|
Акимова, Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек Экономика Биота Среда: учебник для студентов вузов/ Т.А. Акимова. В.В. Хаскин. 3-е изд., перераб. И доп. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007. 495 с.
В учебном пособии, рассчитанном на студентов и аспирантов профилированных вузов, разбирается проблема становления глобальной экосферы, в понятии которой входит современная биосфера и созданная человеком техносфера. Отличительной чертой учебника является системный подход к науке экологии, подчеркивание авторами ее философского основания. Особое внимание уделяется проблеме взаимодействия экологии и экономики, вопросам экологизации экономики, представлены различные стратегии и пути преодоления кризиса в глобальном масштабе. В конце каждой главы даны вопросы для обсуждения, которые рассчитаны не только на контроль конкретных полученных знаний, но и на оценку понимания сути предмета. Книга дополнена большим библиографическим списком, справочным материалом и словарем терминов.
Содержание
Предисловие к третьему изданию | 5 |
От авторов | 9 |
I. Введение в системную экологию | 10 |
Глава 1. От экологии к макроэкологии |
1.1. Предмет современной экологии | 11 |
1.2. Структура и методы экологии | 20 |
1.3. Экологическая наука и практика | 25 |
1.4. Философия экологии: холизм, антропоцентризм, экоцентризм 29 |
1.5. Приоритеты и задачи макроэкологии | 33 |
Вопросы для обсуждения | 39 |
Краткая историческая справка | 39 |
Глава 2. Природа и человек: системный подход |
2.1. Свойства сложных систем | 43 |
2.2. Системные постулаты экологии | 52 |
2.3. Причинные связи и системное поведение | 63 |
2.4. Модель взаимодействий в экосфере | 70 |
Вопросы для обсуждения | 77 |
Глава 3. Слагаемые экосферы |
3.1. Современная биосфера | 78 |
3.2. Биотический круговорот | 87 |
3.3. Техносфера | 97 |
3.4. Экосфера - глобальная эколого-экономическая система | 104 |
Вопросы для обсуждения | 110 |
II. Система «Человек экономика биота среда» | 111 |
Глава 4. Биологические основы макроэкологии |
4.1. Основы биологической организации | 112 |
4.2. Биологическое разнообразие | 119 |
4.3. Популяции | 126 |
4.4. Экологические системы | 137 |
Вопросы для обсуждения | 155 |
Глава 5. Условия жизни и экологическая среда |
5.1. Общие условия жизни | 156 |
5.2. Экологическая среда | 169 |
5.3. Факториальные адаптации | 184 |
Вопросы для обсуждения | 197 |
Глава 1 (отрывок)
1.2. Структура и методы экологии
В настоящее время может быть выделено несколько разделов «Большой экологии», в частности общая экология, биоэкология, экосферология, геоэкология, экология человека и социальная экология, прикладная экология. Каждый раздел имеет свои подразделения и связи с другими отраслями экологии и смежными науками (см. таблицу). Методическую основу современной экологии составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования.
Подразделения современной экологии и их связи с другими дисциплинами
Общая экология: теоретическая экология, математическая экология, моделирование экологических систем и процессов. Связи: теоретическая биология, общая теория систем, математика, кибернетика |
Биоэкология: экология систематических групп организмов царств, типов, классов и т.д.; экология естественных биосистем особей, малых групп, популяций, биоценозов, экологических систем; эволюционная экология.
Связи: все общебиологические дисциплины, ботаника, зоология и др. |
Экосферология: глобальная экология, учение о биосфере и ее взаимодействии с техносферой
Связи: общая экология, биоэкология, геоэкология, глобалистика |
Геоэкология: экология организмов по принадлежности к различным средам обитания, биогеографическим областям, природно-климатическим зонам, континентам, странам. Связи: география, геология, геофизика, геохимия, климатология, биогеография |
Экология человека, социальная экология: изучение экологических ниш и потребностей человека и социальных групп; экология поселений; экологические аспекты антропогенеза и этногенеза. Связи: история, антропология, социология, медицина, демография |
Прикладная экология: экологические аспекты производства, промысла и коммунального хозяйства; инженерная экология (строительство, промышленность, энергетика, транспорт, средозащитная техника, эргономика); сельскохозяйственная экология; охраняемые природные объекты.
Связи: отрасли хозяйства, ресурсы, экономика природопользования |
Общая экология
Общая экология посвящена объединению разнообразных экологических знаний на едином научном фундаменте. Ее ядром является теоретическая экология, которая устанавливает общие закономерности функционирования экологических, в том числе эколого-экономических и приро-до-хозяйственных, систем.
Многие природные экологические процессы протекают очень медленно и обусловлены множеством факторов. Для изучения их механизмов недостаточно одних натурных наблюдений, нужен эксперимент. Экспериментальная экология дает важный фактический материал и обеспечивает методическим инструментарием различные разделы науки. Но возможности эксперимента в экологии ограничены. Поэтому широко применяется моделирование, в частности математическое моделирование. Вместе с обработкой информации и количественным анализом фактического материала оно входит в раздел теоретической экологии, называемый математической экологией.
Биоэкология
Биоэкология основа всей экологии. Главная ее часть экология естественных биологических систем: особей как представителей определенных видов (аутоэкология); популяций (популяционная экология, или демэкология); многовидовых сообществ, биоценозов (синэкология); экологических систем (биогеоценология, учение об экосистемах).
Другим аспектом является экология таксономических групп организмов царств бактерий, грибов, растений, животных, а также более мелких систематических единиц: типов, классов, отрядов и т.п. Еще одно подразделение составляет эволюционная экология учение о роли экологических факторов в эволюции и смене экологических условий в истории Земли. Именно в биоэкологии на основе изучения роли потоков веществ, энергии и информации в жизни сообществ организмов формируется представление об экологии как об экономике природы.
На стыке биоэкологии и геохимии Земли на основе изучения роли живых организмов в планетарной трансформации солнечной энергии и круговороте химических элементов возникло учение о биосфере глобальной экологической системе. Современная глобалистика существенно расширила горизонты экологии и усилила ее проблемную направленность.
Решающую роль в биоэкологии сыграли методы количественного учета организмов, методы оценки биомассы и продуктивности растений и животных и методы изучения взаимоотношений между организмами во многовидовых сообществах.
Геоэкология
Геоэкология изучает взаимоотношения организмов и среды обитания с точки зрения их географической принадлежности и влияния географических факторов. В нее входят: экология обитателей разных сред (наземной, почвенной, пресноводной, морской), природно-климатических зон (тундры, тайги, степи, пустынь, тропических лесов и др.), ландшафтов (речных долин, морских берегов, болот, островов, гор, коралловых рифов и т.п.). К геоэкологии относится также экологическое описание различных географических областей, регионов, стран, континентов. В рамках геоэкологии наибольшее развитие получили методы регистрации и оценки состояния окружающей среды, экологический мониторинг.
Экология человека
Экология человека комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие человека как индивида (биологической особи) и личности (социального субъекта) с окружающей его природной и социальной средой. Экологию человека отличают от экологии животных многообразие условий обитания и деятельности, богатство технологических средств приспособления к среде, наличие цивилизации, культуры, возможность унаследования приобретенных знаний и навыков. Важной особенностью экологии человека является социобиологический подход правильное сочетание социальных и биологических аспектов. Социальная экология как часть экологии человека это объединение научных отраслей, изучающих связь общественных структур (начиная с семьи и других малых общественных групп) с природной и социальной средой их окружения. К этому объединению относятся: экологические факторы цивилизации, экология человеческих популяций, экологическая демография, экология этногенеза.
Прикладная экология
Прикладная экология большой комплекс дисциплин, связанных с разными областями человеческой деятельности и взаимоотношениями между человеческим обществом и природой. Все основные аспекты науки об окружающей среде реализуются в прикладной экологии. Она формирует экологические критерии экономики, исследует механизмы антропогенных воздействий на природу, окружающую человека среду, следит за ее качеством, обосновывает нормативы неистощительного использования природных ресурсов, осуществляет экологическую регламентацию хозяйственной деятельности, контролирует экологическое соответствие различных планов и проектов, разрабатывает технические средства охраны окружающей среды и восстановления нарушенных человеком природных систем. Понятие «экологического» здесь чаще всего означает соответствие требованиям к нормальной среде существования человека.
Выделяют следующие прикладные разделы экологии.
Инженерная экология связана с изучением и разработкой инженерных норм и средств, отвечающих экологическим требованиям производства в строительстве, добывающей и перерабатывающей промышленности, энергетике, на транспорте. Это контроль и регламентация материальных и энергетических потоков производства и техногенных эмиссий (т.е. испускания, выброса побочных продуктов) от различных инженерных объектов; экологическая безопасность технологических процессов, сооружений, машин и изделий; оптимизация отраслевой структуры промышленных комплексов и размещения мощностей строительства и эксплуатации гражданских и хозяйственных объектов. Инженерной экологии приходится также иметь дело с влиянием экологических факторов и различных живых организмов на инженерные объекты.
Сельскохозяйственная экология в своей значительной части сливается с биологическими основами земледелия (агроэкология) и животноводства (экология сельскохозяйственных животных). Эко-системный подход привносит в агробиологию принципы и средства рациональной эксплуатации земельных ресурсов, повышения продуктивности и получения экологически чистой продукции.
Биоресурсная и промысловая экология изучает условия, при которых эксплуатация биологических ресурсов природных экосистем (лесов, континентальных водоемов, морей, океана) не приводит к их истощению и нарушению, утрате видов, уменьшению биологического разнообразия. В задачи этой дисциплины входит также разработка методов восстановления и обогащения биоресурсов, научное обоснование интродукции и акклиматизации растений и животных, создания заповедников.
Экология поселений, коммунальная экология разделы прикладной экологии, посвященные особенностям и влияниям различных факторов искусственно преобразованной среды обитания людей в жилищах, населенных пунктах и городах (урбоэкология).
Медицинская экология область изучения экологических условий возникновения, распространения и развития болезней человека, в том числе хронических заболеваний, обусловленных природными факторами и неблагоприятными техногенными воздействиями среды К медицинской экологии относится и рекреационная экология, т.е. экология отдыха и оздоровления людей, смыкающаяся с курортологией.
Экология как синтетическая наука
Из этого перечня ВИДНО, что экологизации подверглись многие науки и сферы практической деятельности. В их пограничных зонах возникают новые дисциплины. Так, давно уже плодотворно развиваются экологическая физиология и биохимия. Они изучают влияние факторов среды на физиологические и биохимические процессы в организме растений, животных и человека. Химическая экология исследует химические (в основном антропогенные) воздействия на организмы, а экологическая химия способность самих растений и животных передавать молекулярную и сигнальную информацию с помощью собственных химических агентов. Геоэкология тесно взаимодействует с биогеографией наукой о географическом распределении живых организмов; многие разделы этих дисциплин накладываются друг на друга. То же можно сказать и об экологии человека, с одной стороны, и социологии и антропологии с другой. Еще теснее переплетаются с родственными дисциплинами ветви прикладной экологии.
Хотя приведенный перечень дисциплин назван структурой макроэкологии, тем не менее рано еще говорить о ней как о консолидированной научной системе. По выражению Н.Ф. Реймерса (1994), экология «выросла из коротких штанишек, надетых на нее Э. Геккелем», но еще не удостоилась «нового костюма» научного признания, соответствующего ее общественной значимости. Формирование фундаментальных теоретических основ макроэкологии находится еще в самом начале. Поэтому существует опасность профанации, упрощений, некорректной постановки и решения научных и практических задач экологии. Часто приходится сталкиваться с ошибками, поверхностным подходом к экологическим проблемам, отсутствием серьезного научного анализа. Между тем рассмотренная структура показывает, что по совокупности объектов «Большая экология» это чрезвычайно сложная синтетическая наука, требующая универсальной подготовки и глубоких профессиональных знаний.
<...>
1.4. Философия экологии: холизм, антропоцентризм, экоцентризм
Холизм
На наших глазах экология приобретает черты всеобъемлющего и весьма актуального мировоззрения. По существу, она получает право совместного рассмотрения законов и истории природы и общества в духе идей русских космистов В.В. Докучаева, В.И. Вернадского, К.Э. Циолковского, А.Л. Чижевского в естествознании, B.C. Соловьева, П.А. Флоренского, Н.Ф. Федорова, Н.А. Бердяева в философии, а также зарубежных представителей естественно-научного холизма Дж.С. Холдейна и Я.Х. Смэтса. В частности, В.В. Докучаев (1886) писал:
...Всматриваясь внимательнее в величайшие приобретения человеческого знания, .... особенно после работ Лавуазье, Лайеля, Дарвина, Гельмгольца и др., нельзя не заметить одного весьма существенного недочета... Изучались главным образом отдельные тела минералы, горные породы, растения и животные, отдельные стихии огонь, вода, земля, воздух, но не их соотношения, не та генетическая вековечная и всегда закономерная связь, какая существует между силами, телами и явлениями, между мертвой и живой природой, между растительными, животными и минеральными царствами, с одной стороны, и человеком, его бытом и даже духовным миром с другой. А между тем именно эти соотношения, эти закономерные взаимодействия и составляют сущность познания естества, ядро истинной натурфилософии лучшую и высшую прелесть естествознания.
Центром этих идей является потребность в холистическом подходе и представление о том, что Человек и Природа едины, что Человек и все, что его окружает, это части единого Универсума, Вселенной. В наше время подобные идеи содержатся в работах Л.H. Гумилева (1990), Н.Н. Моисеева (1990), Н.Ф. Реймерса (1994). Примечательно, что эту возможность предсказал еще К. Маркс (1844):
Сама история является действительной частью истории природы, становления природы человеком. Впоследствии естествознание включит в себя науку о человеке в такой же мере, в какой наука о человеке включит в себя естествознание; это будет одна наука1.
Можно считать, что наступило время такого объединения. И именно экология, которая объединяет закономерности трансформации вещества, энергии и информации в экономике природы и в экономике человеческого общества, становится авангардом современного естествознания, включающего «науку о человеке». Не случайно В.И. Вернадский подчеркивал:
Синтетическое изучение объектов природы ее естественных тел и ее самой как «целое» неизбежно открывает черты строения, упускаемые при аналитическом подходе к ним, и дает новое. Этот синтетический подход характерен для нашего времени в научных и философских исканиях. Он ярко проявляется в том, что в наше время границы между науками стираются: мы научно работаем по проблемам, не считаясь с научными рамками.
Антропоцентризм
В расширенном понимании отношений человека и природы возможны разные подходы. Согласно одному из них, наиболее распространенному, взаимоотношения Человека и Природы строятся по правилам, которые устанавливает сам Человек. Овладевая законами природы, подчиняя их своим интересам, опираясь на свой разум, социальную организацию и технологическую мощь, человек считает себя свободным от давления большинства тех сил, которые действуют в живой природе. Они не распространяются на человека или, по крайней мере, играют подчиненную роль по отношению к законам жизни людей.
В рамках этого подхода считается, что зависимость человека от природы тем меньше, чем выше его культурный уровень и техническая вооруженность; что законы природы не могут и не должны мешать экономическому росту, научно-техническому и социальному прогрессу человечества. Возникшие проблемы окружающей среды представляются следствием нерационального ведения общественного хозяйства, его чрезмерной ресурсоемкое и отходности и выглядят принципиально устранимыми путем технологической реорганизации и модернизации производства. А природа в силу своей живучести будто бы может приспособиться к деяниям человека на планете, перейдя на новый уровень организации и функционирования. Человеческое общество и живая природа рассматриваются как две разные системы, внутренние связи в каждой из которых сильнее, существеннее, чем связи между ними.
Этот подход, ставший знаменем индустриальной цивилизации, называют технологическим, или (в его крайних проявлениях) технократическим, т.е. ставящим человека, его технологии, его «власть над природой» в центр экологических проблем. На стихийном уровне он характерен для большинства людей, в том числе для политиков, экономистов, хозяйственников, и представляется естественным для инженеров. По существу, это самое яркое и реализуемое на практике проявление современного антропоцентризма, возвышающего человека над природой.
Экологический антропоцентризм это система представлений группового эгоизма, в которой мир людей противопоставлен миру oприроды, где только человек обладает высшей ценностью. Все остальное в природе ценно лишь постольку, поскольку может быть полезно человеку. Природа объявляется объектом «пользования» и собственностью людей с несомненным правом этой собственности. При этом доминирует «прагматический императив»: правильно и разрешено то, что полезно человеку, людям. Природа низведена до объекта человеческих манипуляций как обезличенная «окружающая среда». Соответственно этому этические нормы и правила действуют только в мире людей, но не распространяются на взаимодействия с миром природы. Такой антропоцентризм, согласно которому человек находится «на вершине пирамиды мироздания», составляет основу западной экологической культуры. По существу, это антропоцентризм антиэкологический.
Экоцентризм
Однако существует и другой взгляд на взаимоотношения Человека и Природы, который лежит в основе новой стратегии развития цивилизации.
Несмотря на свое кажущееся надприродное превосходство человек как биологический вид в значительной мере остается под контролем главных экологических законов и в своих взаимоотношениях с природой вынужден и должен принимать ее условия.
Развитие человеческого общества рассматривается как часть эволюции природы, где действуют законы экологических пределов, необратимости и отбора. Возникновение проблем окружающей человека среды обусловлено не только ее загрязнением, но и антропогенным, т.е. порожденным самим человеком, превышением порога выносливости биосферы, нарушением ее регуляторных функций. Последние не могут быть восстановлены или изменены только технологическим путем. Прогресс цивилизации ограничивается экологическим императивом безусловной зависимостью человека, человеческого общества от состояния живой природы, требованием подчинения ее законам. Эта зависимость и пределы устойчивости биосферы находятся в центре экологических проблем. Такой подход характерен для сравнительно узкого круга профессиональных экологов и системных аналитиков, воспринявших экологическую ориентацию глобальных проблем.
Данный подход называют экоцентрическим, так как в отличие от антропоцентризма он исходит из представления об объективном существовании единой системы, в которой все живые организмы планеты Земля микроорганизмы, растения и животные, включая людей с их ресурсами, хозяйством, техникой и культурой, взаимодействуют между собой и с окружающей природной средой.
Нельзя не заметить, что и в данном случае в центре рассуждений оказывается человек. Нам, людям, очень трудно отстраниться от антропоцентризма. Поэтому экоцентризм также несет печать антропоцентризма, только с отрицательным знаком, где человек выступает в качестве виновника и ответчика за все экологические нарушения.
Существует также крайний, «рафинированный» экоцентризм, который на Западе чаще называют биоцентризмом, или этикой дикой природы. Он имеет ограниченное число сторонников и носит характер идеологии заповедного дела (Борейко, 2001). Биоцентристы полагают, что участки дикой природы обладают ценностью сами по себе, вне зависимости от человеческих интересов и суждений о ценности. Идея дикой природы заключается в ее защите ради нее самой. Биоцентризм видит дикую природу священной, имеющей внутреннюю ценность и обладающую моральными правами и свободой от какого-либо человеческого вмешательства, в том числе научного, рекреационного или религиозного. Биоцентристы противники видового шовинизма и двойной экологической морали. Такая идеализация дикой природы красива и трогательна, но плохо вписывается в современную реальность и противоречит идеологии и практике «природопользования». Возможные приложения биоцентризма очень ограниченны. По меньшей мере, биоцентризм запоздал: слишком мало девственной природы осталось на нашей планете, да и та числится как «ресурсный потенциал».
Так или иначе, выбор между антропоцентризмом и экоцентризмом или компромисс между ними, реализуемый в общественном сознании и поведении, во многом определяет стратегию дальнейшего развития человеческого общества. Подавляющее большинство людей, в том числе и тех, кто искренне ратует за сохранение живой природы, придерживаются антропоцентристской точки зрения, так как она выглядит естественнее, проще, оптимистичнее и отталкивается от предыдущего практического опыта человечества. Однако в настоящее время уже существуют очень веские естественнонаучные и этические аргументы в пользу экоцентризма, пренебрегать которыми нельзя. Следует понимать, что «природа хитроумна, но не злонамеренна» (А. Эйнштейн). Она все же не пассивна под антропогенным давлением. И такие ее ответы, как возросшая неустойчивость климата, неожиданные цепные реакции в экосистемах и новые болезни, серьезно увеличивают уязвимость человеческого рода. Следует также помнить, что все наиболее важные достижения естествознания были связаны именно с отходом от антропоцентризма. Достаточно вспомнить Коперника, Галилея, Ньютона, Лапласа, Дарвина, Эйнштейна.
Примечания:
1 К. Маркс, Ф. Энгельс. Соч. 2-е изд. Т. 42. С. 124.
|