Дербес ғылым ретінде экология

Дербес ғылым ретінде экология шамамен 1900-шы жылы қалыптасты. «Экология» терминін 1869 жылы неміс биологы Эрнест Геккель ұсынған болатын. Демек, бұл біршама жас ғылым, сонымен қатар экология қазір қауырт өсу кезеңін басынан кешіріп отыр. Экология грекше oicos - мекен, үй және logos- ғылым деген ұғымды білдіреді. Экология сөзбе– сөз аударғанда – тіршілік мекені туралы ғылым. Экология ғылымына берілген анықтамалар бар. Дегенмен, осы заманғы зерттеушілердің басым көпшілігі экология – организмдердің тіршілік ету жағдайларын және организмдер мен олардың тіршілік ету ортасы арасындағы өзара байланыстарды зерттейтін ғылым деп есептейді. Экология түсінігі өте ауқымды, сондықтан қай қырына баса мән берілуіне қарай, оның анықтамаларының тұжырымдалуы да өзгеріп отырады. Мысалы, «ұзақ мерзімдік қолданыс» үшін ең қолайлысы «Экология – қоршаған ортаның биологиясы» деген анықтама болар еді.Отандық экологтардың бірі А.С.Данилевский: «Экология- экологиялық жүйелердің құрылымы мен қызметі туралы және олардың гомеостазисін қамтамасыз етуші механизмдер туралы ғылым» деп анықтама берген. 
Экология мынандай 3 бөлімнен тұрады: 
1. Аутэкология 
2. Демэкология 
3. Синэкология 
Қандай да бір түрге жататын дара организмнің немесе организмдер тобының қоршаған орта жағдайларымен қарым – қатынасын зерттеу жалпы экологияның негізгі бөлімдерінің бірі – аутэкологияның үлесіне тиеді. Әдетте, аутэкологиялық зерттеулер осы күнгі ботаникалық, зоологиялық, салыстырмалы – физиологиялық және басқа да еңбектердің маңызды бөлігін құрайды. Биологиялық жүйе ретінде аутэкология жекеленген тірі ағзаны – жануар, өсімдік немесе микроорганизм, оның қоршаған ортамен өзара қарым – қатынасын зерттейді. 
Қоршаған ортаға адамнан тәуелсіз Жерде пайда болған, яғни оған мұраға өткен табиғи орта мен адам қолымен жасалған техногенді орта кіреді. 
Қоршаған ортаға бұл ағзаны қоршап жатқан, оның күйі мен тіршілік қызметіне тікелей не жанама әсер ететін нәрсенің барлығы жатады. 
Тірі ағзаға әсер ететін ортаның элементтерін экологиялық факторлар деп атайды. 
Экологиялық фактор дегеніміз – ағза бейімдеушілік реакциялар, не адаптациялар арқылы жауап беретін қоршаған ортаның кез келген элементі немесе жағдайы. 
Кез келген ағзаға қоршаған ортада көптеген экологиялық факторлар әсер етеді. Дәстүрлі жіктеу бойынша оларды: абиотикалық, биотикалық және антропогендік деп бөледі. 
Абиотикалық факторлар – бұл тірі ағзаға әсер ететін қоршаған орта жағдайларының комплексі. Яғни температура, қысым, радиациялық фон, ылғалдылық, атмосфераның, теңіз және тұщы судың, топырақтың құрамы. 
Биотикалық факторлар – бұл тірі ағзалардың тіршілік әрекетінің басқаларына тигізетін әсері. Яғни қоршаған ортаның жан – жануарларға әсер етуі. 
Антропогендік факторлар – адам қызыметінің қоршаған ортаға тигізетін әсерінің жиынтығы. Яғни зиянды заттардың атмосфераға шығарылуы, топырақ қабатының бұзылуы, табиғи ландшафттардың бұзылуы.

Аутоэкология , аутоэкология – (грекше autos – өзім және экология) – қоршаған орта факторларының жеке организмдерге, популяцияға, түрлерге әсерін зерттейтін экологияның бір саласы. Аутоэкология түрлердің алуан түрлі экологиялық жағдайларға (ылғалдану режиміне, жоғары және төмен темп-раларға, топырақтың құнарсыздануына (өсімдік үшін) физиологлиялық, морфологиялық және өзге бейімділіктерін анықтайды. Соңғы жылдары аутоэкология бұларға қоса, орта ластануының химиялық және физикалық түрліше нұсқауларына организмнің жауап қайтару ерекшеліктерін зерттейді. Кейде аутоэкологияны тірі организмдерді, көбінесе сыртқы ортаның абиотикалық факторларына байланысты зерттейтін әдістемелік тәсіл деп санайды. Аутоэкология ең алғаш рет экологияның жеке саласы ретінде ІІІ Халықаралық ботаникалық конгресте (1910) қабылданды. ІV Халықарарлық экологиялық конгрестің (Ұлыбритания, 1994) І сессиясында аутэкология тақырыбына арналған бірнеше баяндама жасалды. Экологияның бұл саласындағы зерттеулер жаңа әдістерді пайдаланып, жүргізіледі. Мысалы, Испанияда сұңқарлардың қоректенуі мен орын ауыстыруы радиотелеметрия көмегімен, ал Жапониядан ұшып келетін даур тырналары мен қара тырналардың тіршілік ету аймағы спутниктік бақылау арқылы зерттелді

Демоэкология (грекше «demos» - халық) — популяцияның ортамен және популяцияның ішкі үдерістерімен тура және кері байланыстарын зерттейтін экология бөлимы

1. Синэкология (грекше syn — бірге және экология) — популяцияның, табиғи бірлестіктердің және экожүйенің бір-бірімен өзара және қоршаған ортамен қарым-қатынасын зерттейтін экология бөлімі. Синэкология Брюссельде өткен ІІІ Халықаралық ботаникалық конгресте (1910) экологияның жеке бөлімі ретінде танылды. Синэкология қазіргі фитоценология ғылымының баламасы ретінде қолданылады. Кейіннен синэкологияның зерттейтін нысандарының құрамына микроорганизмдер, саңырауқұлақтар және жануарлар жатқызылды. Қазіргі кезде синэкология биоэкологияның бір саласы деп қарастырылады. Бұл терминді алғаш рет ұсынған швейцариялық ботаник К.Шретер болды. Синэкологияның қалыптасуына даниялық гидробиолог К.Мебиустың (1825 — 1908) Солтүстік теңіздің таяз жағалауын мекендейтін устрица ұлуларының тіршілігін жан-жақты зерттеуі үлкен әсер етті. Ол устрица ұлуларының тіршілік әрекетіне судың тұздылығы, температурасы, мекен ететін ортасы, сондай-ақ ұлулармен бірге тіршілік ететін басқа да организмдердің бір-біріне әсері туралы қорытынды жасай отырып, ондай табиғи бірлестікті “bіocenosіs” деп атауды ұсынды. Қазіргі уақытта синэкология табиғи бірлестіктердегі энергия алмасу, қоректік тізбек, кеңістік пен уақытқа тікелей қатысы бар биологиялық сан алуан тіршілік, биогенді элементтердің айналымы, эволюциясы, организмдердің бір-бірімен қарым-қатынасы, табиғи бірлестіктерді басқару, т.б. көптеген мәселелерді зерттейді. ^[1]
2. Қоршаған орта факторларын зерттеу әдістері
3. Биотикалық компоненттердің мәліметтерін толықтыру үшін қоршаған ортаның негізгі факторларын - эдафикалық, топографиялық және климаттық (су, ылғал, температура, жарық жел) білу қажет. Төменде тәжірибелерге сипаттама жасау кезіндегі қоршаған ортаның факторларын зерттеудің әртүрлі әдістері келтірілген.
4. Экологияны жалпы (биологиялық жүйелердің құрылымы мен тіршілігінің негізгі принциптерін зерттеу) және жеке (тірі организмдер топтарын зерттеу) деп бөлу экология ғылымының мәселелерін ғана емес зерттеулердің сипаты мен әдістерінің де айырмашылықтарын білдіреді.
5. Әр түрлі деңгейдегі биологиялық жүйелердің иерархиялық бір-біріне бағыныштылығы, өз ара тәуелді болуы экологияның негізгі мәселелерін - экожүйе құрылымының организм,популяция, биоценоз деңгейлерінде зерттеуді қажет етеді. Мұндай жағдайда экологияны аутэкология (жеке түрлер экологиясы) және синэкология (қауымдастықтар мен биоценоздар экологиясы) деп бөлу зерттеу жұмыстарының ерекшеліктерін білдіреді. Осыған байланысты қазіргі кезде экологияның негізгі әдістері - далалық зерттеулер, табиғат жағдайындағы тәжірибелер, математикалық модельдеу болып табылады.
6. Далалық әдістер - далалық жағдайда жүргізіледі, популяциялар мен олардың қауымдастықтарын табиғи ортада зерттейді. Әдетте мұндай жағдайда физиология, биохимия, анатомия,систематика және т.б әдістері қолданылады. Далалық әдістер арқылы организмге немесе популяцияға әртүрлі факторлардың әсерін, белгілі бір жағдайдағы түрдің тіршілігі мен дамуын анықтауға болады.
7. Экспериментальді әдістер - табиғаттағы қарым-қатынастардың себебін анықтау. Бұл әдістер арқылы организмнің дамуына жасанды, қолдан жасалған кейбір жекелей факторлардың әсерін білуге мүмкіндік береді. Лабораториялық жағдайда алынған тұжырымдар міндетті түрде табиғи жағдайда тексеруді қажет етеді.
8. Химиялық әдістер - қауымдастықтағы жеке организмдерде минералды заттардың, органикалық заттардың жинақталуын анықтау.
9. Физиологиялық әдістер - жеке организмдер мен қауымдастықтағы болып жатқан физиологиялық процесстерді анықтау.
10. Геоботаникалық картаға түсіру - картаға өсімдіктер ассоциациялары немесе ассоциация топтары түсіріледі. Аэрофотосуреттер қолданылады.
11. Экологиялық болжам және мониторинг - қоршаған ортаның жағдайын және қоршаған орта жағдайын бақылау, басқару.
12. Математикалық әдістер және модельдеу - математикалық белгілердің көмегімен зерттеуге алынған жүйенің кейбір параметрлерінің мәндері өзгертіліп, жасанды жүйенің өзгеруін, яғни соңғы нәтижесінің қалай өзгеруін анықтау. Модельдер далалық бақылаулар мен лабораториялық зерттеулер арқылы алынған мәліметтер негізінде құрылады. Бұл әдістің міндеті - алынған тұжырымдарды, биологиялық жүйелердің жұмыс істеу ерекшеліктерін жасанды жолмен тәжірибе арқылы тексеру.
13. Экология заңдарының негізінде - өсімдіктер, жануарлар, микроорганизмдер мен абиотикалық ортаны зерттеу кезіндегі сандық және сапалық мәліметтер жатыр. Төменде экологиялық зерттеулердің сандық және сапалық жақтары қарастырылып, кейбір зерттеу әдістері мен мәліметтерді жинау, қоршаған ортаның абиотикалық және биотикалық компоненттерін зерттеу нәтижелерін өңдеу туралы жалпы түсініктеме берілген.
14. Кез-келген экологиялық зерттеулерді бастамас бұрын зерттеудің мақсаты мен міндеттерін айқындап алу керек. Бұл өз кезегінде әдісті дұрыс таңдауға, мәліметтер жинауға және соған сәйкес негізделген тұжырымдар жасауға көмектеседі.
15. Биотикалық анализ. Белгілі бір ортада тіршілік ететін организмдерді зерттеу кезінде (экожүйенің биотикалық компоненттері) қауымдастықтың құрылымына сипаттама жасау керек. Яғни, тіршілік ету ортасындағы кездесетін түрлер мен әрбір түрдің популяциялар санын анықтау қажет. Әрине түрге жататын барлық организмдерді тауып, санау мүмкін емес, сондықтан кездескен түрлерді және олардың санын анықтау үшін тек қажетті әдістер қолдану керек. Әдетте дәл нәтижелер алу үшін көп уақытты қажет ететін әдістер қолданылады. Сондықтан зерттеу алдында жұмыстың мақсатын дүрыс анықтап алған дұрыс. Мүмкіндігінше табиғи ортаға зиян келтірмейтін әдістерді таңдаған дұрыс. Үлгілерді жинау және сұрыптауда нақты әдістерді таңдау керек. Себебі, организмдер кез-келген жерлерде тіршілік ете беруі мүмкін. Мысалы, бір қарағанда шабындықтың, топырақтың, құмның, таулы-тасты жағаның немесе өзен түбінің әр бір шаршы метрінде тіршілік ететін түрлер аз болып көрінуі мүмкін. Бірақ топырақтың өсімдікті, тамырын, сабағын, субстратқа бекініп тұрған талломдарын, тастардың астын, анықтап қарағанда әлдеқайда көп түрлерді кездестіруге болады.
16. Мәліметтерді жинау кезінде барлық өсімдік немесе жануарлар түрлерін мүмкіндігінше сол дала жағдайда анықтаған дұрыс. Түрлерді жинау кезінде сирек түрлерге жатпайтын сол жерлерде кең тараған организмдерді ғана жинау керек. Түрлерді көп жинау сол жерлердегі қауымдастықтар үшін зиянын тигізеді. Жануарларды жинау кезінде зерттеулерден сон мүмкіндігінше оларды өлтірмей, өздері тіршілік ететін жерлерге босатып жіберу керек. Организмдерді тек тұқымдас, туыстарына дейін емес, түрлеріне дейін анықталуы тиіс. Кейде оларды анықтау қиын болған жағдайда, олардың қай класқа, қатарға немесе тұқымдасқа жататыны анықталуы керек. Анықтауыш кестелер организмдердің ұқсастықтарын білуді өте жақсы жеңілдетеді. Ең дұрысы алдымен организмдердің морфологиялық айырмашылықтарын біліп, сосын жеке таксондардың диагностикалық белгілерімен салыстырған дұрыс. Анықтау кезінде формасы, түсі, буындарының, сегменттерінің саны т.с.с. оңай көзге көрінетін белгілерін пайдаланады. Яғни, түрдің мұндай тек сырт пішініне қарап анықтауды жасандынемесе фенотиптік анықтау деп атайды.
17. Диагностикалық кестелердің бірнеше түрлері бар, алайда ең қарапайымы дихотомиялық кестелер болып табылады. Бұл кестелер нөмірлі (1,2,3 сол сияқты) баспалдақты қос анықтауыш белгілерден (тезадан және антитезадан) тұрады. Әрбір баспалдақ жеке белгілерді көрсетеді. Әрбір баспалдақтағы қос анықтауыш белгілері бір-біріне қарама-қарсы немесе бір-біріне сәйкес белгілер болуы керек. Осы кестелер бойынша анықтау кезінде организмдердің үлкен тобы бірте-бірте ыдырап, азайып төменгі таксономиялық топқа дейін жетеді.
18. Диагностикалық (анықтауыш) кестелерде оңай ажыратылатын морфологиялық белгілер келтірілуі керек. Олар сапалық (насекомның құрсағының формасы немесе түсі) және сандық(талшықтарының саны немесе сабағының ұзындығы) болуы мүмкін. Анықтау үшін қоршаған ортаның әсерінен өзгермейтін кез-келген белгілерін алуға болады. Өйткені организмнің түсі немесе өлшемі сияқты белгілері маусымға, жасына немесе организмнің сол кездегі күйіне байланысты қоршаған орта әсерінен өзгеруі мүмкін.
19. Әрбір анықтауыш белгілерден кейін керекті баспалдақты көрсететін нөмірлері тұрады. Егер сол баспалдақтағы анықтауыш белгілері организмнің сырт түріне сәйкес келсе, одан кейінгі нөмір келесі қарайтын баспалдақты көрсетеді.

 
Дәріс №1. Экология пәніне кіріспе. 
Экология тірі ағзалардың бір-бірімен және қоршаған ортамен қарым-қатынасын зерттейтін биология ғылымының саласы. «Экология» (гр. oikos – үй, тұрақ, мекен; logos - ғылым) терминін ғылымға алғаш 1866 ж. неміс ғалымы Эрнест Геккель енгізді. 
Экологиялық зерттеу обьектісіне биологиялық макрожүйелер (популяция, биоценоз, экожүйе) және олардың кеңістіктегі динамикалық өзгерістері жатады. 
Экология ғылымының мақсаты – биосфера шегінде әлемдік жағдайларды бақылай отырып, ондағы тіршіліктің тұрақтылығын сақтау, адам–қоғам–биосфера арасындағы қарым-қатынастарды үйлестіре отырып, табиғат ресурстарын тиімді пайдалануды нооэкологиялық тұрғыдан негіздеу. 
Экология ғылымының негізгі міндеті - популяция, биоценоз және экожүйені динамикалық зерттеу, экологиялық үрдістердің заңдылықтарын ашу, индустриализация және урбанизация жағдайындағы ғаламшар проблемаларын зерттеу.  
Экология биологияның саласы ретінде ХІХ ғ. ортасында пайда болғанмен, жеке ғылым ретінде ХІХ ғ. аяғы мен ХХ ғ. басында қалыптасты.  
Жаратылыс туралы көптеген мәліметтер антика дәуірінің ғалымдары Гераклитттің, Гипократтың, Аристотельдің еңбектерінде келтіріледі. Мысалы, Аристотель «Жануарлар тарихы» деп аталатын еңбегінде өзі білетін 500-ден астам жануарларды зерттеп, мінез-құлығына талдау жасайды.  
Аристотель шәкірті Т.Эрезийский қазіргі Жерорта теңізінің жағалауындағы өсімдіктерге топырақтың және ауа райының әсерін баяндады.  
XV ғ. аяғы мен XVI ғ. басы Ұлы географиялық ашылулар дәуірі деп аталады. 1492 ж. итальян теңіз жүзушісі Христофор Колумб Американы ашты. 1498 ж. португалдық Васко до Гамма Африканы айналып, теңіз жолымен Индияға жетті. Ал 1519-1521 жж. Фернан Магеллан бастаған испандықтар тұңғыш рет жер шарын айналып шықты. Бұл саяхаттар жер туралы білімнің кеңеюіне септігін тигізді. 
XVІІІ ғ. соңы мен XІX ғ. басында қоршаған ортаны зерттеушілер саны арта түсті. 1807 ж. Гумболдь Орталық және Оңтүстік Америкада жүргізген көптеген зерттеулері негізінде «Өсімдіктер географиясы туралы ойлар» еңбегін жарыққа шығарды. Онда ғалым өсімдіктердің өсуі мен өркен жаюы ауа-райы жағдайына, температураға байланысты екенін ашып көрсетті.  
Бертін келе бұл ойлар орыс ғалымы К.Ф.Рульенің, Н.А.Северцевтің, А.Н.Бекетовтың еңбектерінде тереңдетіле түсті. Экологиялық ғылымның одан әрі дамуына Ч.Дарвин, В.В.Докучаев, В.И.Вернадский, В.Н.Сукачев, Н.Ф.Реймерстің үлесі жоғары болды.  
Экология ғылымының даму кезеңдері: 
І кезеңде (1707–1924 жж.) экология ғылымының алғышарттары қалыптасты; 
ІІ кезеңде (1924–1980 жж.) экология ғылымы дара ғылым деңгейіне көтеріліп, өзінің зерттеу салаларын, мақсат-міндеттерін жетілдіре түсті; 
ІІІ кезеңде (1980–2000 жж.) экология әлеуметтік, саяси-экономикалық, нарықтық жағдайлар мен мәселелерді зерттейтін деңгейіне жетті.  
Экологияның дербес ғылым болып қалыптасуы 19 ғ. 2-ші жартысына сәйкес келеді.  
«Экология» гректің oicos - үй және logos – ғылым сөзінен шыққан, яғни дәлме-дәл мағынасы экология – «өз үйіңдегі ағзалар» туралы ғылым.  
«Экономика» сөзі де (гректің oiconomike) oicos түбірінен шыққан, яғни үй шаруасын жүргізу. Бұл екі пән өте тығыз байланысты, бірақ соңғы кезде бұл көзқарас мағынасын жойған.  
Экологияның зерттеу әдістері:  
1. Негізгі теоретикалық әдістерге сипаттама, жүйелік анализ, моделдеу жатады. 
2. Негізгі эмпирикалық әдістерге бақылау, салыстырмалы талдау, эксперимент (лабораториялық, далалық) және мониторинг жатады.

Бірінші кезеңде — экология ғылымы туралы деректер жеке организмдерге сипаттама беру арқылы жинақтала бастады. Бұл кезең адамның пайда болған күнінен бастап XIX ғасырдың 60-жылдарына дейінгі уақыт аралығын қамтиды.

Алғашқы экологиялық тусинктер , угымдар  мен тұжырымдар кез келген халықтың аңыз-әңгімелерінде, мақал-мәтелдерінде және басқа да ауыз әдебиет үлгілерінде жиі кездеседі. Мысалы, халқымыздың"құндыз — суда, құлан — қырда" деген мәтелі әрбір жануардың тіршілік ортасын нақты аңғартып тұр. Ал "Жылқының жауы — бөгелек, жыланның жауы — дегелек" деген мақал жануарлар арасындағы қоректік тізбекке нақты дәлел бола алады.

Экология ғылымы туралы кейбір ұғымдар мен түсініктер өте ерте кездерден басталды. Бастапқы экологиялық көзқарастар, негізінен, ботаника және зоология ғылымдарының жетістіктерінің нәтижесінде калыптасты.

Организмдердің тіршілік етуі өздері тіршілік ететін табиғи орта жағдайларымен тығыз байланысты болатындығы ертедегі ойшыл ғалымдар Эмпедоклдің (б.з.д. 490—430 жж.), Теофрасттың (б.з.д. 372—287 жж.), Аристотельдің (б.з.д. 384—322 жж.) еңбектерінде атап көрсетілген.

Орта ғасырлардағы өндіріс деңгейінің нашар дамуы және діни көзқарастардың кеңінен таралуы биология ғылымдарының дамуына едәуір кедергі болды. Дегенмен де Разес (865—925 жж.), Әбу Насыр әл-Фараби (870—950 жж.), Әбу Әли ибн Сина (Авиценна, 980—1037 жж.) және т.б. ғалымдардың еңбектерінде табиғат жайлы нақты ғылыми деректер кездеседі. Осындай ғылыми еңбектердің арқасында алғаш рет тірі организмдер мен орта жағдайларының өзара қарым-қатынасы туралы нақты деректер жинақталып, ғылыми қорытындылар жасала бастады.

Қайта өрлеу  дәуірінде табиғат туралы зерттеулерге қызығушылық арта түсті. Ботаника және зоология, т.б. ғылым салаларында нақты ғылыми мәліметтер жинақталып, басқа да жаңа ғылым салалары қалыптаса бастады.

Көптеген саяхатшылардың жаңа жерлерді ашуына сәйкес сол аумақтардың өсімдіктері мен жануарлары туралы ғылыми еңбектер жарық көрді. Голланд ғалымы Антони ван Левенгуктің (1632—1723 жж.) микроскоптыжасап шығаруы арқылы бұрын белгісіз болып келген ұсақ организмдер жайлы жаңалықтар жарияланды.Ағылшын ғалымы Джон Рей (1628—1705 жж.) "Өсімдіктер тарихы" деген еңбегінде 18 мыңнан астам өсімдік түрлеріне сипаттама жазды. Сонымен қатар ол биология ғылымына алғаш рет "түр" деген ұғымды енгізді. Көрнекті швед ғалымы Карл Линней (1707—1778 жж.) өз еңбектерінде тірі организмдердің тіршілігінде климаттық жағдайлардың басты рөл атқаратындығын атап көрсетті. Француз ғалымы Жорж Бюффон (1707—1788 жж.) организмдер мен қоршаған орта жағдайларының арасында өзара тығыз байланыс болатынын ерекше атап жазды. Швейцариялық ғалым Абраам Трамбле (1710—1784 жж.) су жануарларының тіршілігі үшін температураның әсері, қоректік заттардың болуы және олардың өзара қарым-қатынасы туралы пікірлер айтты. Ағылшын ғалымы Эразм Дарвин (1731—1802 жж.) "Табиғат ордасы" және т.б. еңбектерінде организмдер арасындағы өзара тығыз байланыстар болатынын поэмалық толғау ретінде жазды. Француз ғалымы Жан Батист Ламарк (1744—1829 жж.) орта жағдайларының өсімдіктермен жануарлардың тарихи дамуындағы рөліне ерекше назар аударды.

Экологиялық көзқарастардың дамуына орыс ғалымдары П.С.Паллас (1741—181 Іжж.), И.И. Лепехин (1740—1802 жж.), И.Г.Гмелин (1709—1755 жж.), С.П. Крашенинников (1711—1755 ЖЖ<) және т.б. үлкен үлес қосты.

Көрнекті неміс ғалымы Александр Гумбольдт (1769—1859 жж.) дүние жүзінің көптеген аймақтарына жасаған саяхаттарында жинаган материалдарының негізінде "Өсімдіктер географиясы туралы идеялар" деген еңбек жазды. Ғалым бұл еңбегінде табиғаттағы барлық организмдердің біртұтастығын және олардың орта жағдайлармен тығыз байланыстылығын ғылыми тұрғыда нақты атап көрсетті.

XVII—XVIII ғасырларда жарық көрген  биологиялық еңбектерде нақты  ғылыми экологиялық мәліметтердің  үлесі мол болды. Көптеген саяхатшылардың еңбектерінде экологиялық бағыттағы зерттеулерге ерекше көңіл бөлінді. Тіпті кейбір ғалымдар (Ж.Ламарк, Т.Мальтус және т.б.) алғаш рет адамның табиғатқа әсер етуінен болатын жағымсыз жағдайлардан сақтану кажеттігін де ерекше ескертті.

Екінші кезең

Екінші кезеңде — экология ғылымы өз алдына жеке ғылым саласы болып қалыптасты. Бұл кезең XIX ғасырдың 60-жылдары мен XX ғасырдың 50-жылдар аралығын қамтиды. Бұл кезеңде орыс ғалымдары К.Ф.Рулье (1814—1858 жж.),Н.А.Северцов (1827—1885 жж.) және В.В.Докучаев (1846—1903 жж.) еңбектерінде алғаш рет көптеген экологиялық ұғымдар мен қағидаларга ғылыми тұрғыдан дәлелді қорытындылар жасалды.

К.Ф.Рулье органикалық дүниенің дамуы үнемі өзгеріп тұратын орта жағдайларының әсерлеріне тікелей байланысты деп қорытынды жасады. Сонымен катар ол жануарлар экологиясы ғылымының негізін салды.

Н.А.Северцов 1855жылы "Воронеж губерниясындағы аңдардың, құстардың, қосмекенділер мен жорғалаушылардыңтіршілігіндегі маусымдық құбылыстар" деген еңбегін жариялады. Бұл еңбек сол кездегі зоология ғылымындағы жан-жақты жүргізілген теңдесі жоқ экологиялық зерттеу деп бағаланды.

Топырақтану ғылымының негізін салған В.В.Докучаевтың табиғат белдемдері жайлы ілімі экология ғылымының дамуына зор ықпал етті. Ғалым өз еңбектерінде өсімдіктер мен топырақ арасында болатын өзара қарым-қатынастарға жан-жақты талдау жасады.

Экология ғылымының дамуына үлкен үлес қосқан ағылшын ғалымы Чарлз Дарвин (1809—1882 жж.) болды. Оның "тіршілік үшін күрес" және"табиғи сұрыпталу" туралы түйінді тұжырымдары тікелей тірі организмдердің өзара және олардың орта жағдайларымен байланыстарына негізделді.

Неміс ғалымы Эрнст Геккель алғаш рет экологияны өз алдына жеке ғылым саласы деп, оған ғылыми анықтама берді. Сондықтан да Э.Геккель экология ғылымының негізін салған ғалым деп өте орынды аталады.

XX ғасырдың 30—40-жылдарында табиғат  жүйелерінде болатын өзара байланыстарды зерттеу жоғары сатыға көтерілді. Ағылшын ғалымы Артур Тенсли (1871—1955 жж.) 1935 жылы "экожүйе" ал орыс ғалымыВ.Н.Сукачев (1880—1967 жж.) 1940 жылы "биогеоценоз" туралы ұғымдарға ғылыми нақты түсініктемелер берді.