Благодаря работам К. Мебиуса к началу XX в. в экологии начало формироваться новое научное направление – изучение надорганизменных биологических систем.
В 1895 г. датский ботаник Е. Варминг (1841–1924) ввел термин «экология» в ботанику.
К этому же периоду относятся работы почвоведа Василия Васильевича Докучаева (1846–1903) о ландшафтно-географических зонах, охватывающих все элементы земной поверхности.
В 1896 г. швейцарский ботаник К. Шретер (1855–1939) ввел термин «аутэкология», а в 1902 г. предложил различать соответственно и «синэкологию».
На основании его работ в 1910 г. в Брюсселе на III Ботаническом конгрессе экологию растений официально разделили на экологию особей (аутэкологию) и экологию сообществ (синэкологию). В дальнейшем это деление было распространено на экологию животных и на общую экологию.
Рис. 4. В.И. Вернадский (1863–1945)
В 1926 г. вышел в свет труд Владимира Ивановича Вернадского (рис. 4) «Биосфера», где впервые была показана планетарная роль совокупности живых организмов – «живого вещества», определены его роль и функции в эволюции биосферы.
В 1927 г. французский философ Э. Леруа, находясь под впечатлением лекций Вернадского в Сорбонне, впервые ввел термин «ноосфера».
В 30-х гг. XX в. оформилась популяционная экология. Ее основоположником является американский биолог Чарлз Элтон. В 1927 г. он издает труд «Экология животных», в котором четко охарактеризовано своеобразие биоценотических процессов, определено понятие трофической ниши и сформулировано правило экологических пирамид.
В 1934 г. отечественный биолог Г.Ф. Гаузе в книге «Борьба за существование» подробно исследовал межвидовые взаимоотношения типа «хищник – жертва» и сформулировал «принцип конкурентного исключения».
В 1935 г. английский геоботаник А. Тенсли разработал учение об экосистемах. Под «экосистемой» он предложил понимать любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может поддерживаться круговорот веществ.
В 1942 г. русский ботаник Владимир Николаевич Сукачев (1880–1967) выдвинул понятие о биогеоценозе как о едином комплексе организмов и абиотического окружения. В отличие от биогеоценозов, границы которых задаются рамками растительных сообществ, экосистемы могут охватывать пространства разной протяженности – от капли воды до биосферы в целом.
Примерно с этого времени утвердилось деление экологии на аутэкологию – экологию отдельных организмов; демэкологию – экологию популяций и синэкологию – экологию межвидовых сообществ.
Во второй половине ХХ в. в связи с прогрессирующим загрязнением окружающей среды и резким усилением воздействия человека на природу экология приобретает особое значение.
Третий этап развития экологии (с 50-х гг. ХХ в. – до настоящего времени). Экология превращается в комплексную науку, включающую в себя охрану природной и окружающей человека среды.
В 1948 г. по инициативе ЮНЕСКО создается МСОП – Международный союз охраны природы и природных ресурсов, межправительственная научно-консультативная организация для сохранения природных богатств Земли и их рационального использования.
В 1950–1960 гг. активно развиваются исследования по продуктивности экосистем и переносу энергии в экосистемах.
В 1955 г. создан Научный комитет по действию атомной радиации – международная организация ООН, занимающаяся вопросами изучения действия ионизирующих излучений на человека и окружающую среду, особенно связанных с выпадением радиоактивных осадков.
В 1966 г. МСОП издает первую международную Красную книгу.
В 1968 г. Генеральная Ассамблея ООН приняла решение созвать в 1972 г. в Стокгольме Первую конференцию ООН по охране окружающей среды.