2.3.2. Холістичний напрямок

Цей напрямок розвитку екології базується на уявленні про структурованість, функціонування та розвиток екосистем як складних, відкритих, динамічних, ієрархічних систем, у яких елементи пов’язані між собою прямими та зворотними зв’язками. Його формування почалося наприкінці 1870-х ро-

ків, коли науковці вже близько підійшли до системних утворень як у рослин, так і у тварин — їх угруповань або комплексів. Поглиблюються й розширюються дослідження закономірностей розподілу рослинних угруповань та окремих видів рослин і тварин залежно від умов середовища.

А. Грізебах (1872) вперше наводить опис основних рослинних угруповань земної кулі. Численні детальні дані про залежність рослин від різних факторів середовища наводить

Ф. Шимпер (1898). Так, у 1877 р. німецький гідробіолог К. Мебіус (1825—1908) на основі вивчення устричних банок Північного моря обґрунтував положення про біоценоз як закономірне поєднання організмів у певних умовах середовища. За К. Мебіусом, біоценози, або природні угруповання, обумовлені тривалою історією пристосування видів один до одного та до висхідної екологічної обстановки. Таке ж значення мала і пропозиція американського вченого С. Форбса, який дивився на природні комплекси організмів та їх абіогенне оточення як на цілісні системи, називаючи їх «мікрокосмами» (1887). Датський учений Й. Вармінг (1895) видав книгу, що вже й назву мала суто «екологічного» зразка: «Ойкологічна географія рослин». То була видатна наукова праця екологічного змісту у сучасному розумінні, чимало положень якої не втратили свого значення й сьогодні. На сторінках цієї книги термін «екологія» був уперше введений у ботанічну науку, а також, як уже вказано, було вперше запропоновано та обґрунтовано поняття про життєві форми рослин. Швейцарський ботанік К. Шрьотер запропонував (1896) розрізняти аутекологію (екологію особин), а згодом (1902) — синекологію (екологію угруповань організмів). У 1910 р. на ІІІ Міжнародному ботанічному конгресі, що відбувся у Брюсселі, вже офіційно визнано поділ загальної екології на аутекологію та синекологію, а також на екологію рослин і екологію тварин.

У наступні роки з’явились перші літературні зведення з екології наземних тварин (Адамс, 1913; Шелфорд, 1913) та рослин (Друде, 1913). У 1920—1930-ті роки сформувались основні теоретичні уявлення про обсяг біоценозів, їх межі, структуру, продуктивність, саморегуляцію, стійкість, міжвидові стосунки тощо. Вчення про рослинні угруповання відокремилося в окрему галузь ботанічної екології. Провідну роль у цьому відіграли російські вчені С. І. Коржинський (1861—1900) і Й. К. Пачоський (1864—1940). Цей новий напрямок вони назвали «фітосоціологією», пізніше перейменованою у «фітоценологію», а потім — у «геоботаніку». Головні положення цієї науки розроблені Г. Ф. Морозовим (1867—1920) та В. М. Сукачовим (1880—1967).

На цей період припадає розвиток і широке використання поняття «біосфера». Цей термін уперше застосував австрійський геолог Е. Зюсс (1875) без чіткого його визначення. Перший президент і організатор Української академії наук В. І. Вернадський (1863—1945) у своїх лекціях, прочитаних у Сорбонні (Паризький університет) у 1924 р., та у книгах із назвами «Жива речовина» (1922) і «Біосфера» (1926) виклав сучасне розуміння біосфери. У його уявленні це не проста сума організмів, а єдина термодинамічна оболонка Землі, де під впливом сонячної енергії утворюється біокосна система (найщільніше динамічне поєднання організмів та абіогенних чинників довкілля) у своєму нескінченному різноманітті.

В. І. Вернадський тим часом підійшов до нового осмислення біосфери, звернувши увагу на той її стан, який він назвав «ноосферою». Цей термін уже застосовували французькі філософи Е. Леруа (1927) і П. Тейяр де Шарден (1940). Перший із них ноосферою називав оболонку Землі, що обіймає людське суспільство з індустрією, мовою та іншою розумовою діяльністю. Інший — цим терміном означав «мислячий пласт», що розгортається над світом рослин і тварин поза біосферою та над нею. В. І. Вернадський (1944) розумів ноосферу як новий стан розвитку біосфери, коли з’являється розумне регулювання відносин людини та природи. За автором, «людство... стає потужною геологічною силою. І перед ним, перед його думкою та працею постає питання про перебудову біосфери в інтересах вільно мислячого людства як єдиного цілого. Цей новий стан біосфери, до якого ми, не помічаючи цього, наближаємось, і є ноосфера».

У 1930—1940-ві роки з’явилися нові праці з екології тварин із викладенням теоретичних проблем загальної екології К. Фридерікса (1930), Ф. Боденгеймера (1938) та ін. Велика роль у розвитку досліджень екології тваринних угруповань належить Д. М. Кашкарову, який опублікував (1933) роботу «Середовище та угруповання» і пізніше (1938) — перший підручник на теренах СРСР з екології тварин. Почалася активна розробка біоценотичних основ у паразитології (В. В. Догель, Є. Н. Павловський, В. М. Беклемішев, О. П. Маркевич та ін.).

У 1933 р. В. В. Станчинський за результатами своїх наукових праць в Асканії-Новій передбачив і обґрунтував концепцію екосистеми (біогеоценозу), хоча саме ці терміни не застосовував. Уперше запропонував термін «екосистема» і дав відповідне визначення англійський ботанік А. Тенслі (1935). «Екосистема, — писав він, — це сукупність комплексів організмів із комплексом фізичних факторів, що їх оточують, тобто факторів місця проживання у широкому розумінні».

Термін і поняття «біогеоценоз» запропонував В. М. Сукачов (1942). Це — на обмеженій площі земної поверхні сукупність однорідних природних явищ (рослинність, тварини, мікроорганізми, повітря, вода, гірські породи, ґрунт, метеорологічні чинники тощо), що мають найщільніші специфічні взаємини, певний типобмін речовин і енергії між собою та з іншими складовими природи. Згодом цей автор зазначив, що межі біогеоценозу відповідають межам фітоценозу. Отже поняття біогеоценозу В. М. Сукачова близьке до екосистеми А. Тенслі, але відрізняється чіткішою локалізацією у просторі.

На основі біосферної концепції В. І. Вернадського, понять екосистеми А. Тенслі, біогеоценозу В. М. Сукачова, біома В. Шелфолда ґрунтуються уявлення про трансформацію енергії А. Лотки, теорія холізму (цілісності) та еволюції екосистем Ж. Сметса. Усі ці дослідження, як і дослідження в галузі редукціоністського підходу, вивели екологію за рамки власне біологічних напрямків (ботаніки, зоології та інших природничих наук) у самостійну дисципліну. Перший усвідомив і обґрунтував це у другій половині ХХ ст. Ю. Одум у капітальній праці «Основи екології», який трактував цю науку як екологію екосистем. Тобто об’єктом дослідження виступала екосистема, що відображає інтегрування, синтез складових елементів у якісно нові структури вищого ієрархічного рівня. Екологія Ю. Одума ґрунтується на принципах системного підходу Л. Берталанфі, уявленнях про еконішу Ч. Ельтона і Дж. Хатчинсона, теорії Клементса, термодинамічних законах перетворення енергії та багатьох інших здобутках сучасної науки. Особливе місце у його праці займає дослідження енергетичних процесів, бо «енергія — це екологічна валюта», — писав він. Саме на цій основі він розкрив суть багатьох процесів, пов’язаних з організацією, функціонуванням і еволюцією екосистем. В основі одумівської екології лежать підходи біоцентризму — уявлення того, що ключове місце в екосистемі займає біотична складова, а всі біологічні види рівноцінні відносно необхідності їх збереження.

Таким чином, підхід Ю. Одума до екології суттєво відрізняється від теорій його попередників. По-перше, мало кому вдалося зібрати та інтегрувати таку величезну кількість інформації. По-друге, він виклав новітню систему ієрархічної організації екосистем. «Екосистема більша, ніж сума її складових», — писав він. Поклавши в основу екології екосистему та відкинувши традиційний редукціонізм, учений здійснив справжню революцію у розумінні єдності компонентів довкілля. Успіх цієї роботи полягає в тому, що його теоретичні концепції були чітко ув’язані з практичними потребами. На його думку, теорія екосистем — спільний знаменник для людей і природи. «Без здорових природних екосистем, які підтримують індустріальну, урбаністичну та сільськогосподарську активність, не може бути ані здорової економіки, ані високого рівня життя» (Odum, 1971). Отже, холістичний, інтегративний підхід Ю. Одума залишив значний слід у розвитку екології (Олексик та ін., 2003).

Реалізація цього узагальненого та інтегрованого підходу реалізована у працях «Precis D’Ecologie» R. Dayos (1972), «The Economy of Nature (A Textbook in Basic Ecology)», R. E. Ricklefs (1976), «Evolutionary Ecology» M. Begon, I. Harper, C. Townsend (1986), «Эволюционная экология животных» С. С. Шварца (1969, 1973), «Популяционная экология» М. П. Наумова (1973).

В ХХ ст. інтенсивно розробляються класифікації рослинних угруповань. Виходячи із закладених принципів, формуються чотири геоботанічні школи: англо-американська, франко-швейцарська (Ж. Браун-Бланке), скандинавська (Л. Пост) та радянська (В. М. Сукачов, В. В. Альохін, Є. М. Лаврененко, О. П. Шенніков та ін.), які відіграли велику роль у розвитку екології.

На основі методики, теоретичних підходів та конкретних напрацювань цих шкіл в кінці ХХ ст. були запропоновані принципи класифікації екосистем (CORINE, Palearctic Habitats, EUNIS), що важливо для оцінки різноманіття екосистем.