История экологии растений до XX в.

Историю науки по экологическому изучению растений обычно связывают с первыми научными публикациями, появившимися в основных центрах цивилизации на разных континентах. Так, первые экологические сведения были запечатлены на древнехеггских глиняных табличках, возраст которых более 3 тыс.

лет. Накопление научных сведений об экологических особенностях растений исторически тесно связано с развитием ботаники и географии.
Первые научные обобщения, касающиеся экологии растений, содержатся в трудах древнегреческого естествоиспытателя, ученика Аристотеля, Теофраста (372 — 287 гг. до н.э.), одного из первых ботаников древности. В своих трудах «Естественная история» (10 томов) и «О причинах растений» (8 томов) он рассматривал и вопросы распространения растений, приуроченности их к местообитаниям, отмечал изменение внешнего вида и формы растений при произрастании на разных почвах. Римский ученый Плиний Старший (23 — 79 гг. н.э.) в «Естественной истории» (37 книг) — энциклопедии естественно-научных знаний античности — излагал результаты эколого-ботанических исследований.
В период раннего Средневековья ботанические знания в Европе накапливались в основном в монастырях. Изучение природы, в том числе растений, сочеталось с суевериями, верой в магические силы растений и колдовство. Средневековье — время не только накопления знаний, но и оформления научной этики, когда изучение природы сочеталось с бескорыстным поиском истины. Обязательное знание латыни, обмен научной информацией привели к формированию науки как интернационального явления и бурному ее развитию в Западной Европе в последующие века. В период позднего средневековья (XII —XIII вв.) развитие науки во многих европейских странах привело к открытию светских школ и первых университетов.

Сведения о растениях можно найти в трудах Альберта Великого (1193—1280), немецкого философа и теолога, члена монашеского ордена доминиканцев, в ведении которого была инквизиция и борьба с ересью. Он преподавал в Кёльне и Париже и в своем трактате о растениях касался разных экологических вопросов: причин зимнего покоя растений, влияния качества почвы на жизнь растения, зависимости роста и развития растений от солнечного тепла. Знание природы в его трудах неизбежно сочеталось с предрассудками, характерными для его времени (например, он излагал представления о взаимном превращении видов, связанные с изменением почв: ячменя — в пшеницу, дуба — в виноград).
Великие географические открытия дали огромный ботанический материал и возможность его обобщения. В ботанических садах с познавательными целями стали создаваться коллекции растений из разных стран. Много сведений экологического характера опубликовано в трудах ботаников XVI—XVII в. Итальянский врач и ботаник А.Чезальпино (1519—1603) описал функции отдельных частей растений, разработал систему растительного царства. Французский ботаник и путешественник Ж.Ф.Турнефор (1656—1708) исследовал распределение растений в горах. Английский ботаник Д. Рей (1627—1705) в своем труде «Historia plantarum» специальную главу посвятил описанию местообитаний растений. Он указал, что на распространение растений влияют географическая широта и высота над уровнем моря, показал, что растения имеют различную экологическую амплитуду по отношению к факторам местообитания.
К XVIII в. накопилось большое количество сведений о растениях. Ботанические исследования в этом веке в первую очередь связаны с К. Линнеем (1707—1778). Он не только ввел в научный обиход бинарную номенклатуру и создал основы систематики организмов в «Системе природы» (1735), но и провел экологические исследования. К. Линней описывал растительный покров гор, тундр и болот, предложил типологию местообитаний растений. В его трудах присутствует также представление об «экономии природы» — упорядоченности естественных процессов, направленных на поддержание равновесия в природе. Эта упорядоченность понималась им с точки зрения креационизма: Творец специально создал разные группы организмов для исполнения определенных ролей, поэтому растения служат пищей травоядным, которым хищники не позволяют чрезмерно размножаться. К. Линней был первым президентом Шведской академии наук и в 1739 г. был избран почетным членом Петербургской академии наук.
Значительный вклад в разработку ботанических и экологических знаний внесли академики Петербургской академии наук: С. П. Крашенинников (1711 — 1755) при описании Камчатки представил элементы ее ботанической географии; И. Г. Гмелин (1709— 1755) изучал растительной покров Западной и Восточной Сибири; П.С. Паллас (1741 — 1811) исследовал растения и растительные сообщества Крыма; И.И.Лепехин (1740—1802) описал растительный покров пустынь, тропиков, умеренной зоны, указал на зависимость растений от изменения климата.
Во второй половине XVIII в. начинается отступление от креационистского понимания природы. От внешнего описания природы исследователи переходят к выявлению внутренних связей, определяющих ее развитие. Так, И.Кант в прочитанных в Кенигсбергском университете лекциях по физической географии подчеркнул необходимость целостного описания природы, учитывающего взаимодействие физических процессов с деятельностью живых организмов.
Начало XIX в. ознаменовалось публикацией трудов А. Гумбольдта: «Идеи о физиономичности растений» (1806) положили начало изучению жизненных форм, «Идеи о географии растений» (1807) легли в основу ботанической географии. А. Гумбольдт (1769—1859) предпринимал экспедиции в Центральную и Южную Америку, на Урал, в Сибирь, исследовал разные страны Европы. Его ботанико-географические исследования носили и экологический характер: он не только выявлял различия в распределении разных групп растений, но и объяснял их климатическими причинами. А. Гумбольдту принадлежит заслуга в том, что от изучения отдельных растений он перешел к познанию растительного покрова как целостности. Заложив основы географии растений, исследования А. Гумбольдта повлекли за собой целый ряд подобных работ.
В начале XIX в. во Франции Ж. Б. Ламарк предложил свою концепцию круговорота веществ на Земле, в которой живым организмам отводилась очень важная роль. Он полагал, что только деятельность организмов, приводящая к созданию сложных соединений, способна противостоять естественным процессам распада.

Концепция Ламарка была умозрительной, не всегда соответствовавшей химическим данным, но в ней был предугадан ряд положений о биосфере, получивших развитие много позже.
XIX в. отмечен большим количеством основополагающих работ по экологии растений. Так, английский ботаник X. Уотсон в 1833 г. предложил субординированную типологию экологических факторов, включающих тепло, увлажнение, условия освещения, экспозицию склонов, механические и химические свойства почв и др., и при этом отмечал важность сочетания факторов. Крупнейший французский ботаник О. П. Декандоль (1778 —1841) в книге «Очерки начальной географии растений» (1820) дает определения и подчеркивает различие понятий «местонахождение» и «местообитание». В 1832 г. он обосновал выделение особой науки «эпир- реологии», соответствующей современному пониманию аутэко- - логии. Среда определялась им как совокупность условий, воздействующих на растения. Выясняя роль разных факторов в распределении растительности, О. Декандоль подчеркивал также важность конкуренции между видами за ресурсы. Его сын А.Декандоль (1806 —1893), продолжив исследования отца, в книге «География растений» (1855) классифицировал местообитания, основываясь на таких факторах внешней среды, как температура, свет, влага, почва. А. Декандоль отмечал ограничивающее влияние на распространение растений климатических факторов, в первую очередь температуры периода вегетации (особенно периода цветения), изучал связь растений с почвами и указал на высокую пластичность растений из-за их «прикрепленности» и невозможности «уйти от неблагоприятных факторов». Позднее, в 1872 г., выходит капитальный труд А.Гризебаха (1814—1879), где впервые дано описание основных растительных сообществ всего земного шара.
Весомый вклад в развитие экологии растений внесли ученые, занимавшиеся агрохимией. Заложивший ее основы Ж. Б. Буссенго показал, что все растения нуждаются в почвенном азоте. Он также выявил, что для успешного завершения развития растениям необходимо разное количество тепла, которое можно учесть, ежедневно суммируя температуры в вегетационный период. В 1840 г. Ю. Либих сформулировал «Закон минимума», не потерявший своего значения и в современной экологии. Он показал, что необходимые растению химические элементы незаменимы. В современной экологии выявленная им закономерность учитывается при изучении факторов, ограничивающих распределение и численность организмов.
Эволюционное учение и публикация в 1959 г. книги Ч. Дарвина (1809—1882) «Происхождение видов путем естественного отбора» оказали большое влияние на развитие биологических наук. Представления о единстве организма и среды, изменчивости организмов, наследовании признаков и естественном отборе стали основополагающими и для экологии растений. Эволюционная теория созревала в умах разных естествоиспытателей (Э. Дарвин, А. Р. Уоллес и др.) и до выхода в свет основных трудов Ч. Дарвина. В России А. Н. Бекетов в работе «Гармония в природе» (1858) излагал сведения об изменении растений в различных условиях обитания, о борьбе за существование. Однако только после 1859 г. эволюционное мышление стало господствующим среди естествоиспытателей. Так, в русле эволюционных идей проводил исследования по экспериментальной экологии растений профессор Казанского университета Н.Ф.Леваковский. Его диссертация «О влиянии некоторых внешних условий на форму корней» была написана в 1868 г. А последователь и пропагандист дарвинизма немецкий ученый Э. Геккель в 1869 г. ввел в науку термин «экология».
Экология растений фактически оформляется в самостоятельное научное направление в конце XIX в. после работ датского ботаника Е. Варминга (1842—1924), а официально признается разделом ботаники в 1910 г. на III Всемирном ботаническом конгрессе в Брюсселе. Е.Варминг в 1895 г. возрождает забытый уже геккелевский термин «экология» и в труде «Plantesamfund» (1895) систематизирует и обобщает основную экологическую информацию того времени. Он дает обзор и классификацию всех абиотических и биотических факторов, влияющих на жизнь растений, вводит в научный обиход представления о гидрофитах, ксерофитах, мезофитах и галофитах. Книга Е. Варминга сыграла большую роль в развитии экологии растений в разных странах. В России она была переведена и издана дважды — в 1901 и 1902 гг. В последнем издании под названием «Распределение растений в зависимости от внешних условий (экологическая география растений)» в приложении была дана обобщающая сводка Г.И.Танфильева о растительном покрове России. В своих работах Г. И.Танфильев особое внимание обращал на роль почвенного покрова в распределении растений и растительных сообществ. Продолжением «морфолого-биологического» направления в экологии растений, основанного Е.Вармингом, явилась работа немецкого ботацика и фитогеографа О.Друде «Экология растений» (1913), где он представил систему жизненных форм растений (55 основных групп со многими подразделениями).
Основателем экологии растений наряду с Е. Вармингом можно считать и немецкого ботаника А. Шимпера (1856—1901). В 1898 г. вышла его книга «География растений на физиологической основе», где обобщена вся западная фитогеографическая, экологическая и фитоценотическая литература конца XIX в., послужившая основой для эколого-физиологического направления исследований. Особое внимание А. Шимпер уделял трем экологическим факторам: теплу, гидрометеорологическим условиям (в том числе ветру) и почве. Отмечалась им и приуроченность различных видов растений к определенным экотопам, обращалось внимание на эколого-физиологические особенности растений. В это время экология рассматривается учеными как ответвление физиологии, исследующее природу непосредственно и акцентирующее внимание на факторы среды, действующие на организм.
Подытоживая историю развития биологии в XIX в., К. А.Тимирязев (1908) подчеркнул ее бурное развитие и назвал это столетие веком наук, когда возникли и развились новые естественные науки и направления. Подчеркнув значение эволюционных идей для развития науки, он назвал XIX в. веком Ч. Дарвина. К. А. Тимирязев также полагал, что «рядом с морфологией описательной нарождается морфология экспериментальная» и наметилось «сближение задач морфологии и физиологии».

| >>

↑

Источник: Березина Н.А.. Экология растений: учеб, пособие для студ. высш. учеб, заведений. 2009

Еще по теме История экологии растений до XX в.:

- Геоботаника - Комнатные растения - РАСТЕНИЯ - Экология растений -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -