До середины XIX века история развития экологии неотделима от истории развития биологии, географии, геологии, и может быть рассмотрена в рамках истории развития естествознания. Накопление эмпирических знаний происходило в течение всей истории человечества. Огромный вклад в развитие естественных наук внесли лучшие умы античности (Анаксимандр, Демокрит, Фалес, Гиппократ, Пифагор, Евклид, Архимед, Платон, Аристотель, Лукреций, Птолемей), средневекового Ближнего Востока (Ибн Сина, Ибн Рушд, Ибн Юнас). Эпоха Возрождения изменила фундаментальные воззре
ния в естествознании благодаря трудам Н. Коперника, Дж. Бруно, Г. Галиллея, Л.даВинчи, И. Кеплера, Р. Декарта.
Научный подход в своей методологической основе сформировался одновременно с обособлением диалектического метода познания в XVIII веке. Не смотря на тяготение некоторых выдающихся ученых к метафизике (К. Линней, собравший и классифицировавший огромный биологический материал, был уверен в неизменности видов, созданных Богом) работы И. Канта, П. Лапласа, Ж. Кювье, Ж. Ламарка, Ч.Дарвина запустили широкомасштабный процесс диалектизации естественных наук.
Во второй половине XIX века научная мысль цивилизованных стран кипела выдающимися открытиями во всех разделах естествознания:
· клеточная теория М. Шлейдена и Т. Шванна;
· теория эволюции Ч. Дарвина;
· геологическая эволюция Ч. Лайеля;
· явление электромагнитной индукции М. Фарадея и Д. Максвелла;
· закон сохранения энергии Г. Гельмгольца;
· синтез первых органических соединений Ф. Веллером;
· периодический закон Д. И. Менделеева;
· законы наследования Г. Менделя и др.
Именно в это время немецкий зоолог Эрнст Геккель, изучавший адаптации организмов к факторам среды и сформулировавший закон рекапитуляции (онтогенез организма повторяет филогенез вида), выдвинул специальный термин «экология». В своем труде «Всеобщая морфология организмов» он писал, что под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и, прежде всего, его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт.
До Геккеля полный спектр экологических проблем определил русский ученый Карл Рулье, не найдя, однако, выразительного термина для обозначения этой науки. Он четко определил принцип взаимоотношений организма и среды: ни одно органическое существо не живет само по себе, каждое вызывается к жизни и живет постольку, поскольку находится во взаимодействии с относительно внешним для него миром. РульеК оставил после себя на базе Московского университета школу выдающихся экологов-эволюционистов (Н.А. Северцов, А.П. Богданов, С.А. Усов).
К началу XX века, таким образом, вполне сформировалось научное направление – биоэкология. Тогда же начались широкие работы по изучению надорганизменных биологических систем. Благодаря работам К. Мебиуса, С. Форбса, Ф. Клементса, А. Тинеманна сформировалась концепция биоценозов. В 1927 году Ч. Элтон опубликовал первый учебник-монографию по экологии, в котором четко выделил своеобразие биоценотических процессов, определил понятие трофической ниши и сформулировал правило экологических пирамид. В работе четко обособлено направление популяционной экологии. В 1926 году появилась книга В.И. Вернадского «Биосфера», в которой впервые была показана планетарная роль совокупности живых организмов – «живого вещества». В 1934 году Г.Ф. Гаузе в книге «Борьба за существование» подробно исследовал межвидовые взаимоотношения типа «хищник – жертва». В 1935 году А.Тенсли ввел в науку понятие «экосистема». Примерно с этого времени утвердилось деление экологии на аутэкологию – экологию отдельных видов, и синэкологию – экологию межвидовых сообществ.
С середины XX века темпы развития естественных наук многократно возросли в связи с введением в арсенал науки новых технических средств и методов исследования. Эпоха революционных открытий и светил науки сменилась эпохой информационных
систем и статистической обработки. На современном этапе экология как наука сложна и многогранна. Условно в ней можно выделить три основных структурных уровня: организменный, популяционный и экосистемный. Различаются также качественные направления в экологии:
· ландшафтная экология – изучает приспособление организмов к различной географической среде;
· физиологическая экология – изучает конкретные адаптивные механизмы организмов;
· количественная экология – изучает динамические показатели экосистем, используя математическое моделирование экологических процессов;
· эволюционная экология – выявляет экологические закономерности эволюции, пути и формы становления видовых адаптаций.
Наиболее общее определение экологии в этой связи выглядит так: экология – это наука о закономерностях формирования, развития и устойчивого функционирования биологических систем разного ранга в их взаимоотношениях со средой обитания.