Prehistoria de Ecología
Los problemas ambientales de una forma u otra fueron decididos espontáneamente por la humanidad a lo largo de toda la historia natural. Pronto se dio cuenta de que es necesario usar los recursos naturales de manera inteligente, sin interrumpir los mecanismos productivos físicos y biológicos naturales y preservando así la base de su existencia.
Las raíces del conocimiento ambiental se remontan a la antigüedad. Las pinturas rupestres hechas por personas primitivas muestran que el interés del hombre por el mundo que le rodeaba distaba mucho de ser simple curiosidad.
La idea de proteger la naturaleza y, en particular, la belleza de los bosques naturales estaba cerca de los habitantes de la antigua Grecia. Entonces, el poeta griego antiguo Horace en una carta al patricio Fusku Avidia dice: "En tus jardines, magníficas columnatas. ¿No están construidos para bloquear arboledas y bosques? La naturaleza que manejas con los golpes del hacha, que manejas en la puerta de tus casas, afortunadamente, vuelve por la ventana ".
Los pensadores de la Antigua Grecia pasaron la batuta a los eruditos romanos, y "arrojaron el puente" al Renacimiento.
Los grandes descubrimientos geográficos del Renacimiento proporcionaron un impulso para el desarrollo de la gestión de la naturaleza. Los científicos y los viajeros no solo describieron la estructura externa e interna de las plantas, sino que también informaron información sobre su dependencia de las condiciones de crecimiento o cultivo. La descripción de los animales estuvo acompañada de información sobre sus hábitos y hábitats.
Una gran contribución a la formación del conocimiento ecológico fue hecha por el naturalista sueco K. Linnaeus (1707-1778). Su ensayo "La economía de la naturaleza" y "Organización pública de la naturaleza" no han perdido su relevancia. Por "economía" el científico entendió la relación de todos los cuerpos naturales, comparó la naturaleza con la comunidad humana, viviendo de acuerdo con ciertas leyes.
El explorador francés de la naturaleza J. Buffon (1707-1788) en 1749 emprendió un audaz intento en ese momento de representar el desarrollo de la Tierra, el mundo animal y el hombre como una sola serie evolutiva. En sus trabajos posteriores, se enfatizó la importancia principal de los factores climáticos en la ecología de los organismos.
Las observaciones importantes que han tenido un impacto en el desarrollo de la ecología fueron llevadas a cabo por científicos de la Academia Rusa de Ciencias durante una investigación expedicionaria llevada a cabo desde la segunda mitad del siglo XVIII. Entre los organizadores y participantes de estas expediciones, cabe destacar SP. Krasheninnikov (1711-1755), famoso por su "Descripción de la tierra de Kamchatka", II. Lepekhin (1740-1802) - el autor de "Los Viajes Diarios del Doctor y la Academia de Ciencias del Adjunto Ivan Lepekhin en Varias Provincias del Estado Ruso" en 4 volúmenes, P.S. Pallas (1741-1811), quien preparó la obra de capital "Descripción de los animales ruso-asiáticos".
Una gran influencia en el desarrollo de la ciencia ambiental fue proporcionada por uno de los fundadores de la doctrina evolutiva de Zh. B. Lamarck (1744-1829), que creía que la causa más importante de los cambios adaptativos en los organismos, la evolución de las plantas y los animales es la influencia de las condiciones ambientales externas.
El fundador de la ecología rusa se puede llamar el profesor de la Universidad de Moscú, K.F. Roulier (1814-1858). En sus escritos y conferencias públicas, enfatizó fuertemente la necesidad de estudiar la evolución de los organismos vivos, el desarrollo y la estructura de los animales, dependiendo de los cambios en su hábitat. El científico formuló el principio subyacente de todas las ciencias de la vida, el principio de la unidad histórica del organismo vivo y el medio ambiente.
De gran importancia para el desarrollo de la ecología fueron los trabajos del zoólogo N.A. Severtsova (1827-1885). Primero intentaron clasificar a los animales según los tipos biológicos (formas de vida).
El científico alemán más grande A. Humboldt (1769-1859) sentó las bases de una nueva ciencia: la biogeografía (principalmente geografía de plantas). El fundador de la doctrina de las formas de vida, Humboldt estudió en detalle los principales climas del hemisferio norte y compiló un mapa de sus isotermas. Además, el investigador hizo una gran contribución al desarrollo de la geofísica, vulcanología, hidrografía, estudió la naturaleza de los países de Europa, América Central y del Sur. En la pila "Espacio" Humboldt hizo un intento de generalizar los logros de las ciencias de la Tierra.
Y sin embargo, en el comienzo de su desarrollo, la ecología se dedicó a un estudio descriptivo de la naturaleza. Grandes investigadores y naturalistas del siglo XIX. dejado lleno de descripciones de lirismo y observaciones de fenómenos naturales. Basta llamar con interés el trabajo de A. Brem, "La vida de los animales", cuyo primer volumen apareció en 1863. El científico francés J.A. Farb publicó en 1870 "Notes of the entomologist", que aún sorprende la precisión de las observaciones de un sorprendente mundo de insectos.
Formación de la ecología como ciencia
El punto clave en el desarrollo del conocimiento ambiental fue la aparición del término "ecología". El cumpleaños, o más bien el "bautismo", la ecología como ciencia se puede considerar el 14 de septiembre de 1866, cuando el biólogo alemán E. Haeckel (1834-1919) terminó de escribir la obra fundamental "Morfología universal de los organismos". Clasificando secciones de biología en una de las notas a pie de página, Haeckel utilizó por primera vez la palabra "ecología" (del griego oikos - hogar, hogar, patria, residencia, residencia y logos - palabra, enseñanza) en relación con el conocimiento científico.
E. Haeckel dio la siguiente definición de ecología como ciencia: "... conocimiento de la economía de la naturaleza, el estudio simultáneo de todas las relaciones de los vivos con los componentes orgánicos e inorgánicos del ambiente, incluidas las relaciones necesariamente no antagonistas y antagonistas entre animales y plantas en contacto entre sí. En una palabra, la ecología es una ciencia que estudia todas las interrelaciones y relaciones complejas en la naturaleza, consideradas por Darwin como las condiciones de la lucha por la existencia ". Haeckel relacionó la ecología con las ciencias biológicas y las ciencias naturales, que están principalmente interesadas en todos los aspectos de la existencia de organismos vivos: "Por ecología nos referimos a la ciencia de la economía, la vida doméstica de los organismos animales. Ella explora la relación general de los animales con su entorno inorgánico y orgánico, sus relaciones amistosas y hostiles con otros animales y plantas con los cuales entran en contacto directo e indirecto ... "
A fines del siglo XIX. Muchos biólogos comenzaron a usar el término "ecología", no solo en Alemania, sino también en otros países. En 1868 en Rusia bajo la dirección de II. Mechnikova salió en una declaración concisa del trabajo de E. Haeckel "Morfología general", donde por primera vez se mencionaba la palabra "ecología" en ruso.
La ecología como ciencia surgió a mediados del siglo XIX. en las profundidades de la ciencia biológica, que en ese momento comenzó a interesarse no solo en la clasificación de todos los seres vivos y la estructura de los organismos, sino también en la reacción de los animales y las plantas a las condiciones de existencia.
Las obras del gran científico natural inglés Charles Darwin (1809-1882), fundador de la doctrina de la evolución del mundo orgánico, desempeñaron un papel especial en el desarrollo de las ideas ecológicas. La conclusión de Darwin sobre lo inherente a toda la lucha permanente y viva por la existencia es uno de los problemas centrales de la ecología.
Si se puede considerar a Haeckel como el antecesor de una nueva ciencia, anticipando intuitivamente todo el significado y la globalidad de la ecología, Darwin sentó las bases de la base biológica, la base sobre la cual se construyó el conocimiento ecológico. Inicialmente, tenía el objetivo práctico de regular el número de especies de animales económicamente importantes y el cambio de las comunidades naturales (biocenosis) en una dirección beneficiosa para los humanos.
En 1859, Darwin publica el libro "El origen de las especies por selección natural, o la preservación de las razas favorecidas en la lucha por la vida", que ha revolucionado la biología.
Un paso importante en el camino de la ecología hacia el estudio de los complejos naturales integrales fue la introducción en 1877 del hidrobiólogo alemán K. Möbius (1825-1908) del concepto de biocenosis. Lo formuló en el libro "Ostras y ostricultura", donde describió los complejos de animales bentónicos que forman las llamadas latas de ostras. Tales complejos Moebius llama biocenosis, refiriéndose a la unificación de organismos vivos, que corresponden en composición, número de especies e individuos a condiciones ambientales medianas y en que los organismos están vinculados por la dependencia mutua y persisten a través de la reproducción constante en ciertos lugares.
El mérito de Mobius es que logró descubrir muchas regularidades en la formación y el desarrollo de comunidades naturales naturales (biocenosis). Por lo tanto, los fundamentos de una dirección importante en la ecología - biocenología - se sentaron.
Así, K. Möbius fue uno de los primeros en aplicar un enfoque especial al estudio de los objetos de la naturaleza viva, que hoy se llama enfoque sistémico. Este enfoque guía al investigador a revelar las propiedades integrales de los objetos y mecanismos que los proporcionan, para identificar las diversas conexiones en el sistema biológico y para desarrollar una estrategia efectiva para su estudio. En la ciencia moderna, domina el paradigma sistémico (el concepto teórico dominante, el sistema de puntos de vista) y, en la ecología, el enfoque principal para el estudio de los objetos de la naturaleza viva es el principal.
Como una disciplina científica independiente reconocida, la ecología tomó forma alrededor de 1900.
En el proceso de estudio detallado del medio ambiente, surgió una división especial de la ecología: la autoecología (del griego auto - self) - la ecología de ciertas especies, organismos, estudiando su relación con el medio ambiente. La autoecología es de gran importancia práctica, especialmente en el campo de los métodos biológicos de control de plagas, investigación y prevención de enfermedades vectoriales.
Sin embargo, cada especie por separado, incluso cuando se estudia en conjunto con otras especies que tienen un impacto directo sobre ella, es solo la parte más pequeña entre miles de las mismas especies de plantas, animales y microorganismos que viven en la misma zona. La conciencia de este hecho llevó a la aparición a mediados de los años 20. Siglo XX. Synecology (del griego sin - juntos), o biocenología, que estudia las interrelaciones de las poblaciones, comunidades y ecosistemas con el medio ambiente. En el III Congreso Internacional de Botánica en Bruselas en 1910, la sinecología tomó forma oficialmente como una parte integral de la ecología.
Poco a poco, los científicos del medio ambiente pasaron de la etapa descriptiva a la etapa de comprensión de los hechos recopilados. La ecología experimental y teórica recibió un desarrollo intensivo. Fue en los 20-40-ies. Siglo XX. el florecimiento de la ecología teórica. Se formularon las principales tareas de estudiar poblaciones y comunidades, se propusieron modelos matemáticos de crecimiento poblacional y se propusieron sus interacciones, se realizaron experimentos de laboratorio para probar estos modelos. Se han establecido las leyes matemáticas que describen la dinámica de las poblaciones de grupos de individuos que interactúan.
En el mismo período, aparecieron los primeros conceptos ecológicos fundamentales, como la "pirámide numérica", según la cual el número de individuos disminuye desde las plantas (en la base de la pirámide) hasta los herbívoros y depredadores (en su ápice); "Cadena de suministro de energía"; "Pirámide de biomasa".
Desde el principio, los ambientalistas trataron de comprender el tema de su actividad como una disciplina holística diseñada para reducir una multitud de hechos diversos en un sistema coherente, revelar patrones bastante generales y, lo más importante, explicar y, si es posible, hacer una predicción de ciertos fenómenos naturales. En esta etapa del desarrollo de la ecología, hubo una aguda escasez de la unidad básica de estudio.
Esta unidad se ha convertido en un sistema ecológico o un ecosistema. El término "ecosistema" fue propuesto por el ecólogo inglés A. Tensli en 1935. Se puede definir como una unidad temporal y espacial limitada, un complejo natural formado por organismos vivos (biocenosis) y su hábitat (estancado, por ejemplo, la atmósfera, o biocose - suelo, depósito de agua, etc.), interconectados por el intercambio de sustancias y energía. Ecosistema : uno de los conceptos básicos de ecología, aplicable a objetos de diversa complejidad y tamaño.
Un ejemplo de un ecosistema es un estanque con plantas, peces, invertebrados, microorganismos, sedimentos del fondo, con cambios de temperatura característicos, la cantidad de oxígeno disuelto en el agua, la composición del agua y similares. El ecosistema es un bosque con basura forestal, suelo, microorganismos, con aves que lo habitan, mamíferos herbívoros y predadores, con una distribución característica de temperatura y humedad, luz, aguas del suelo y otros factores ambientales, con su metabolismo y energía inherentes. Un muñón podrido con los organismos y hábitats que viven en él y en él también se puede considerar como un ecosistema.
Una gran influencia en el desarrollo de la ecología fue proporcionada por el destacado geoquímico ruso V.I. Vernadsky (1863-1945). Estudió los procesos que tienen lugar en la biosfera y desarrolló una teoría llamada biogeoquímica, que formó la base de la teoría moderna de la biosfera. La biosfera es un área de vida activa que cubre la parte inferior de la atmósfera, la hidrosfera y la parte superior de la litosfera. En la biosfera, los organismos vivos y sus hábitats están vinculados orgánicamente e interactúan entre sí, formando un sistema dinámico integral.
La aparición y el desarrollo de la doctrina de la biosfera se ha convertido en un nuevo hito en las ciencias naturales, el estudio de la interacción y las relaciones entre la naturaleza inerte y la vida, entre el hombre y el medio ambiente.
En 1926, V.I. Vernadsky publicó la obra "Biosfera", que marcó el nacimiento de una nueva ciencia de la naturaleza y la conexión con ella del hombre. En este libro, la biosfera se muestra por primera vez como un sistema dinámico único, poblado y controlado por la vida, la sustancia viva del planeta. En los trabajos sobre la biosfera, el científico afirmó que la materia viva en interacción con el estancamiento forma parte de un gran mecanismo de la corteza terrestre, gracias a lo cual se producen diversos procesos geoquímicos y biogénicos, la migración de átomos y su participación en ciclos geológicos y biológicos.
V.I. Vernadsky estableció que el estado químico de la corteza exterior de nuestro planeta está completamente bajo la influencia de la vida y está determinado por organismos vivos, cuyas actividades están asociadas a un proceso planetario: la migración de elementos químicos en la biosfera.
Más tarde, el científico llega a la conclusión de que la biosfera está estrechamente relacionada con la actividad humana, de la que depende el equilibrio de la composición de la biosfera. Él presenta un nuevo concepto: la noosfera, es decir "El caparazón pensante", la esfera de la mente. Vernadsky escribió: "La humanidad, tomada en su conjunto, se plantea como una poderosa fuerza geológica. Antes de él, antes de su pensamiento y trabajo está la cuestión de la reestructuración de la biosfera en interés de la humanidad de pensamiento libre como un todo. Este nuevo estado de la biosfera, al cual, sin darnos cuenta, nos acercamos, y está la noosfera ".
Las interconexiones en la naturaleza viva con las que los científicos deben lidiar son extremadamente amplias y diversas. Por lo tanto, idealmente un ecologista debe poseer un conocimiento verdaderamente enciclopédico, concentrado en muchas disciplinas científicas y sociales. Para resolver con éxito problemas ambientales reales, se necesita un trabajo interdisciplinario conjunto de grupos de investigación, cada uno de los cuales representa diferentes ramas de la ciencia. Es por eso que en la segunda mitad del siglo XX. en ecología, se han desarrollado escuelas ecológicas de botánicos, zoólogos, geobotánicos, hidrobiólogos, científicos del suelo y otros.
Ecología moderna
El concepto de "ecología" se está volviendo global, pero los científicos ambientales tienen un sentido diferente en la definición de este término.
Algunos dicen que la ecología es una rama de la biología. Otros argumentan que esta es una ciencia biológica. De hecho, la ecología como ciencia se formó sobre la base de la biología, pero en la actualidad es una ciencia independiente e independiente. Teórico de la ecología moderna Reimers señaló: "Ecología moderna: ciencia biocéntrica biológicamente (así como geografizada, matematizada, etc.), pero no biología. Su componente biológico es una visión de la vida al medio ambiente y de este entorno a la vida. Este ángulo de visión tiene docenas de ciencias: antropología, etnografía, medicina, etc. Pero la ecología se caracteriza por una amplia visión intersectorial sistémica ".
El desarrollo de la ecología ha aumentado la importancia teórica y práctica de las ciencias de la Tierra como la meteorología, la climatología, la hidrología, la glaciología, la ciencia del suelo, la oceanología, la geofísica y la geología. El papel de la geografía está cambiando significativamente, lo que ahora busca no solo dar una imagen más completa y multifacética de la apariencia del planeta, sino también desarrollar la base científica para su transformación racional y formular un concepto progresivo de gestión de la naturaleza.
Sin embargo, lo principal es la función integradora de la ecología moderna, que se ha convertido en una amplia industria compleja dedicada a la investigación, las actividades aplicadas y la promoción del desarrollo de nuevas áreas de ciencias naturales, técnicas y sociales. La ecología estimula la "interdisciplinariedad" de la actividad científica, dirige a todas las ciencias a la solución de una especie de "súper tarea": la búsqueda de la armonía entre la humanidad y la naturaleza. En este sentido, la ecología global asimiló creativamente los aspectos más racionales de muchas ciencias y teorías científicas. A partir de la comprensión evolutiva de la naturaleza viva, la ecología moderna al mismo tiempo toma en cuenta los detalles de una escala y naturaleza sin precedentes del impacto antropogénico en la biosfera. Esta influencia se debe principalmente a la transición de la revolución científica y tecnológica a una etapa superior de desarrollo, que requiere objetivamente la comprensión de muchos procesos y fenómenos contradictorios que surgen en la naturaleza y la sociedad y debilitan a los más peligrosos.
Una de las contribuciones reales de la ecología al desarrollo de la ciencia como un todo puede considerarse la expansión del marco para el uso de una serie de conceptos y conceptos científicos que anteriormente formaban parte del arsenal de solo unas pocas disciplinas científicas estrechas.
Por lo tanto, por un lado, se reconoce que la ecología es una ciencia y, por otro, se enfatiza que se trata de un conjunto de disciplinas científicas. De hecho, la ecología afecta en cierta medida a casi todas las esferas de la actividad vital de los organismos vivos (y sus agregados) y del hombre. La ecología es una ciencia sintética.
En uno de los foros, los ambientalistas trataron de definir formalmente qué es la ecología. Todos ofrecieron su propia definición. Como resultado, la siguiente frase se incluyó en el protocolo: "La ecología es lo que hago, y no tú".
El término "ecología" y la palabra "ecológica" derivada de él se volvieron a finales del siglo XX - principios del siglo XXI. en palabras amplias y espaciosas que abarcan y reflejan los cambios globales que se han producido no solo en el entorno humano, sino también en las relaciones de las personas.
Resumiendo, es posible dar la siguiente definición de ecología: ecología: una ciencia que estudia las interrelaciones de organismos entre sí y con su entorno natural, y también estudia la estructura y el funcionamiento de sistemas biológicos (subnormales) de varios niveles. Los sistemas superorgánicos incluyen poblaciones, biocenosis, ecosistemas y la biosfera. También son el tema de estudios ambientales.
La ecología también se puede definir como la ciencia de los "nichos" de organismos en los sistemas ecológicos.