоров, В. П. Воробьёв и др.). Важную роль в её развитии сыграла научная, организаторская и педагогическая деятельность Л. А. Зенкевича. В гидробиологии зарождается направление, изучающее биологическую продуктивность водоёмов, крупный вклад в развитие к-рого внесли сов. исследователи (на Косинскон лимнологической станции под Москвой - Л. Л. Россолимо, E. В. Боруцкий, С. H. Кузнецов, Г. С. Корзинкин и др.). Там впервые в мире по интенсивности фотосинтеза была количественно определена первичная продукция в водоёме (Г. Г. Винберг, 1932).
Большое значение для развития Э. имело формулирование понятий экосистемы и биогеоценоза. Англ, ботаник А. Тенсли (1935) назвал экосистемой любую совокупность совместно обитающих организмов (автотрофов и гетеротрофов) и необходимой для их существования абиотич. среды. Более конкретное понятие биогеоценоза, обоснованное В. H. Сукачёвым, подразумевает единство растений, животных и микроорганизмов, населяющих определённый участок земной поверхности с его ландшафтными, климатич., почвенными и гидрологич. условиями. Введение этих понятий способствовало сближению разных разделов Э. и привело к постановке таких общеэкологич. проблем, как изучение круговорота вещества и потока энергии в экосистеме. Представление о трофич. (пищевых) уровнях позволило количественно охарактеризовать процесс превращения вещества и энергии при переходе с одного уровня на другой (амер. экологи Дж. Хатчинсон, P. Линдеман, Г. Одум). Продукционно-энергетич. направление развивал сов. учёный В. С. Ивлев, известный также своими исследованиями в области количественных характеристик питания рыб.
В 40-50-х гг. сов. ботаник T. A. Pa-ботнов, а в 60-х гг. А. А. Уранов разрабатывают учение о популяциях у растений. Позже аналогичные работы появляются и за рубежом (англ, учёный Дж. Харпер).
Наряду с увеличением числа исследований популяций и экосистем в СССР развивается и аутоэкология, тесно связанная с физиологией и широко использующая экспериментальные методы (И. Д. Стрельников, И. В. Кожанчиков, В. В. Алпатов, H. И. Калабухов, А. Д. Слоним и др.). Крупный вклад в изучение фотопериодизма у животных внёс сов. учёный А. С. Данилевский. В целом для Э. в СССР характерны практич. направленность исследований и тесная связь с решением народнохозяйственных задач. Экологич. направление в паразитологии (В. А. Догель, К. И. Скрябин, В. H. Беклемишев и др.) привело к созданию учения о природной очаговости болезней человека и домашних животных (E. H. Павловский и др.).
В 50-х гг. формируется общая Э. Предпосылками для её развития послужили: достижения гидробиологии (прежде всего продукционно-энергетич. направления); осмысление большого фактич. материала, накопленного Э. наземных животных и Э. растений; формулировка понятий экосистемы и биогеоценоза; широкое внедрение матем. методов, системного подхода и представления об уровнях организации живой материи. В первых сводках по общей Э. (амер. экологи Дж. Кларк и Ю. Одум) много внимания уделяется рассмотрению экосистем. В задачи общей Э. включается обычно и изучение основных принципов организации популяций и сообществ.
В 60-70-х гг. наблюдается бурный рост экологич. исследований во всём мире. Причина его, во-первых,- в зрелости самой Э. как науки, чётком определении объектов и методов исследования; во-вторых, в актуальности проблем повышения продуктивности экосистем и охране окружающей среды, необычайно возросшей в ходе научно-технич. революции. Параллельно развивается и теоретич. направление в Э. (амер. эколог P. Мак-Артур и исп. эколог P. Маргалеф), широко использующее матем. моделирование.
Характерная черта совр. Э.- исследование процессов, охватывающих всю биосферу. Особенно пристально изучается взаимодействие человека и биосферы. С 1964 начались работы, проводимые в рамках Междунар. биол. программы (МБП): её осн. цель - изучение продуктивности экосистем в разных областях земного шара. В процессе выполнения МБП стандартизирована методика определения продукции различных трофических звеньев. Исследования по биол. продуктивности продолжены междунар. программой "Человек и биосфера" (ЧиБ), в к-рой гл. внимание уделено анализу воздействия деятельности человека на биосферу. Объединению экологов разных стран способствовало возникновение Международного общества экологов (ИНТЭКОЛ), 1-й конгресс к-рого состоялся в Гааге в 1974.
Основные задачи и проблемы экологии. Осн. задача Э. на совр. этапе - детальное изучение количественными методами основ структуры и функционирования природных и созданных человеком систем. Изучение популяций - естеств. совокупностей особей одного вида, являющихся одновременно элементами системы вида и системы биогеоценоза, показало (сов. учёный H. П. Наумов) наличие у них сложной иерархич. структуры. В задачи популяц. Э. входит изучение пространств, размещения особей, возрастной, половой и этологич. (поведенческой) структуры популяции. Центр, место занимает проблема динамики численности популяции и механизмов её регуляции, рассматриваемая как регулируемый процесс, в котором участвуют внутрипопуляц. (напр., конкуренция за пищу) и биоценотич. (воздействие хищников, паразитов, возбудителей заболеваний и эпизоотии) механизмы. Крупный вклад в популяц. Э. внёс сов. учёный С. С. Шварц. Сов. энтомологом Г. А. Викторовым показана закономерная смена регулир. механизмов в зависимости от уровня численности популяции. При исследовании регуляции численности млекопитающих большое внимание уделяется анализу взаимосвязанных поведенческих, физиологических и гормональных механизмов. Наибольшее внимание уделяется динамике численности популяций практически важных видов: вредителей сел. и лесного х-ва, носителей и переносчиков возбудителей заболеваний, объектов рыбного и охотничьего промысла. Многие проблемы популяц. Э. решаются на модельных лабораторных популяциях различных организмов. Для оценки скорости роста популяции используются методы демографии, а также матем. моделирования. Взаимосвязь генетич. состава популяции и её экологич. характеристик - одна из проблем эволюц. Э. Важное место занимает исследование взаимодействий популяций разных видов: конкуренции и хищничества. При наблюдении конкуренции используется понятие экологич. ниши, для к-рого разрабатываются методы количеств, оценки.
Много внимания уделяется изучению структуры и функционирования сообществ (биоценозов); установлению закономерных соотношений численностей видов в сообществе. Соотношение численности и биомасс разных видов также подчиняется определённым правилам. Видовая структура сообщества меняется в процессе его развития - сукцессии, а также под действием различных факторов, связанных с хоз. деятельностью человека. Важной задачей является изучение стабильности сообществ и их способности противостоять неблагоприятным воздействиям.
При исследовании экосистем открывается возможность количественного анализа круговорота вещества и изменений потока энергии при переходе с одного пищевого уровня на другой. Такой продукционно-энергетич. подход на популяционном и биоценотич. уровнях позволяет сравнивать различные естественные и создаваемые человеком экосистемы.
Осн. этапы круговорота вещества и потока энергии хорошо известны для пресноводных экосистем. Для нек-рых водоёмов выяснено соотношение энергии, фиксированной зелёными растениями в самом водоёме и поступающей с органич. веществом из наземных экосистем. Подобные исследования позволяют подойти к ещё мало изученным проблемам обмена веществом и энергией между разными экосистемами. Большие задачи стоят перед Э. по количеств, оценке продукц. процессов в океане. Величину первичной продукции в водных экосистемах определяют по интенсивности выделения кислорода или включением радиоактивной метки при фотосинтезе. Несмотря на большую методич. сложность, достигнуты успехи в продукционно-энергетич. исследованиях на суше. Изучен круговорот биогенных элементов и первичная продукция в осн. типах наземных экосистем. Показано, что общий объём первичной продукции на суше примерно в два раза превышает суммарную величину продукции Мирового океана, причём особенно велика продуктивность тропич. лесов. Для оценки запасов биомассы в наземных экосистемах применяют фотографирование поверхности Земли в видимой и инфракрасной частях спектра с космич. кораблей. Изучение использования синтезированного автотрофами органического вещества показало, что на суше только малая его часть непосредственно потребляется растительноядными животными, а основная масса - в виде отмерших растительных тканей - сапрофагами и сапрофитами. Наряду с пищевыми связями в экосистемах существуют и другие межорганизменные связи, в частности - осуществляемые через продукты обмена веществ, выделяемые организмами во внеш. среду. Исследование их интенсивно ведётся как в наземных, так и в водных экосистемах.
Особенно важно изучение биосферы в целом: определение первичной продукции и деструкции по всему земному шару, глобального круговорота биогенных элементов; эти задачи могут быть решены только объединёнными усилиями учёных разных стран.
Разнообразие явлений, изучаемых совр. Э., объясняет её широкие связи со MH. естеств. и гуманитарными науками. Популяц. Э. связана с генетикой, физиологией, этологией, биогеографией, систематикой и демографией. Биогеоценология - с ландшафтоведением, биогеохимией, почвоведением, гидрологией, гидрохимией, климатологией и др. науками о среде. Под влиянием Э. во многих биол. науках формируются направления, рассматривающие те или иные стороны изучения живого с точки зрения Э. Таковы: экологич. физиология, экологич. морфология, экологич. цитология, экологич. генетика и др.
Большое влияние на Э. оказали достижения математики, физики, химии, философии. В свою очередь Э. выдвигает новые задачи перед математикой (особенно в сфере статистики и моделирования). Весомый вклад внесла Э. в формирование представлений о системной организации живой материи. Значительно расширяются связи Э. с гуманитарными науками: социологией, политич. экономией, юриспруденцией, этикой. При исследовании агроценозов Э. тесно взаимодействует со всем комплексом с.-х. наук. В тесном содружестве с биогеохимией Э. исследует процессы миграции в биосфере биогенных элементов, лимитирующих произ-во с.-х. продуктов.
Практическое значение экологии. На совр. этапе развития человеческого общества, когда в результате научно-технич. революции усилилось его воздействие на биосферу, практич. значение Э. необычайно возросло. Э. должна служить науч. базой любых мероприятий по использованию и охране природных ресурсов, по сохранению среды в благоприятном для обитания человека состоянии (см. Охрана природы, Природопользование). Познание осн. принципов трансформации вещества и энергии в природных экосистемах создаёт теоретич. основу для разработки практич. мероприятий по увеличению количества и качества пищевых продуктов, производимых в биосфере. Исследования природных механизмов регуляции численности популяций служат основой планирования и разработки систем мероприятий по управлению численностью экономически важных видов. Знание основных факторов динамики популяции необходимо для ведения борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства, с переносчиками и хранителями заболеваний. Так, достижения Э. позволяют перестроить систему борьбы с вредителями сел. и лесного х-ва, перейдя от попыток их полного истребления с помощью пестицидов широкого действия, наносящего большой вред всему биогеоценозу, к действит. регуляции численности определённых видов биол. и агро-технич. методами и только ограниченно - химическими.
Э. служит теоретич. основой для разработки мер по переходу от промысла диких видов растений и животных к их культивированию и к другим формам более рационального их использования. На данных Э. осн. рациональное ведение рыболовства, рыбоводства и охотничьего х-ва.
Э. изучает взаимодействие с.-х. и природных экосистем, сочетания окультуренных и естеств. ландшафтов. Одна из важнейших практич. задач Э.- изучение евтрофирования внутр. водоёмов, возникающего в результате нарушения их биол. и гидрохимич. режима, приводящего к неблагоприятным для человека последствиям: массовому развитию планктонных синезелёных водорослей ("цветению воды"), исчезновению ценных пород рыб, ухудшению качества воды. Разработка мер по охране и рациональному использованию дикой природы, создание сети заповедников, заказников и нац. парков, планирование ландшафта также производятся по рекомендациям, разрабатываемым экологами. Ярко выраженная практич. направленность характерна для Э. человека (см. раздел Социальные аспекты экологии).
В развитии нар. х-ва Коммунистическая партия Сов. Союза в качестве одного из важнейших направлений выделяет рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды. Успешное развитие этих работ требует широкой пропаганды экологич. знаний среди всех слоев населения, формирования основ науч. экологич. представлений. Обязанность сов. людей бережно относиться к природе и охранять её богатства занесена в Конституцию СССР.
Основные научные учреждения и периодические издания. В СССР работы по Э. ведутся в ин-тах и учреждениях АН СССР: Ин-те эволюц. морфологии и экологии животных им. A. H. Северцова (Москва), Ин-те экологии животных и растений (Свердловск), Зоологич. и Ботанич. ин-тах (Ленинград), Лаборатории лесоведения (Москва), Ин-те географии (Москва), Биологич. ин-те (Новосибирск), Ин-те биологии и почвоведения (Владивосток), а также в зоологич. и ботанич. ин-тах АН союзных республик, в Ин-те пустынь АН Туркм. CCP (Ашхабад) и во Всесоюзном ин-те защиты растений ВАСХНИЛ (Пушкин, около Ленинграда). Исследования по водной Э. проводятся в Ин-те биологии внутр. вод АН СССР (пос. Борок Ярославской обл.), Ин-те гидробиологии АН УССР (Киев), Ин-те океанологии (Москва), Всесоюзном науч.-исследоват. ин-те рыбного х-ва и океанографии (Москва), Ин-те биологии юж. морей АН УССР (Севастополь) и др. Экологич. исследования ведутся в уч. заведениях, а также в заповедниках, охотничьих х-вах, противочумных ин-тах, санэпидстанциях и др. противоэпидемич. учреждениях.
Осн. рус. издания, в к-рых публикуются результаты экологич. исследований: ч Журнал общей биологии" (с 1940), "Экология" (с 1970), "Зоологический журнал" (с 1916), "Ботанический журнал" (с 1916), "Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический" (с 1922), "Гидробиологический журнал" (с 1965), "Океанология" (с 1961), "Биология моря" (с 1975) и др. Вопросы прикладной Э. освещаются также в журн.: "Лесоведение" (с 1967), "Охота и охотничье хозяйство" ,(с 1955), "Рыбоводство и рыболовство" (с 1958), "Водные ресурсы" (с 1972), "Защита растений" (с 1956) и др.
Наиболее крупные зарубежные периодич. издания по Э.: "Ecology"(Brooklyn, с 1920); "Ecological Monographs" (Durham, с 1931); "Journal of Animal Ecology" (Camb., с 1932); "Journal of Ecology" (L., с 1913); "Oikos" (Cph., с 1949); "Oecologia" (В., с 1968); "Ekologia PoIska" (Warsz., с 1953); "Journal of Applied Ecology" (Oxf., с 1964); "Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie und Hydrographie" (Lpz., с 1908); "Theoretical Population Biology" (N. Y.- L., с 1970); "Limnology and Oceanography" (Bait.,с 1956). Статьи по Э. публикуются также в крупных естеств.-науч. журн.: "Science" (N. Y., с 1883), "American Naturalist" (N. Y., с 1867), "Nature" (L.- N. Y., с 1869). Периодич. сборники, публикующие гл. обр. обзорные статьи: "Annual Review of Ecology and Systematics" (PaIq Alto, с 1970) и "Advances in Ecological Research" (L.- N. Y., с 1962).
Лит.: Пачоский И. К., Основы фитосоциологии, Херсон, 1921; Вернадский В. И., Биосфера, 1-2, Л., 1926; Северцов С. А., Динамика населения и приспособительная эволюция животных, М.- Л., 1941; И в л е в В. С., Экспериментальная экология питания рыб, M., 1955; Л э к Д., Численность животных и ее регуляция в природе, пер. с англ., M., 1957; Винберг Г. Г., Первичная продукция водоемов, Минск, 1960; Наумов H. П., Экология животных, 2 изд., M., 1963; Основы лесной биогеоценологии, под ред. В. H. Сукачева и H. В. Дылиса, M., 1964; Пенников А. П., Введение в геоботанику, Л., 1964; Макфедьен Э., Экология животных, пер. с англ., M., 1965; Родин Л. E., Базилевич H. И., Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара, М.- Л., 1965; Викторов Г. А., Проблемы динамики численности насекомых на примере вредной черепашки, M., 1967; Константинов А. С., Общая гидробиология, 2 изд., M., 1972; Грейг-Смит П., Количественная экология растений, пер. с англ., M., 1967; Дювиньо П., Танг M., Биосфера и место в ней человека (экологические системы и биосфера), пер. с tpam;., 2 изд., M., 1973; Шварц С. С., волюционная экология животных, Свердловск, 1969; Очерки по истории экологии, M., 1970; Раменский Л. Г., Проблемы и методы изучения растительного покрова, Л., 1971; Тишлер В., Сельскохозяйственная экология, пер. с нем., M., 1971; Биосфера, пер. с англ., M., 1972; Ф а р б П., Популярная экология, пер. с англ., M., 1971; Ковальский В. В., Геохимическая экология, M., 1974; О дум Ю., Основы экологии, пер. с англ., M., 1975; Д а ж о Р., Основы экологии, пер. с франц., M., 1975; Дрё Ф., Экология, пер. с франц., M., 1976; L ot k a A., Elements of physical biology, Bait., 1925; Gause G. F., Struggle for existence, Bait., 1934; Weaver J. E., Clements F. E., Plant ecology, 2 ed., N. Y.- L., 1938; Principles of animal ecology, Phil.- L., 1949; An dre wart ha H. G., Birch L. C., The distribution and abundance of animals, Chi., 1954; Clarke G. L., Elements of ecology, N. Y., 1965; S с h n е г dtfeger F., Okologie der Tiere, Bd 1-3, Hamb.- В., 1963-75; Margalef R., Perspectives in ecological theory, Chi.- L., 1968; Chemical ecology, ed. E. Sondheimer, J. B. Simeone, N. Y.- L., 1970; W h i t t aker R. H., Communities and ecosystems, 2 ed., Toronto, 1975; K r e b s C h. J., Ecology: the experimental analysis of the distribution and abundance, N. Y., 1972; MacArthur R. H., Geographical ecology. Patterns in the distribution of species, N. Y., 1972; E m 1 e n J. M., Ecology: an evolutionary approach. Mass., 1973; M с N a u g ht o n S. J., WoIfL. L., General ecology, N. Y., 1973; Pianka E. P., Evolutionary ecology, N. Y., 1974; S t u g r e n B., Grundlagen der allgemeinen Okologie, 2 Aufl., Jena, 1974; Ecology and evolution of communities, ed. M. L. Cody, J. M. Diamond, Camb.-L., 1975; L archer W., Okologie der Pflanzen, 2 Aufl., Stuttg., 1976; Methods in plant ecology, ed. S. B. Chapman,Oxf., 1976. A. M. Гиляров, H. П. Наумов.
Социальные аспекты экологии. Научно-технич. революция связана с непрерывной интенсификацией и расширением масштабов хоз. деятельности общества. Это обостряет внимание к экологич. проблемам, в частности к прямому и побочному влиянию производств, деятельности на состав и свойства атмосферы, тепловой режим планеты, фон радиоактивности, к загрязнению Мирового океана, водоёмов суши и уменьшению запасов пресной воды, уменьшению запасов невозобновимых сырьевых и энергетич. ресурсов, выделению в биосферу неперерабатываемых биохимически и токсичных отходов, экологич. воздействию антропогенных, особенно урбанизированных, ландшафтов, влиянию экологич. факторов на физич. и психич. здоровье человека и на генофонд человеческих популяций и т. п.
Социальные аспекты Э. стали предметом спец. науч. исследоваьий в 20 в. Уже в 19 в. Д. П. Марш, проанализировав многообразные формы разрушения человеком природного равновесия, сформулировал программу охраны природы. Франц. географы 20 в. (П. Видаль де ла Блаш, Ж. Брюн, Э. Мартонн) разработали концепцию географии человека, предмет к-рой - изучение группы явлений, происходящих на нашей планете и причастных к деятельности человека. В работах представителей голл. и франц. геогр. школы 20 в. (Л. Февр, M. Сор), в конструктивной географии, развитой советскими учёными А. А. Григорьевым, И. П. Герасимовым, анализируется воздействие человека на геогр. ландшафт, воплощение его деятельности в социальном пространстве.
Развитие геохимии и биогеохимии выявило превращение производств, деятельности человечества в могучий геохим. фактор, что послужило основанием для выделения новой геол. эры - антропогенной (рус. геолог А. П. Павлов) или психозойской (амер. учёный Ч. Шухерт). Учение В. И. Вернадского о биосфере и превращении её в ноосферу связано с новым взглядом на геол. последствия социальной деятельности человечества.
Социальные аспекты Э. изучаются и в историч. географии, исследующей связи между этнич. группами и природной средой, и особенно в социологии, в частности в социальной Э., анализирующей взаимоотношения между социальными группами и средой. Основатели Чикагской социологич. школы (P. Парк, Э. Берджесс, P. Д. Макензи), сформулировавшие одну из первых трактовок Э. человека, или социальной Э., показали зависимость пространств, организации города и расселения различных социальных групп от механизмов экономич. конкуренции.
Предмет и статус социальной Э. является объектом дискуссий: она определяется либо как системное понимание окружающей среды, либо как наука о социальных механизмах взаимосвязи человеческого общества с окружающей средой, либо как наука, делающая акцент на человеке как биологич. виде (homo sapiens). Тем не менее Э. существенно изменила науч. мышление не только естественников, но и гуманитариев, выработав новые теоретич. подходы и методологич. ориентации у представителей различных наук, способствовав формированию нового экологич. мышления. Экологи с помощью системного подхода анализируют природную среду как сложную, дифференцир. систему, различные компоненты к-рой находятся в динамич. равновесии, рассматривают биосферу Земли как экологич. нишу человечества, связывая окружающую среду и деятельность человека в единую систему "природа - общество", раскрывают воздействие человека на равновесие природных экосистем, ставят вопрос об управлении и рационализации взаимоотношений человека и природы.
Экологич. мышление находит своё выражение в различных выдвигаемых вариантах переориентации технологии и произ-ва. Одни из них связаны с настроениями экологич. пессимизма и алармизма (от англ, alarm - тревога), с возрождением реакционно-романтич. концепций руссоистского толка, с точки зрения к-рых первопричиной экологич. кризиса является сам по себе научно-технич. прогресс, с возникновением доктрин "ограниченного роста", "устойчивого состояниями т. п., считающих необходимым резко ограничить либо вообще приостановить технико-экономич. развитие.
Другие в противовес этой пессимистич. оценке будущего развития человечества и перспектив природопользования выдвигают проекты радикальной перестройки технологии, избавления её о |
