Один из пер¬вых микроскопистов голландец Антони ван Левенгук (1632-1723), достигший совершенства в искусстве шлифования оптических сте¬кол, получил линзы, позволившие получить почти трехсоткратное увеличение наблюдаемых объектов. На их основе он создал прибор оригинальной конструкции, при помощи которого изучил не толь¬ко строение насекомых, простейших организмов, грибов, бактерий и клеток крови, но и пищевые цепи, регулирование численности популяций, которые впоследствии стали важнейшими разделами экологии. Исследования Левенгука фактически положили начало научному исследованию неведомого до тех пор живого микромира, этого неотъемлемого компонента среды обитания людей.
Французский натуралист Жорж Бюффон (1707-1788), автор 36-томной «Естественной истории», высказывал мысли о единстве животного и растительного мира, об их жизнедеятельности, рас¬пространении и связи со средой обитания, отстаивал идею изме¬няемости видов под влиянием условий среды. Он обратил внима¬ние современников на поразительное сходство в строении тела человека и обезьяны. Однако, опасаясь обвинений в ереси со сто¬роны католической церкви, Бюффон вынужден был воздержаться от высказываний относительно их возможного «родства» и про¬исхождения от единого предка.
Значительным вкладом в дело формирования истинного пред¬ставления о месте человека в природе стало составление швед¬ским естествоиспытателем Карлом Линнеем (1707-1778) системы классификации растительного и животного мира, по которой че¬ловек включался в систему животного царства и относился к классу млекопитающих, отряду приматов, в результате человече¬ский вид получил название Homo sapiens.
Крупным событием XVIII в. стало появление эволюционной концепции французского естествоиспытателя Жана Батиста Ла-марка (1744-1829), согласно которой главной причиной развития организмов от низших форм к высшим является присущее живой природе стремление к совершенствованию организации, а также влияние на них различных внешних условий. Изменение внешних условий меняет потребности организмов; в ответ на это возника¬ют новые виды деятельности и новые привычки; их действие, в свою очередь, изменяет организацию, морфологию рассматри¬ваемого существа; приобретенные таким образом новые признаки наследуются потомками. Ламарк считал, что данная схема спра¬ведлива и по отношению к человеку.
Определенное влияние на развитие экологических представле¬ний современников и последующее развитие научной мысли оказа¬ли идеи английского священника, экономиста и демографа Томаса Роберта Мальтуса (1766-1834). Им был сформулирован так называ¬емый «закон народонаселения», согласно которому народонаселе¬ние увеличивается в геометрической прогрессии, тогда как средства к существованию (прежде всего пища) могут увеличиваться лишь в арифметической прогрессии. С неизбежно возникающим при таком развитии событий перенаселением Мальтус предлагал бороться при помощи регламентации браков и ограничения рождаемости. Он также призывал всячески «способствовать действиям природы, вызывающим смертность...»: перенаселять дома, делать в городах узкие улицы, создавая тем самым благоприятные условия для рас¬пространения смертельных болезней (таких, как чума). Взгляды Мальтуса были подвергнуты суровой критике еще при жизни их автора не только за их антигуманность, но и за умозрительность.
Экологическое направление в географии растений на протяже¬нии всей первой половины XIX в. развивал немецкий естествоис¬пытатель-энциклопедист, географ и путешественник Александр Фридрих Вильгельм Гумбольдт (1769-1859). Он подробно изучил особенности климата в различных районах Северного полушария и составил карту его изотерм, обнаружил связь между климатом и характером растительности, предпринял попытку выделения на этой основе ботанико-географических областей (фитоценозов).
Особую роль в становлении экологии сыграли труды английско¬го естествоиспытателя Чарлза Дарвина (1809-1882), создавшего теорию происхождения видов путем естественного отбора. К числу важнейших проблем экологии, исследованных Дарвином, принад¬лежит проблема борьбы за существование, в которой согласно предложенной концепции выигрывает отнюдь не сильнейший вид, а тот, который сумел лучше приспособиться к специфическим об¬стоятельствам жизни. Он обратил особое внимание на влияние образа жизни, условий существования и межвидовых взаимодей¬ствий на их морфологию и поведение.
В 1866 г. немецкий зоолог-эволюционист Эрнст Геккель (1834-1919) в своей работе «Общая морфология организмов» предложил весь круг вопросов, связанных с проблемой борьбы за существо¬вание и влияния на живые существа комплекса физических и био¬тических условий, назвать термином «экология». В своей речи «О пути развития и задаче зоологии», произнесенной в 1869 г., Гек¬кель определил предмет новой отрасли знания следующим обра¬зом: «Под экологией мы подразумеваем науку об экономии, домаш¬нем быте животных организмов. Она исследует общие отношения животных как к их неорганической, так и к их органической среде, их дружественные и враждебные отношения к другим животным и растениям, с которыми они вступают в прямые или непрямые контакты, или, одним словом, все те запутанные взаимоотношения, которые Дарвин условно обозначил как борьбу за существование». Следует отметить, однако, что предложение Геккеля несколько опередило его время: прошло более полувека, прежде чем слово «экология» прочно вошло в научный обиход как обозначение но¬вой самостоятельной отрасли научного знания.
В течение второй половины XIX в. сложилось несколько круп¬ных, относительно автономно развивающихся направлений эко¬логических исследований, своеобразие каждого из которых опре¬делялось наличием у него специфического объекта изучения. К таковым с известной долей условности можно отнести экологию растений, экологию животных, экологию человека и геоэкологию.
Экология растений формировалась на базе сразу двух ботани¬ческих дисциплин - фитогеографии и физиологии растений. Со¬ответственно основное внимание в рамках этого направления уделялось раскрытию закономерностей распределения различных видов растений по поверхности Земли, выявлению возможностей и механизмов их приспособления к конкретным условиям произ¬растания, изучению особенностей питания растений и др. Суще¬ственный вклад в развитие этого направления во второй половине XIX столетия внесли немецкие ученые - ботаник А. А. Гризенбах, агрохимик Ю.Либих, физиолог растений Ю.Сакс, русский химик и агрохимик Д. И. Менделеев и др.
Исследования в рамках экологии животных также велись по нескольким основным направлениям: выявлялись закономерности расселения конкретных видов по поверхности планеты, выяснялись причины, способы и пути их миграции, изучались пищевые цепи, особенности меж- и внутривидовых взаимоотношений, возмож¬ности их использования в интересах человека и др. Разработкой этих и ряда других направлений занимались американские иссле¬дователи - зоолог С.Форбс и энтомолог Ч.Ренли, датский зоолог О. Ф. Мюллер, русские исследователи - палеонтолог В. А. Ковалев¬ский, зоологи К.М.Бэр, А. Ф. Миддендорф и К.Ф.Рулье, натура¬лист А. А. Силантьев, зоогеограф Н. А. Северцов и др.
Проблематика экологии человека разрабатывалась преимущест¬венно в связи с изучением экологических аспектов человеческой эволюции и исследованиями в области медицинской эпидемиоло¬гии и иммунологии. Первое направление исследований в рассмат¬риваемый период представляли английские биологи-эволюциони¬сты Ч.Дарвин и Т.Гексли, английский философ, социолог и пси¬холог Г. Спенсер, немецкий естествоиспытатель К. Фогт и некото¬рые другие исследователи, второе направление - микробиологи, эпидемиологи и иммунологи Э.Беринг, Р.Кох, И.И.Мечников, Л. Пастер, Г. Риккетс, П. П. Э. Ру, П. Эрлих и др.
Геоэкология возникла на стыке двух крупнейших наук о земле -географии и геологии, а также биологии. Наибольший интерес у исследователей на заре развития этой отрасли экологии вызывали проблемы организации и развития ландшафтных комплексов, влияния геологических процессов на живые организмы и челове¬ка, строения, биохимического состава и особенностей формиро¬вания почвенного покрова Земли и др. Значительный вклад в раз¬витие этого направления внесли немецкие географы А. Гумбольдт и К.Риттер, русский почвовед В.В.Докучаев, русский географ и ботаник А.Н.Краснов и др.
Исследования, проводимые в рамках перечисленных выше на¬правлений, заложили основу для выделения их в самостоятельные отрасли научного знания. В 1910 г. в Брюсселе состоялся Между¬народный ботанический конгресс, на котором в качестве само¬стоятельной ботанической дисциплины была выделена экология растений - биологическая наука, изучающая взаимосвязи живого организма и окружающей его среды.