Экология — это новая наука, считающаяся важной отраслью биологической науки, которая стала заметной только во второй половине 20-го века. [1] Экологическая мысль является производной от устоявшихся течений в философии, особенно этики и политики. [2]
Его история восходит к IV веку. Одним из первых экологов, чьи труды сохранились, возможно, был Аристотель или, возможно, его ученик Теофраст , оба из которых интересовались многими видами животных и растений. Теофраст описал взаимосвязи между животными и их средой обитания еще в IV веке до нашей эры. [3] Экология существенно развилась в XVIII и XIX веках. Она началась с Карла Линнея и его работы по экономике природы. [4] Вскоре после этого появился Александр фон Гумбольдт и его работа по ботанической географии. [5] Затем Александр фон Гумбольдт и Карл Мёбиус внесли свой вклад, предложив понятие биоценоза . Работа Эугениуса Варминга по экологической географии растений привела к созданию экологии как дисциплины. [6] Работы Чарльза Дарвина также внесли вклад в науку об экологии, и Дарвину часто приписывают развитие дисциплины больше, чем кому-либо другому в ее молодой истории. Экологическая мысль еще больше расширилась в начале 20-го века. [7] Основные вклады включают: работу Эдуарда Зюсса и Владимира Вернадского с биосферой, экосистему Артура Тэнсли , Экологию животных Чарльза Элтона и экологическую последовательность Генри Коулза . [8]
Экология оказала влияние на социальные и гуманитарные науки. Экология человека зародилась в начале 20-го века и признала людей экологическим фактором. Позже Джеймс Лавлок выдвинул взгляды на Землю как на макроорганизм с гипотезой Геи . [9] [10] Охрана природы возникла из науки экологии. Важными фигурами и движениями являются Шелфорд и ЕКА, Закон о национальной политике в области охраны окружающей среды, Джордж Перкинс Марш , Теодор Рузвельт , Стивен А. Форбс и охрана природы после Пыльной бури . Позже в 20-м веке мировые правительства сотрудничали в вопросах воздействия человека на биосферу и окружающую среду Земли.
История экологии тесно связана с историей усилий по сохранению и восстановлению. [11] [12]
В начале восемнадцатого века, до Карла Линнея, две конкурирующие школы мысли доминировали в растущей научной дисциплине экологии. Во-первых, Гилберту Уайту, «священнику-натуралисту», приписывают разработку и поддержку взгляда на аркадийскую экологию . Аркадийская экология выступает за «простую, скромную жизнь человека» и гармоничные отношения с людьми и природой. [13] Аркадийскому взгляду противостоит идеология Фрэнсиса Бэкона, «имперская экология». Империалисты работают «над установлением посредством разума и упорного труда господства человека над природой». [13] Имперские экологи также считают, что человек должен стать доминирующей фигурой над природой и всеми другими организмами, как «когда-то наслаждались в Эдемском саду». [13] Оба взгляда продолжали свое соперничество в начале восемнадцатого века до поддержки империализма Карлом Линнеем; и в короткое время из-за популярности Линнея имперская экология стала доминирующим взглядом в этой дисциплине.
Карл Линней, шведский натуралист, хорошо известен своей работой в области таксономии , но его идеи помогли заложить основу для современной экологии. Он разработал двухчастную систему наименований для классификации растений и животных. Биномиальная номенклатура использовалась для классификации, описания и наименования различных родов и видов. Компиляционные издания Systema Naturae разработали и популяризировали систему наименований для растений и животных в современной биологии. Рид предполагает, что «Линнея можно справедливо считать создателем систематических и экологических исследований в области биоразнообразия», поскольку он назвал и классифицировал тысячи видов растений и животных. Линней также повлиял на основы дарвиновской эволюции, он считал, что могут быть изменения внутри или между различными видами в пределах фиксированных родов. Линней также был одним из первых натуралистов, которые поместили людей в ту же категорию, что и приматов . [4]
На протяжении XVIII и начала XIX века такие великие морские державы, как Великобритания, Испания и Португалия, организовали множество исследовательских экспедиций по всему миру для развития морской торговли с другими странами, открытия новых природных ресурсов и их каталогизации. В начале XVIII века было известно около двадцати тысяч видов растений, против сорока тысяч в начале XIX века и около 300 000 сегодня.
К этим экспедициям присоединились многие ученые , в том числе ботаники , такие как немецкий исследователь Александр фон Гумбольдт . Гумбольдта часто считают отцом экологии. Он был первым, кто занялся изучением взаимоотношений между организмами и их средой . Он выявил существующие взаимосвязи между наблюдаемыми видами растений и климатом и описал зоны растительности, используя широту и высоту , дисциплину, которая теперь известна как геоботаника . Фон Гумбольдта в его экспедиции сопровождал ботаник Эме Бонплан .
В 1856 году на Ротамстедской экспериментальной станции был создан Парковый травяной эксперимент для проверки влияния удобрений и навоза на урожайность сена. Это самый продолжительный полевой эксперимент в мире. [5]
Альфред Рассел Уоллес , современник и коллега Дарвина, был первым, кто предложил «географию» видов животных. Несколько авторов в то время признавали, что виды не являются независимыми друг от друга, и группировали их в виды растений, виды животных, а позднее в сообщества живых существ или биоценозы . Первое использование этого термина обычно приписывается Карлу Мёбиусу в 1877 году, но уже в 1825 году французский натуралист Адольф Дюро де ла Маль использовал термин societé для обозначения совокупности особей растений разных видов.
В то время как Дарвин признавал роль конкуренции как одной из многих селективных сил, Ойген Варминг разработал новую дисциплину, которая рассматривала абиотические факторы, то есть засуху, огонь, соль, холод и т. д., так же серьезно, как и биотические факторы в формировании биотических сообществ. Биогеография до Варминга была в основном описательной по своей природе — фаунистической или флористической. Целью Варминга было посредством изучения морфологии и анатомии организмов (растений) , т. е. адаптации, объяснить, почему вид появился в определенном наборе условий окружающей среды. Более того, целью новой дисциплины было объяснить, почему виды, занимающие схожие местообитания, испытывающие схожие опасности, будут решать проблемы схожими способами, несмотря на то, что часто имеют совершенно разное филогенетическое происхождение. Основываясь на своих личных наблюдениях в бразильском серрадо , в Дании , норвежском Финнмарке и Гренландии , Варминг прочитал первый университетский курс по экологической географии растений. На основе своих лекций он написал книгу «Plantesamfund» , которая была немедленно переведена на немецкий, польский и русский языки , а затем и на английский язык под названием «Oecology of Plants» . Благодаря немецкому изданию книга оказала огромное влияние на британских и североамериканских ученых, таких как Артур Тэнсли , Генри Чандлер Коулз и Фредерик Клементс . [6]
Томас Роберт Мальтус был влиятельным писателем по вопросам населения и его пределов в начале 19 века. Его работы были очень важны для формирования того, как Дарвин видел мир. Мальтус писал:
Что рост населения неизбежно ограничивается средствами существования,
Это население неизменно увеличивается, когда увеличиваются средства существования, и,
Что превосходящая сила населения подавляется, а фактическое население поддерживается на уровне средств к существованию посредством нищеты и пороков. [14]
В «Эссе о принципе народонаселения» Мальтус выступает за сдерживание роста населения посредством двух сдерживающих факторов: позитивных и превентивных. Первый повышает уровень смертности, второй снижает уровень рождаемости. [15] Мальтус также выдвигает идею о том, что население мира превысит устойчивое количество людей. [16] Эта форма мышления до сих пор продолжает влиять на дебаты о рождаемости и брачности в этой теории, выдвинутой Мальтусом. [17] Эссе оказало большое влияние на Чарльза Дарвина и помогло ему разработать его теорию естественного отбора. [18] Эта борьба, предложенная мальтузианской мыслью, не только повлияла на экологические работы Чарльза Дарвина, но и помогла создать экономическую теорию мира экологии. [19]
Часто утверждается, что корни научной экологии можно проследить до Дарвина. [20] Это утверждение может показаться убедительным на первый взгляд, поскольку «О происхождении видов» полно наблюдений и предлагаемых механизмов, которые явно вписываются в рамки современной экологии (например, цепь от кошки к клеверу — экологический каскад), и поскольку термин «экология» был придуман в 1866 году ярым сторонником дарвинизма Эрнстом Геккелем . Однако Дарвин никогда не использовал это слово в своих трудах после этого года, даже в своих самых «экологических» трудах, таких как предисловие к английскому изданию книги Германа Мюллера « Оплодотворение цветов » (1883) или в его собственном трактате о дождевых червях и образовании мульчи в лесных почвах (Формирование растительной плесени через действие червей, 1881). Более того, пионеры, основавшие экологию как научную дисциплину, такие как Эуген Варминг , А. Ф. В. Шимпер , Гастон Бонье , ФА Форель , С. А. Форбс и Карл Мёбиус , почти не ссылались на идеи Дарвина в своих работах. [7] Это было явно не из-за невежества или потому, что работы Дарвина не были широко распространены. Некоторые, такие как С. А. Форбс, изучавший сложные пищевые сети, задавали вопросы, на которые пока не было ответа, о нестабильности пищевых цепей, которые могли бы сохраняться, если бы доминирующие конкуренты не были адаптированы к самоограничению. [21] Другие сосредоточились на доминирующих темах в начале, озабоченности отношениями между морфологией и физиологией организма, с одной стороны, и окружающей средой, с другой, в основном абиотической средой, отсюда и экологическим отбором. С другой стороны, концепция естественного отбора Дарвина была сосредоточена в первую очередь на конкуренции. [22] Механизмы, отличные от конкуренции, которые он описал, в первую очередь расхождение характера, которое может уменьшить конкуренцию, и его утверждение, что «борьба», как он это использовал, была метафорической и, таким образом, включала отбор в окружающей среде, были менее акцентированы в «Происхождении видов», чем конкуренция. [13] Несмотря на то, что большинство изображений Дарвина представляют его как неагрессивного отшельника, который позволяет другим сражаться за него, Дарвин всю свою жизнь оставался человеком, почти одержимым идеями конкуренции, борьбы и завоевания – считая все формы человеческого контакта конфронтацией. [13] [23]
Хотя в деталях, представленных в параграфе выше, нет ничего неправильного, тот факт, что дарвинизм использовал сугубо экологический взгляд на адаптацию, а использование и определения Геккелем этого термина были пропитаны дарвинизмом, не следует игнорировать. По словам эколога и историка Роберта П. Макинтоша, «связь экологии с дарвиновской эволюцией явно выражена в названии работы, в которой впервые появилась экология». [24] [25] Более подробное определение Геккеля в 1870 году переведено на фронтисписе влиятельного экологического текста, известного как «Высшие обезьяны», как «… экология — это изучение всех тех сложных взаимосвязей, которые Дарвин называл условиями борьбы за существование». [26] [24] Вопросы, поднятые в параграфе выше, более подробно рассматриваются в разделе «Ранние начала» под разделом «История» на странице Википедии об экологии.
К 19 веку экология расцвела благодаря новым открытиям в химии Лавуазье и де Соссюра , в частности, круговороту азота . После наблюдения того факта , что жизнь развивается только в строгих пределах каждого отсека, составляющего атмосферу , гидросферу и литосферу , австрийский геолог Эдуард Зюсс предложил термин биосфера в 1875 году. Зюсс предложил название биосфера для условий, способствующих жизни, таких как те, что встречаются на Земле , которые включают флору , фауну , минералы , круговороты веществ и т. д.
В 1920-х годах Владимир Иванович Вернадский , русский геолог, бежавший во Францию, в своей работе «Биосфера» (1926) подробно изложил идею биосферы и описал основные принципы биогеохимических циклов . Таким образом, он переопределил биосферу как сумму всех экосистем .
Первые экологические повреждения были зарегистрированы в 18 веке, когда увеличение числа колоний привело к вырубке лесов . С 19 века, с началом промышленной революции , все больше и больше насущных проблем возникало по поводу воздействия человеческой деятельности на окружающую среду . Термин «эколог» используется с конца 19 века.
В течение XIX века ботаническая география и зоогеография объединились, чтобы сформировать основу биогеографии . Эта наука, которая изучает местообитания видов, стремится объяснить причины присутствия определенных видов в данном месте.
В 1935 году Артур Тэнсли , британский эколог , ввел термин «экосистема» , интерактивная система, установленная между биоценозом (группой живых существ) и их биотопом , средой, в которой они живут. Таким образом, экология стала наукой об экосистемах.
Концепция экосистемы Тэнсли была принята энергичным и влиятельным преподавателем биологии Юджином Одумом . Вместе со своим братом Говардом Т. Одумом Юджин П. Одум написал учебник, который (начиная с 1953 года) обучил не одно поколение биологов и экологов в Северной Америке.
На рубеже 20-го века Генри Чандлер Коулз был одним из основателей зарождающегося исследования «динамической экологии», благодаря его изучению экологической сукцессии в дюнах Индианы , песчаных дюнах на южном конце озера Мичиган . Здесь Коулз нашел доказательства экологической сукцессии в растительности и почве в зависимости от возраста. Коулз был очень хорошо осведомлен о корнях этой концепции и о своих (изначальных) предшественниках. [8] Таким образом, он приписывает первое использование этого слова французскому натуралисту Адольфу Дюро де ла Малю , который описал развитие растительности после сплошной вырубки леса, а первое всестороннее исследование сукцессионных процессов — финскому ботанику Рагнару Хульту (1881).
Английский зоолог и эколог 20-го века Чарльз Элтон , как правило, считается «отцом экологии животных». [27] Элтон под влиянием книги Виктора Шелфорда «Сообщества животных в умеренной Америке» начал свои исследования экологии животных в качестве помощника своего коллеги Джулиана Хаксли во время экологического обследования фауны на Шпицбергене в 1921 году. Самые известные исследования Элтона были проведены во время его работы биологическим консультантом в компании Hudson Bay Company, чтобы помочь понять колебания в добыче пушнины компанией. Элтон изучал колебания и динамику популяции зайца-беляка, канадской рыси и других млекопитающих региона. Элтон также считается первым, кто ввел термины «пищевая цепь» и «пищевой цикл» в своей знаменитой книге «Экология животных» . [28] Элтону также приписывают вклад в дисциплины: экология вторжений , экология сообществ и экология болезней диких животных . [29]
Джордж «Дж» Эвелин Хатчинсон был экологом 20-го века, которого обычно считают «отцом современной экологии». Хатчинсон имеет английское происхождение, но провел большую часть профессиональной карьеры, обучаясь в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, в Йельском университете. На протяжении своей карьеры, более шести десятилетий, Хатчинсон внес вклад в такие науки, как лимнология, энтомология, генетика, биогеохимия, математическая теория динамики популяций и многие другие. [30] Хатчинсон также считается первым, кто влил науку в теорию в рамках дисциплины экологии. [31] Хатчинсон также был одним из первых, кому приписывают объединение экологии с математикой. Другим важным вкладом Хатчинсона стала его разработка современного определения «ниши» организма, поскольку он осознал роль организма в его сообществе. Наконец, наряду с его огромным влиянием в дисциплине экологии на протяжении его профессиональных лет, Хатчинсон также оставил неизгладимое влияние в экологии через своих многочисленных учеников, которых он вдохновил. Среди них наиболее выдающимися были Роберт Х. Макартур , который получил докторскую степень под руководством Хатчинсона, и Рэймонд Л. Линдеман , который закончил докторскую диссертацию во время стажировки под его руководством. Макартур стал лидером теоретической экологии и вместе с Э. О. Уилсоном разработал теорию биографии острова. Рэймонд Линдеман сыграл важную роль в развитии современной науки об экосистемах. [32]
«Что такое экология?» — вопрос, который задавался почти каждое десятилетие 20-го века. [33] К сожалению, чаще всего ответ заключался в том, что это в основном точка зрения, которая должна использоваться в других областях биологии, а также в «мягкой» области, например, в социологии, а не в «жесткой» области, например, в физике. Хотя аутэкология (по сути, физиологическая экология) могла развиваться посредством типичного научного метода наблюдения и проверки гипотез, синэкология (изучение сообществ животных и растений) и генэкология (эволюционная экология), для которых экспериментирование было столь же ограничено, как и, скажем, для геологии, продолжали с таким же индуктивным сбором данных, как и в исследованиях по естественной истории. [34] Чаще всего для разработки теорий, имеющих объяснительную силу, но подкрепляемых малым количеством фактических данных, использовались закономерности, существующие и исторические. Теория Дарвина, поскольку она является основой современной биологии, является ярким примером.
GE Hutchinson, названный выше «отцом современной экологии», благодаря своему влиянию поднял статус многих разделов экологии до статуса строгой науки. Руководя работой Рэймонда Линдеманна по трофико-динамической концепции экосистем в процессе публикации после безвременной кончины Линдеманна, [35] Хатчинсон заложил основу того, что стало современной наукой об экосистемах. Своими двумя знаменитыми статьями в конце 1950-х годов, «Заключительные замечания» [36] и «Посвящение Санта-Розалии» [37] , как они сейчас известны, Хатчинсон положил начало теоретической экологии, которую отстаивал Роберт Макартур.
Экосистемная наука быстро и разумно стала ассоциироваться с «Большой наукой» — и, очевидно, «жесткой» наукой — атомных испытаний и ядерной энергии. Она была введена Стэнли Ауэрбахом, который основал Отделение наук об окружающей среде в Национальной лаборатории Ок-Ридж, [38] чтобы отслеживать пути радионуклидов в окружающей среде, и братьями Одум, Говардом и Юджином, большая часть ранних работ которых была поддержана Комиссией по атомной энергии. [39] Учебник Юджина Одума «Основы экологии » стал сегодня чем-то вроде Библии. Когда в 1960-х годах Международная биологическая программа (IBP) приняла экосистемный характер, [40] экология, основанная на системной науке, навсегда вошла в сферу Большой науки с проектами, имеющими большие масштабы и большие бюджеты. Всего через два года после публикации « Безмолвной весны» в 1962 году в серии статей специального выпуска журнала BioScience экосистемная экология была провозглашена наукой об окружающей среде . [41]
Теоретическая экология пошла другим путем, чтобы утвердить свою легитимность, особенно в восточных университетах и некоторых кампусах Западного побережья. [42] Это был путь Роберта Макартура, который использовал простую математику в своих «Трех влиятельных работах», [43] [44] [45], также опубликованных в конце 1950-х годов, по экологии населения и сообществ. Хотя простые уравнения теоретической экологии в то время не были подкреплены данными, они все еще считались «эвристическими». Однако им сопротивлялись многие традиционные экологи, чьи жалобы на «интеллектуальную цензуру» исследований, которые не вписывались в гипотетико-дедуктивную структуру новой экологии, можно было бы рассматривать как свидетельство того, до какого уровня поднялся подход Хатчинсона-Макартура к 1970-м годам. [46]
Безвременная кончина Макартура в 1972 году также совпала с тем временем, когда постмодернизм и «Научные войны» пришли в экологию. Имена Куна, Витгенштейна, Поппера, Лакатоса и Фейербренда начали появляться в спорах в экологической литературе. Дарвиновскую теорию адаптации посредством естественного отбора обвиняли в тавтологичности. [47] Поднимались вопросы о том, являются ли экосистемы кибернетическими [48] и может ли теория экосистем быть полезной в применении к управлению окружающей средой. [49] Самыми оскорбительными из всех были дебаты, возникшие по поводу экологии в стиле Макартура.
Вопрос достиг апогея после симпозиума, организованного приспешниками Макартура в знак уважения к нему, и второго симпозиума, организованного тем, что пренебрежительно называлось «мафией Таллахасси» в Вакулла-Спрингс во Флориде. [50] В томе, посвященном памяти, [51] опубликованном в 1975 году, была обширная глава, написанная Джаредом Даймондом, который в то время преподавал физиологию почек в Медицинской школе Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, в которой был представлен ряд «правил собрания», объясняющих закономерности видов птиц, встречающихся на островных архипелагах, [52] таких как знаменитые вьюрки Дарвина на Галапагосских островах. Конференция в Вакулле была организована группой инакомыслящих во главе с Дэниелом Симберлоффом и Дональдом Стронгом-младшим, которых Дэвид Кваммен в своей книге описал как утверждающих, что эти закономерности «могут быть не более чем лицами, которые мы видим на луне, в облаках, в чернильных пятнах Роршаха». [53] Их точка зрения заключалась в том, что работа Даймонда (и других) не подпадала под критерий фальсифицируемости, установленный для науки философом Карлом Поппером. Рецензент обмена мнениями между двумя лагерями в выпуске Synthese нашел, что на ум приходят «образы рукопашного боя или драки в баре». [54] Группа из Флоридского университета предложила метод, который они разработали, метод «нулевых» моделей, [55] который можно использовать примерно так же, как все ученые используют нулевые гипотезы для проверки того, что их результаты могли быть получены не просто случайно. [56] Это было наиболее резко осуждено Даймондом и Мишелем Гилпином в сборнике симпозиума [57] и Джонатаном Рафгарденом в American Naturalist. [58]
Параллельно возник спор, подливавший жару к вышесказанному, который стал известен в кругах по охране природы как SLOSS (отдельный большой или несколько малых резервов). Даймонд также предложил, что, согласно теории островной географии, разработанной Макартуром и Э. О. Уилсоном, [59] природные заповедники должны быть спроектированы так, чтобы быть как можно больше и поддерживаться как единое целое. Даже прокладка дороги через природную зону, в интерпретации Даймондом теории Макартура и Уилсона, приведет к потере видов из-за меньших площадей оставшихся частей. [60] Тем временем Симберлофф, который дефаунировал мангровые острова у побережья Флориды в своем отмеченном наградами экспериментальном исследовании под руководством Э. О. Уилсона и проверил соответствие кривой видовой площади теории островной биогеографии вернувшейся фауне, [61] собрал данные, которые показали совершенно противоположное: что множество более мелких фрагментов вместе иногда содержали больше видов, чем исходное целое. [62] Это привело к значительной брани на страницах Science . [33]
В конце концов, в несколько куновской манере, споры, вероятно, будут окончательно урегулированы (или нет) уходом участников. Однако экология продолжает развиваться как строгая, даже экспериментальная наука. Нулевые модели, которые, по общему признанию, трудно поддаются совершенствованию, используются, и, хотя ведущий ученый по охране природы недавно восхвалял теорию островной биогеографии как «одну из самых элегантных и важных теорий в современной экологии, возвышающуюся над тысячами меньших идей и концепций», он, тем не менее, считает, что «кривая вид-площадь является тупым инструментом во многих контекстах» и «теперь кажется упрощенной до степени карикатурности». [63]
Экология человека началась в 1920-х годах с изучения изменений в сукцессии растительности в городе Чикаго . Она стала отдельной областью исследований в 1970-х годах. Это ознаменовало первое признание того, что люди, которые колонизировали все континенты Земли , были основным экологическим фактором . Люди значительно изменяют окружающую среду посредством развития среды обитания (в частности, городского планирования ), интенсивной эксплуатационной деятельности, такой как лесозаготовки и рыболовство , а также в качестве побочных эффектов сельского хозяйства , горнодобывающей промышленности и промышленности . Помимо экологии и биологии, эта дисциплина включала в себя многие другие естественные и социальные науки, такие как антропология и этнология , экономика , демография , архитектура и городское планирование , медицина и психология и многие другие. Развитие экологии человека привело к возрастанию роли экологической науки в проектировании и управлении городами.
В последние годы экология человека стала темой, которая заинтересовала исследователей организаций. Ханнан и Фримен ( Population Ecology of Organizations (1977) , American Journal of Sociology) утверждают, что организации не только адаптируются к окружающей среде. Вместо этого окружающая среда также отбирает или отвергает популяции организаций . В любой данной среде (в равновесии ) будет только одна форма организации ( изоморфизм ). Организационная экология была выдающейся теорией в объяснении разнообразия организаций и их меняющегося состава с течением времени.
Теория Геи , предложенная Джеймсом Лавлоком в его работе «Гея: новый взгляд на жизнь на Земле» , выдвинула точку зрения, что Землю следует рассматривать как единый живой макроорганизм. В частности, в ней утверждалось, что ансамбль живых организмов совместно развил способность контролировать глобальную окружающую среду — путем воздействия на основные физические параметры, такие как состав атмосферы, скорость испарения, химия почв и океанов — с целью поддержания условий, благоприятных для жизни. Эту идею поддержала Линн Маргулис , которая расширила свою эндосимбиотическую теорию , предполагающую, что клеточные органеллы произошли от свободных живых организмов, до идеи о том, что отдельные организмы многих видов можно рассматривать как симбионтов внутри более крупного метафорического «суперорганизма». [98]
Такое видение во многом было знаком времени, в частности, растущего после Второй мировой войны понимания того, что такие виды человеческой деятельности, как ядерная энергетика , индустриализация , загрязнение и чрезмерная эксплуатация природных ресурсов , подпитываемые экспоненциальным ростом населения, угрожают создать катастрофы планетарного масштаба, и с тех пор оказало влияние на многих участников экологического движения.
Экологи и другие защитники природы использовали экологию и другие науки (например, климатологию ) для поддержки своих пропагандистских позиций . Взгляды экологов часто противоречивы по политическим или экономическим причинам. В результате некоторые научные работы в области экологии напрямую влияют на политику и политические дебаты; они, в свою очередь, часто направляют экологические исследования и запросы. [99]
Однако историю экологии не следует путать с историей экологической мысли. Экология как современная наука берет свое начало только от публикации Дарвином « Происхождения видов» и последующего наименования Геккелем науки, необходимой для изучения теории Дарвина. Осознание влияния человечества на окружающую среду восходит к Гилберту Уайту в 18 веке в Селборне, Англия. [13] Осознание природы и ее взаимодействий можно проследить еще дальше во времени. [9] [10] Однако экология до Дарвина аналогична медицине до открытия Пастером инфекционной природы болезней. История есть, но она лишь отчасти актуальна.
Ни Дарвин , ни Геккель , правда, не занимались самопровозглашенными экологическими исследованиями. То же самое можно сказать и об исследователях в ряде областей, которые внесли вклад в экологическую мысль вплоть до 1940-х годов, не будучи открыто экологами. [1] [100] Популяционные исследования Рэймонда Перла являются показательным примером. [101] Экология в предметной области и методах выросла из исследований ботаников и географов растений в конце 19-го и начале 20-го веков, которые парадоксальным образом не имели дарвиновских эволюционных перспектив. Пока исследования Менделя с горохом не были заново открыты и объединены в Современный Синтез, [102] дарвинизм страдал от доверия. Многие ранние экологи растений придерживались ламаркистского взгляда на наследование, как и Дарвин, временами. Однако экологические исследования животных и растений, предпочтительно живых и в полевых условиях, быстро продолжались. [103]
Когда в 1915 году было учреждено Экологическое общество Америки (ESA), у него уже была природоохранная перспектива. [104] Виктор Э. Шелфорд , один из лидеров в формировании общества, ставил одной из своих целей сохранение природных территорий, которые тогда были объектами изучения экологов, но находились под угрозой деградации из-за вторжения человека. [105] Экология человека также была видимой частью ESA с момента его создания, о чем свидетельствуют такие публикации, как: «Контроль пневмонии и гриппа с помощью погоды», «Обзор связей пыли с человечеством», «Экологические связи полярных эскимосов» и «Пыль городских улиц и инфекционные заболевания» на ранних страницах Ecology and Ecological Monographs. Второй президент ESA, Эллсворт Хантингтон, был экологом человека. Стивен Форбс, еще один ранний президент, призывал к «гуманизации» экологии в 1921 году, поскольку человек был явно доминирующим видом на Земле. [106]
Это благоприятное начало фактически было первым из серии судорожных прогрессий и реверсий новой науки в отношении сохранения. Экология человека обязательно фокусировалась на среде, находящейся под влиянием человека, и ее практических проблемах. Однако экологи в целом пытались сделать экологию базовой наукой, достаточно престижной, чтобы проникнуть на факультеты Лиги плюща. Считалось, что нарушенная среда не раскроет секреты природы.
Интерес к окружающей среде, созданной американской Пыльной бурей, вызвал в 1935 году шквал призывов к экологии рассмотреть практические вопросы. Пионер-эколог К. К. Адамс хотел вернуть экологию человека в науку. [107] Фредерик Э. Клементс, ведущий эколог растений того времени, рассмотрел вопросы землепользования, приведшие к Пыльной буре, с точки зрения своих идей о сукцессии растений и климаксе. [108] Пол Сирс привлек широкую аудиторию своей книгой «Пустыни на марше» . [109] Вторая мировая война, возможно, заставила отложить этот вопрос.
Напряжение между чистой экологией, стремящейся понять и объяснить, и прикладной экологией, стремящейся описать и исправить, достигло апогея после Второй мировой войны. Адамс снова попытался продвинуть ESA в прикладные области, заставив его собрать фонд для продвижения экологии. Он предсказал, что «большое расширение экологии» неизбежно «из-за ее интеграционной тенденции». [110] Экологи, однако, были чувствительны к восприятию того, что экология все еще не считалась строгой, количественной наукой. Те, кто настаивал на прикладных исследованиях и активном участии в охране природы, снова получили осторожный отпор. Экология человека была включена в социологию. Именно социолог Льюис Мамфорд представил идеи Джорджа Перкинса Марша современному вниманию на конференции 1955 года «Роль человека в изменении облика Земли». На этом престижном конклаве доминировали социологи. На нем экологию обвинили в «отсутствии экспериментальных методов» и пренебрежении «человеком как экологическим агентом». Один из участников назвал экологию «архаичной и бесплодной». [111] Внутри ЕКА разочарованный Шелфорд основал Союз экологов, когда его Комитет по сохранению природных условий прекратил свою деятельность из-за политических распрей по поводу позиции ЕКА по сохранению. [104] В 1950 году молодая организация была переименована и зарегистрирована как Nature Conservancy, название было заимствовано у британского правительственного агентства для той же цели.
Однако два события вернули курс экологии к прикладным проблемам. Одним из них был Манхэттенский проект . После войны он стал Комиссией по ядерной энергии. Сейчас это Министерство энергетики (DOE). Его обширный бюджет включал исследования последствий использования и производства ядерного оружия. Это привлекло экологию к этой проблеме и сделало ее «Большой наукой». [13] [112] Экосистемная наука, как фундаментальная, так и прикладная, начала конкурировать с теоретической экологией (тогда ее называли эволюционной экологией, а также математической экологией). Юджин Одум , опубликовавший очень популярный учебник по экологии в 1953 году, стал поборником экосистемы. В своих публикациях Одум призывал к тому, чтобы экология имела экосистемный и прикладной фокус. [113]
Вторым событием стала публикация книги «Безмолвная весна» . Книга Рейчел Карсон представила экологию как слово и концепцию общественности. Ее влияние было мгновенным. Исследовательский комитет, подстегнутый публикацией книги, сообщил ЕКА, что их наука не готова взять на себя ответственность, возложенную на нее. [114]
Концепция экологии Карсона во многом совпадала с концепцией Джина Одума. [115] В результате экосистемная наука доминировала в Международной биологической программе 1960-х и 1970-х годов, принося экологии как деньги, так и престиж. [116] [117] « Безмолвная весна» также стала стимулом для программ по защите окружающей среды, которые были начаты администрациями Кеннеди и Джонсона и приняты в качестве закона как раз перед первым Днем Земли. Вклад экологов приветствовался. Например, бывший президент ЕКА Стэнли Кейн был назначен помощником секретаря в Министерстве внутренних дел.
Требование оценки воздействия на окружающую среду Закона о национальной политике в области охраны окружающей среды (NEPA) 1969 года «узаконило экологию», по словам одного юриста-эколога. [118] Президент ЕКА назвал это «экологической «Великой хартией вольностей»» [119] Известный канадский эколог заявил, что это «бесполезный труд» [120] . NEPA и аналогичные государственные законы, если не что-то еще, обеспечивали много рабочих мест для экологов. В этом и заключалась проблема. Ни экология, ни экологи не были готовы к этой задаче. Не хватало экологов для работы над оценкой воздействия за пределами лабораторий DOE, что привело к появлению «мгновенных экологов» [121], имеющих сомнительные полномочия и возможности. Начали возникать призывы к профессионализации экологии. В частности, независимый ученый Фрэнк Эглер посвятил свою острую прозу этой задаче. [122] Опять же, раскол возник между фундаментальными и прикладными учеными в ЕКА, на этот раз усугубленный вопросом защиты окружающей среды. Противоречие, история которого еще не получила адекватного рассмотрения, продолжалось в течение 1970-х и 1980-х годов, закончившись добровольным процессом сертификации ЕКА, наряду с лоббистским крылом в Вашингтоне. [123]
После Дня Земли, помимо вопросов пропаганды и профессионализма, экологии также пришлось иметь дело с вопросами, связанными с ее основными принципами. Многие теоретические принципы и методы как экосистемной науки, так и эволюционной экологии начали показывать малую ценность в экологическом анализе и оценке. [124] Экологи, в целом, начали подвергать сомнению методы и логику своей науки под давлением ее новой известности. [84] [125] [126] Тем временем персонал государственных учреждений и групп по защите окружающей среды обвинялся в религиозном применении сомнительных принципов в своей работе по сохранению. [127] Управление популяциями исчезающих пятнистых сов довело спор до критической точки. [128]
Сохранение природы создало для экологов муки, сопоставимые с теми, которые ядерная энергетика доставляла бывшим ученым Манхэттенского проекта. В каждом случае наука должна была примиряться с индивидуальной политикой, религиозными убеждениями и мировоззрениями, что было сложным процессом. Некоторым экологам удавалось отделить свою науку от своей пропаганды; другие, не раскаиваясь, стали общепризнанными защитниками окружающей среды. [129]
Теодор Рузвельт интересовался природой с юных лет. Он перенес свою страсть к природе в свою политическую политику. Рузвельт считал необходимым сохранять ресурсы страны и ее окружающую среду. В 1902 году он создал федеральную службу мелиорации, которая занималась рекультивацией земель для сельского хозяйства. Он также создал Бюро лесного хозяйства. Эта организация, возглавляемая Гиффордом Пинчотом, была создана для управления и поддержания лесных угодий страны. [130] Рузвельт подписал Акт о сохранении американских древностей в 1906 году. Этот акт позволял ему «объявлять путем публичного провозглашения исторические достопримечательности, исторические и доисторические сооружения и другие объекты исторического и научного интереса, которые расположены на землях, принадлежащих или контролируемых правительством Соединенных Штатов, национальными памятниками ». В соответствии с этим актом он создал до 18 национальных памятников. За время своего президентства Рузвельт создал 51 федеральный заповедник птиц , 4 национальных заповедника дичи, 150 национальных лесов и 5 национальных парков . В целом он защитил более 200 миллионов акров земли. [131]
Экология стала центральной частью мировой политики еще в 1971 году, [132] ЮНЕСКО запустила исследовательскую программу под названием «Человек и биосфера» с целью расширения знаний о взаимоотношениях человека и природы. Несколько лет спустя она определила концепцию биосферного заповедника .
В 1972 году Организация Объединенных Наций провела в Стокгольме первую международную конференцию по окружающей среде человека , подготовленную Рене Дюбо и другими экспертами. Эта конференция стала источником фразы « Думай глобально, действуй локально ». Следующими крупными событиями в экологии стали разработка концепции биосферы и появление терминов «биологическое разнообразие» — или теперь более распространенного биоразнообразия — в 1980-х годах. Эти термины были разработаны во время Саммита Земли в Рио-де-Жанейро в 1992 году, где концепция биосферы была признана основными международными организациями, а риски, связанные с сокращением биоразнообразия, были публично признаны.
Затем, в 1997 году, опасности, с которыми сталкивается биосфера, были признаны во всем мире на конференции, предшествовавшей Киотскому протоколу . В частности, эта конференция подчеркнула растущую опасность парникового эффекта , связанного с увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере, что приводит к глобальным изменениям климата . В Киото большинство стран мира признали важность рассмотрения экологии с глобальной точки зрения, в мировом масштабе, и принятия во внимание воздействия человека на окружающую среду Земли.
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )