Історія розвитку геоекології, як науки.

Ландшафтна екологія зародилася в результаті зближення ландшафтно-географічних уявлень про природні територіальні цілісності та уявлень про ці цілісності, розвинуті в екології. За висловом А.П.А. Вінка, вона є результатом “одруження географії з біологією”. Однак таке “одруження” дало не єдиний результат – його “дітьми” є й інші науки, зокрема біогеографія, геоботаніка, біогеоценологія.

При вирішенні різноманітних завдань природокористування географи і екологи діють спільно і спостерігається тенденція до ще більшого їх зближення. Даному процесу багато в чому сприяли наукові погляди В. В. Докучаєва, а за ним - і роботи Л. С. Берга, який став широко застосовувати Докучаєвський принцип вивчення природи в ландшафтній географії. В кінці 30-х років на стику географії та екології визначено новий напрям, названий К. Тролем (Troll, 1939) екологією ландшафту. Приблизно в цей же час Л. Г. Раменський (1938) вводить поняття "екологія земель", маючи на увазі вивчення природних факторів, що визначають умови землекористування. Далі В. Н. Сукачов (1940) розвиває уявлення про геоценози, яке в подальшому переросло в його вчення про біогеоценози (Сукачев, 1964).

Отож, перефразовуючи Вінка, можна сказати, що ландшафтна екологія є результатом поєднання вихідного поняття природничої географії та вихідного поняття екології, а саме – поняття ландшафту і поняття екосистеми. Звичайно, у подальшому розуміння ландшафтної екології значно розширилося й досить швидко вона перестала розумітися в такому дещо еклектичному стилі, але саме виникнення ландшафтної екології зобов’язано ідеї такого поєднання. Вперше ця ідея чітко була проголошена в статті Карла Троля 1939 року, в якій він і запропонував назву нової науки – “Landschaftsökolоgie” (ландшафтна екологія).

       Отже, на відміну від більшості наук, дату виникнення ландшафтної екології можна вказати чітко – це 1939 рік, коли не тільки з’явилася її назва, але й були обґрунтовані її зміст і місія – поєднати територіальний аналіз, властивий ландшафтознавству, з функціональним, характерним екології. Цим ми зобов’язані Карлу Тролю, який справедливо вважається засновником ландшафтної екології й дуже багато зробив для поширення її ідей. Звичайно, що ці ідеї були підготовлені попереднім розвитком ландшафтознавства, екології та інших наук. Отож ландшафтна екологія має свою передісторію й відлік її віку з 1939 року, буде спрощенням картини розвитку цієї науки.

 Шлях, який пройшла ландшафтна екологія, хоч і не такий довгий, однак насичений декількома важливими поворотними пунктами. Ці поворотні пункти, як своєрідні точки біфуркації розвитку науки (див. рис. 1.3), визначають етапність цього розвитку, що ілюструє табл.

Таблиця 1

Поворотні пункти та етапи розвитку ландшафтної екології

Можна розрізнити три вектори, вздовж яких відбувалося зародження та зміцнення ландшафтно-екологічних ідей, які врешті й злилися в рамках однієї науки – ландшафтної екології. Ці вектори такі: 1 – екологізація ландшафтознавства, 2 – географізація екології, 3 – зближення цих двох наук.

1. Екологізація ландшафтознавства першої половини 20 ст. полягала у намаганнях ввести певні положення екології (на той час це була наука біологічна) в його теоретичний базис (такі як середовище, сукцесія, функціонування), а також запровадити деякі методи екології рослин до вивчення ландшафту. Цей процес був властивий обом центрам розвитку ландшафтознавства того часу – Німеччини та Росії (згодом – СРСР).

У Німеччині, поряд із просторовим напрямом ландшафтознавства А. Геттнера, розвивалися й інші погляди на ландшафт як на функціональну систему, що знаходиться під суттєвим впливом зовнішніх чинників.

На відміну від Німеччини, де ландшафтознавство будували географи, у Росії в цій справі приймали активну участь і біологи (ботаніки, лісівництва, еволюційної теорії тощо). Такими вченими були А.М. Краснов, Г.Ф. Морозов, Г.М. Висоцький, Л.Г. Раменський та інші. Тому тут для сприйняття екологічних ідей ґрунт був сприятливіший.

«Поняття і ознаки середовища та хазяїн» Г.М. Висоцький, наприклад, ще 1909 року висунув ідею створення карт, які він називав “фіто-топологічними”. На таких картах мали бути показані територіальні ділянки різного рангу з однаковими для рослин екологічними умовами (кліматичними, рельєфу тощо). Ландшафтознавці такі карти вважають прообразом ландшафтних карт, але за своєю суттю ідея Висоцького є геоекологічною.

«Поняття динамічності та сукцесії» Впродовж 1920–1930-их рр., на етапі становлення радянського ландшафтознавства, чимало його представників висували ідеї екологічного змісту. Так, Е. Маркус 1926 року писав про “ряди природних комплексів” (аналог сукцесійних рядів в екології). Таку саму ідею під назвою генетичних рядів ландшафту пропагував на початку 1930-их рр. О.Д. Гожев. Логічного завершення ця лінія екологізації довоєнного ландшафтознавства знайшла у роботах Б.М. Городкова 1940-их років, в яких він застосував до ландшафту не тільки поняття сукцесії, але й клімаксу.

Поряд із впровадженням в ландшафтознавство екологічних ідей Ф. Клементса (про сукцесію, ряди та клімакс і навіть про екосистему як організм), намітилася й інша екологічна лінія розвитку поняття ландшафту.

«Поняття функціональності» Вона пов’язана з уявленнями А.О. Григор’єва про фізико-географічний процес, який виникає в межах географічної оболонки внаслідок проникнення тут різних речовин одна в одну. Спираючись на ці уявлення, М.А. Первухін у 1930-их роках наголошував на тому, що ландшафт – не стільки комплекс матеріальних тіл, скільки система процесів він є виразом фізико-географічного процесу на певній території. Таке розуміння ландшафту наближало його до концепції екосистеми як єдності, зумовленої потоками енергії по трофічних рівнях.

2. Географізація (“ландшафтизація”) екології. У визначеннях екології Е. Геккеля, В. Шелфорда, А. Тенслі на територіальний аспект цієї науки безпосередньо не вказувалось. У першій половині 20 ст. одні її напрями зосереджувалися на вивченні впливу на живі організми факторів їх середовища, другі – на взаємодії популяцій між собою, треті – на залежності біологічних угруповань від кліматичних особливостей території, ґрунтів, рельєфу, ґрунтових вод. Саме розвиток третього напряму екології мав набути для становлення ландшафтної екології особливе значення. Посилення цього напряму можна вважати за географізацію, а більш точно – ландшафтизацію екології як науки.

Введення до екології аспектів «територіальності-просторовості» Вже на межі 19 – 20 ст. важливі думки щодо зв’язку рослинних угруповань із ландшафтом висловлювали Е. Вармінг, Х. Гамс, С.І. Коржинський, А.М. Краснов, І.К. Пачоський, А. Шімпер. Праці цих вчених стали фундаментом, на яких у 1920 – 1930-ті рр. сформувалося декілька наукових шкіл, які намагалися пізнати ландшафтні закономірності у територіальному розподілі рослинності, структурі та динаміці рослинних угруповань. В Європі Е. Рюбель завданням геоекології вбачав - виділення та дослідження територіальних одиниць, які є цілісними за зв’язками рослинності з компонентами ландшафту. Подібні дослідження виконував у Німеччині Р. Тюксен.

К. А. Фредерік писав, що межа між екологією та географією ніколи не була чіткої, "так як екологія часом займається і ландшафтами ... на зразок географії ..., географія не тільки часом, а систематично займається біоценозами на зразок екології".

Наближення географії та екології відбувалось і за рахунок формування нових теорій і концепцій. Так зблизив екологію та географію системний підхід, який був використаний для трактування природного середовища екологами і географами. Вчення про екосистеми А.Тенслі (Tansley, 1935) передбачало певний організаційний і функціональний зв'язок компонентів екосистем. Необхідно відзначити, що вченню про екосистеми передувала сінекологічна концепція, введена в науку швейцарським вченим К. Шретером (Schroter, Kirchler, 1902).У швейцарській геоботанічної школі широко здійснювалося взаємопроникнення географічних та екологічних ідей. У результаті сінекологія проникла в світову біологічну науку як науковий напрям, що вивчає життя біоценозів з усіма їхніми компонентами - тваринами, рослинами, мікроорганізмами - залежно від впливу на них навколишнього середовища. Сінекологічний напрямок у біології був розвинений Д. Н. Кашкаровим (1945), який вважав головним у екології еколого-географічний метод, що ознаменувало новий етап її розвитку як науки про екосистеми всіх рівнів. У подальшому спостерігалися особливо тісні контакти між екологією рослинного світу в рамках геоботаніки і географією, зокрема, вченням про природні зони, проблеми природного районування та ландшафтознавства (Ісаченко, 1956; Сочава, 1978).

Це формулювання й було зроблене німецьким біогеографом Карлем Тролем у статті, яка побачила світ у 1939 році. Цю статтю можна вважати етапною в розвитку ландшафтної тому, що тези цієї статті були схвально сприйняті у науковому середовищі. Вона стала поштовхом до формування вихідних ідей ландшафтної екології й її оформлення як наукового напряму.

Друга світова війна відволікла вчених від розробки ідей Троля, однак одразу ж по її завершенню процес оформлення ландшафтної екології почався бурхливо. Цьому в значній мірі сприяла діяльність Карла Троля, який у серії статей 1950 – 1960-их рр. і виступах на численних конференціях пояснював і розвивав далі свої ідеї. Особливе значення мала стаття К. Троля 1950-го року, в якій він визначив ряд понять ландшафтної екології, ввів нові поняття (зокрема екотопу) і намітив програму ландшафтно-екологічних досліджень. Зокрема Троль вказував, що у перспективі ландшафтна екологія має включати дослідження не тільки природи, а й культури і традицій людей. На думку В.Б. Сочави (1978), погляди Троля сприяли переламу в розвитку німецького ландшафтознавства – від хорологічної парадигми Геттнера воно перейшло на екологічну парадигму.

Тролю можна закинути й введення в обіг двох назв однієї науки (ландшафтна екологія та геоекологія), що й досі викликає непорозуміння. Однак, ці “нестиковки” в формулюваннях К. Троля не зменшують величі його постаті для ландшафтної екології. Головне – він затвердив ідею про ландшафтну екологію як оригінальний і корисний напрям наукових пошуків. В запалі боротьби за утвердження цієї ідеї складно не припуститися неточностей та суперечливостей формулювань. Небагато вчених-засновників нової науки уникли цього.

Погляди К. Троля щодо ландшафтної екології були сприйняті в німецькомовному науковому середовищі – в обох на той час роз’єднаних Німеччинах, а також у Швейцарії.

Й. Шмітхюзен у 1942 р. дещо розширив розуміння ландшафтної екології Троля й вважав, що об’єктом її дослідження мають бути не тільки природні, а й культурні ландшафти. Е. Нееф у 1950-их роках також наголошував на тому, що ландшафтна екологія, хоч і є природничою наукою, повинна включати суспільство та його впливи на ландшафт. Згодом обидва ці видатні вчені розвинули наукові положення, які суттєво зміцнили теоретичний базис ландшафтної екології. Нееф спробував ввести систему аксіом, на яких має ґрунтуватися вивчення ландшафту, ввів поняття потенціалів геокомплексів, просторових рівнів аналізу ландшафту тощо. Крім Неефа та Шмітхюзена ландшафтну екологію у німецьких державах розвивали Х. Барш, Г. Ріхтер, Г. Кароль, Г. Хаазе та ін., у Швейцарії – Х. Лезер і Т. Мосіманн, у колишній Чехословаччині – Я. Демек, Я. Дрдош, М. Ружічка.

Поряд із Середньою Європою вихідні ідеї ландшафтної екології формулювалися також на просторах колишнього СРСР. Академік В.Б. Сочава – ботанік за освітою, який через геоботаніку прийшов до ландшафтознавчого сприйняття природи, обґрунтував у 1960 – 1970-ті роки науку, яку він назвав “вченням про геосистеми”. Сочава вважав, що інтерпретація ландшафту не як генетично зумовленої структури (ПТК), а як динамічної системи, вимагає інших дослідницьких підходів, пов’язана з ширшою науковою проблематикою, змушує до інтеграції географії з іншими науками – насамперед з теорією систем та екологією. Аби наголосити на цих відмінностях Сочава і запропонував назву “вчення про геосистеми”. В своїх останніх статтях він визнавав, що “вчення про геосистеми” – це ландшафтна екологія західноєвропейських вчених.

Загалом Сочава та його послідовники А.А. Краукліс, В.С. Михеєв, В.А. Снитко та ін. розробили цілісну систему положень, яка, за їх визнанням, більше узгоджувалася з геоекологічними уявленнями німецьких вчених.

А. Г. Ісаченко вважав,що "вивчення взаємовідносин між рослинністю і фізико-географічним середовищем стояло завжди в центрі уваги геоботаніків,звідси і розуміння фітоценозу (і біоценозу) у російській геоботаніці завжди було географічним "(1956,с. 255).

Завершенням етапу формулювання вихідних положень у ландшафтній екології можна вважати час виходу університетських підручників з неї. Це свідчить про те, що ідеї сформовані, ув’язані між собою у несуперечливу схему й їх життєздатність перевірена практикою. Наука оформилася настільки, що її основи можна викладати як навчальну дисципліну. Для ландшафтної екології таким переломним моментом стала середина 1970-их років. У 1976 році Х. Лезер видав перший підручник з ландшафтної екології, який витримав декілька видань. З’явилися також перші узагальнюючі наукові монографії з ландшафтної екології – чеха Я. Демека (1974), німця Й. Шмітхюзена (1976), французів Ж. Трікара та Ж. Кіліана (1978).

Ландшафтна екологія 1950 – початку 1980-их років оформилася в рамках природничої географії. Це визнавали більшість вчених, які працювали над її розбудовою. Причому, в тих країнах, де ландшафтознавство вже було добре розвиненим (Німеччина та СРСР), ландшафтна екологія вважалася його напрямом або частиною. Там, де ландшафтознавство не мало глибоких традицій (Швейцарія, Голландія), ландшафтну екологію вважали за самостійну науку, але належну до фізичної географії.

Із завершенням формулювання вихідних положень ландшафтної екології постали дві можливості її подальшого розвитку – поглиблювати ці положення та розвивати нові, або ж – поширювати її ідеї серед науковців і практиків. Ландшафтна екологія обрала другий шлях. Це не означає, що протягом цього етапу теоретичні ідеї та нові методи не розроблялися (вони були, причому дуже цікаві), проте у співвідношенні між продукуванням нових ідей та поширенням існуючих баланс складався на користь другого. Експансія ландшафтної екології відбувалась у трьох напрямах, які можна назвати прикладним, географічним і концептуальним.

1. Прикладний напрям поширення ідей ландшафтної екології полягав у все ширшому використанні її принципів і методів для вирішення прикладних проблем. Це було можливим оскільки в ландшафтну екологію із моменту її формування був закладений значний прикладний потенціал. Він і почав використовуватися у плануванні природоохоронних територій, рекреаційних зон, міст, лісовому господарстві, оцінці земель тощо. Особливого значення для експансії ландшафтної екології у різні сфери практики мала книга А.П.А. Вінка “Ландшафтна екологія та використання земель” (1983 р.). В цій роботі демонструвалися прикладні можливості, які дає системне розуміння ландшафту.

Хоча ландшафтна екологія зароджувалася як наука погранична між географією і біологією, в неї згодом влилося чимало біоекологів, агроекологів, експертів з лісівничої справи, територіального планування та інших фахівців, які мають справу з територією. Усі вони почали бачити її як ландшафт і використовувати це поняття для вирішення практичних проблем. Ландшафт, отже, став необхідним багатьом фахівцям, а з огляду на те, що ландшафтна екологія значною мірою орієнтувалася на розробку злободенних практичних завдань, – став необхідним негайно. Ця негайність в оперуванні терміном, а також і те, що більшість ландшафтних екологів прийшли в цю науку не від ландшафтознавства і мали надто поверхове знання з його предмету, призвело до того, що глибокі погляди на ландшафт Й. Шмітхюзена, Е. Неефа, Г. Хаазе, В.Б. Сочави та ін. не були розвинені, а до певної міри навіть і спрощені. Ландшафт став поняттям операційним – доступним для розуміння широкому загалу і для практичного використання багатьма фахівцями.

2. Географічний напрям.Ландшафтна екологія зародилася в Середній Європі та у СРСР, але з середини 1970-их охопила й інші континенти. В процесі цієї експансії вона включила в число своїх послідовників учених, на чийому баченні ландшафтної екології суттєво позначалися національні наукові традиції. Це, безумовно, збагатило ландшафтну екологію, але й призвело до різних тлумачень її змісту, методів і предмету досліджень. Європейська узгодженість у поглядах на ці питання, досягнута наприкінці попереднього етапу, була порушена.

Вирішальну роль у цьому відіграло сприйняття ландшафтної екології в США і її швидке формування в цій країні. На відміну від Європи з її сильними географо-ландшафтознавчими традиціями, ландшафтна екологія у США розвивалася переважно біогеографами та екологами. Р. Форман– лідер американської ландшафтної екології 1980-их років, сформував її своєрідне обличчя й зосередив увагу науковців на вирішенні питань, які європейці оминали чи вважали їх задачами інших наук. Це насамперед вивчення міграцій рослин і тварин у ландшафті й відповідне цій задачі тлумачення ландшафту як системи біоцентрів та коридорів.

3. Концептуальний напрям експансії ландшафтної екології полягав у розширенні розуміння як її предмету, так і змісту. Якщо Троль та його послідовники першої хвилі, а також В.Б. Сочава вважали цю науку природничо-географічною, а її предметом – ландшафт як передусім природний феномен, то ізраїльський вчений З. Наве значно розширив предмет ландшафтної екології (він його визначив як “тотальну екосистему людини) і, відповідно, зміст цієї науки. Він наголошував на її міждисциплінарному характері й таке тлумачення ландшафтної екології було з ентузіазмом сприйняте багатьма географами й особливо представниками інших галузей знань.

Вихід ландшафтної екології поза межі відносно вузького кола професійних географів, її географічне розширення та набуття нею міждисциплінарного характеру знаменувалося створенням 1982 року Міжнародної асоціації ландшафтної екології (IALE).

Шлях до створення IALE був тривалим. Перша професійна організація ландшафтних екологів (“Асоціація ландшафтної екології”) була створена за ініціативи Я. та І. Зонневельдів у Голландії 1972року. Вона охоплювала різних фахівців, які у своїй діяльності стикалися з ландшафтом, тобто мала міждисциплінарний склад. Однак раніше при Інституті екології ландшафту у Братиславі за ініціативи М. Ружічки впродовж 1967 – 1988 рр. було проведено вісім міжнародних наукових симпозіумів з проблем досліджень ландшафту. В цих зібраннях приймали участь переважно професійні ландшафтні екологи – географи, біогеографи та екологи за освітою. Обговорення в колі цих фахівців наукових та методичних проблем екологічного пізнання ландшафту сприяло консолідації ландшафтної екології, вироблення її спільної теоретичної платформи – тобто оформлення ландшафтної екології як науки на пограниччі між фізичною географією та екологією. Фактично коло учасників словацьких симпозіумів стало неформальною міжнародною організацією професійних ландшафтних екологів.

Нарешті на симпозіумі 1982 року у м. Пєщчани два тренди розвитку ландшафтної екології (міждисциплінарної голландської та професійної словацької) зімкнулися. За ініціативи його організаторів і голландців було створено Міжнародну асоціацію ландшафтної екології. Переважило міждисциплінарне її бачення. Завдання Асоціації проголошувалося як “поглиблення зв’язків між науковцями та практиками, діяльність яких пов’язана з довкіллям, розвиток міждисциплінарних досліджень і популяризація ландшафту”, а обраний президент IALE І.С. Зонневельд у своїй Президентській адресі заявив: ”ландшафтна екологія включає навчання, дослідження, дизайн, планування, конструювання, сільське, лісове господарства, банківську справу, освіту, політику та релігію”.Як бачимо, мета IALE вбачалася на той час у зміцненні “експансіоністського” потенціалу ландшафтної екології, її розширення в різні області практики.

Середина 1980-их років знаменувалася виходом двох ґрунтовних монографій з ландшафтної екології: ізраїльських авторів З.Наве та А. Лібермана (1984 р.) і американських Р. Формана та М. Годрона (1986 р.). Ці дві монографії немов задали два напрями, за якими розвивалася ландшафтна екологія в Європі та в США, й стимулювали її структуризацію за науковими школами.

За 10 років експансії ідей ландшафтна екологія дуже розвинулася вшир. Її застосування в різних областях практики, в різних регіонах, прихід у ландшафтну екологію фахівців від лісового господарства, агрономії, територіального управління тощо зумовили те, що проблематика ландшафтної екології стала дуже широкою, напрями та методи досліджень – різними, окреслилися й її різні наукові школи. Подальше розпливання ландшафтної екології таїло загрозу її розчинення серед інших наук. Необхідно було всьому цьому різноманіттю дати раду – структурувати його. Це завдання й стало провідним для ландшафтної екології середини 1980-их і 1990-их років.

Впродовж середини 80-х - 1990-их років чітко оформилися й окремі напрями ландшафтної екології. Серед них найбільшого розвитку набули аналіз структур і процесів ландшафту на топічному рівні, картографування територіальних структур, дослідження ландшафтних меж і екотонів, аналіз та оцінка функцій та потенціалів ландшафту, кількісний аналіз структур і динаміки ландшафту, застосування геоінформаційних систем, ландшафтно-екологічне планування тощо. З усіх цих напрямів ландшафтної екології були опубліковані ґрунтовні монографії.

Ландшафтна екологія міцно закріпилася в навчальних планах провідних університетів Європи та Північної Америки. Це потребувало підручників з цієї дисципліни, які й були видані у багатьох країнах, зокрема слов’янських: в Україні (М.Д. Гродзинський, 1993), Польщі (А. Ріхлінг і Є. Сольон, 1994, 1996), Росії (Б.В. Виноградов, 1998).

Отже структуризація ландшафтної екології кінця 1980 – 1990-их років знайшла вираз в оформленні її наукових шкіл, окремих напрямків і структурних частин і, як наслідок досягнутого високого рівня розвитку, увійшла в структуру університетської освіти.

Структуризація ландшафтної екології, яка реалізувалася у зміцненні різних її шкіл і напрямів, призвела до того, що її теоретичне ядро, чітко окреслене у 1970-их рр., почало дещо втрачати свою консолідуючу роль. Нові ідеї в науці, її гуманізація, а також криза системного підходу, на якому ґрунтувалася ландшафтна екологія 1970 – 1980-х років, зумовили необхідність переосмислення її вихідних ідей. Порівняно з часами К. Троля, Е Неефа, В.Б. Сочави ландшафтна екологія сильно змінилася, й її сучасні лідери задаються питаннями: “який же є найбільш правильний погляд на ландшафтну екологію?” (Дж. Вінс, 1999), “у чому полягає область і фокус її інтересів?” (М. Мосс, 1999), які її головні проблеми (Р. Хоббс, 2001). Вони вважають, що сучасна ландшафтна екологія “страждає від кризи ідентичності” (Дж. Вінс, 1999), “знаходиться у пошуку себе” (О. Бастіан, 2002).

Ці питання особливо гостро були поставлені на V-му Світовому конгресі IALE (м. Сноумасс, США, 1999 р.), який можна вважати черговим і поки що останнім поворотним пунктом розвитку ландшафтної екології. Поворот полягав у тому, що ландшафтні екологи знову звернулися до розробки методологічних проблем своєї науки, пошуків нових концепцій та дослідницьких методів, які б могли дати відповіді на сучасні виклики науки та практики. Основна риса цих пошуків полягає у тому, що системна парадигма, на якій базувалася ландшафтна екологія, стала гальмувати її розвиток. Вона виявилася недостатньо придатною для пізнання ландшафту як цілісного феномену, не дала надійної основи для її гуманізації й не дозволила ввести в проблемне поле ландшафтної екології людину в усій її багатогранності.

Серед наукових концепцій та теорій, які зараз ландшафтна екологія пробує застосувати у пізнанні ландшафту – нелінійна динаміка, теорія ієрархій, теорія катастроф, фракталів, складних адаптивних систем, самоорганізації, нечітких множин та інші.

Із викладеного вище видно, що ландшафтна екологія пройшла шлях, на якому було принаймні чотири перехрестя й на кожному з них їй треба було обрати певний генеральний напрям розвитку. Отже розвиток ландшафтної екології можна представити як її самоорганізацію.