Акімова, Т.А., Хаскин В.В. Екологія. Людина - Економіка - Біота - Середовище: підручник для студентів вузів / Т.А. Акімова. В.В. Хаскин. - 3-е изд., Перераб. І доп. - М .: ЮНИТИ-ДАНА, 2007. - 495 с.

У навчальному посібнику, розрахованому на студентів і аспірантів профільованих вузів, розбирається проблема становлення глобальної екосфери, в понятті якої входить сучасна біосфера і створена людиною техносфера. Відмінною рисою підручника є системний підхід до науки екології, підкреслення авторами її філософського підстави. Особлива увага приділяється проблемі взаємодії екології та економіки, питань екологізації економіки, представлені різні стратегії та шляхи подолання кризи в глобальному масштабі. В кінці кожного розділу дано питання для обговорення, які розраховані не тільки на контроль конкретних отриманих знань, а й на оцінку розуміння суті предмета. Книга доповнена великим бібліографічним списком, довідковим матеріалом і словником термінів.

зміст

Передмова до третього видання 5 Від авторів 9 I. Введення в системну екологію 10 Глава 1. Від екології до макроекологія 1.1. Предмет сучасної екології 11 1.2. Структура і методи екології 20 1.3. Екологічна наука і практика 25 1.4. Філософія екології: холізм, антропоцентризм, екоцентризму 29 1.5. Пріоритети та завдання макроекологія 33 Питання для обговорення 39 Коротка історична довідка 39 Глава 2. Природа і людина: системний підхід 2.1. Властивості складних систем 43 2.2. Системні постулати екології 52 2.3. Причинні зв'язку та системне поведінку 63 2.4. Модель взаємодій в екосфері 70 Питання для обговорення 77 Глава 3. Складові екосфери 3.1. Сучасна біосфера 78 3.2. Біотичний кругообіг 87 3.3. Техносфера 97 3.4. Екосфера - глобальна еколого-економічна система 104 Питання для обговорення 110 II. Система «Людина - економіка - біота - середовище» 111 Глава 4. Біологічні основи макроекологія 4.1. Основи біологічної організації 112 4.2. Біологічне різноманіття 119 4.3. Популяції 126 4.4. Екологічні системи 137 Питання для обговорення 155 Глава 5. Умови життя і екологічне середовище 5.1. Загальні умови життя 156 5.2. Екологічне середовище 169 5.3. Факторіальні адаптації 184 Питання для обговорення 197

Глава 1 (уривок)

1.2. Структура і методи екології

В даний час може бути виділено кілька розділів «Великий екології», зокрема загальна екологія, біоекология, екосферологія, геоекологія, екологія людини та соціальна екологія, прикладна екологія. Кожен розділ має свої підрозділи і зв'язку з іншими галузями екології та суміжними науками (див. Таблицю). Методичну основу сучасної екології становить поєднання системного підходу, натурних спостережень, експерименту і моделювання.

Підрозділи сучасної екології та їх зв'язку з іншими дисциплінами

Загальна екологія: теоретична екологія, математична екологія, моделювання екологічних систем та процесів. Зв'язки: теоретична біологія, загальна теорія систем, математика, кібернетика Біоекологія: екологія систематичних груп організмів царств, типів, класів і т.д .; екологія природних біосистем - особин, малих груп, популяцій, біоценозів, екологічних систем; еволюційна екологія.
Зв'язки: все общебиологические дисципліни, ботаніка, зоологія та ін. Екосферологія: глобальна екологія, вчення про біосферу і її взаємодії з техносферою
Зв'язки: загальна екологія, біоекология, геоекологія, глобалістика Геоекологія: екологія організмів за належністю до різних середовищ існування, біогеографічної областям, природно-кліматичних зонах, континентах, країнам. Зв'язки: географія, геологія, геофізика, геохімія, кліматологія, біогеографія Екологія людини, соціальна екологія: вивчення екологічних ніш і потреб людини і соціальних груп; екологія поселень; екологічні аспекти антропогенезу і етногенезу. Зв'язки: історія, антропологія, соціологія, медицина, демографія Прикладна екологія: екологічні аспекти виробництва, промислу і комунального господарства; інженерна екологія (будівництво, промисловість, енергетика, транспорт, средозащітних техніка, ергономіка); сільськогосподарська екологія; охоронювані природні об'єкти.
Зв'язки: галузі господарства, ресурси, економіка природокористування

Загальна екологія

Загальна екологія присвячена об'єднанню різноманітних екологічних знань на єдиному науковому фундаменті. Її ядром є теоретична екологія, яка встановлює загальні закономірності функціонування екологічних, в тому числі еколого-економічних і приро-ду-господарських, систем.

Багато природних екологічні процеси протікають дуже повільно і обумовлені безліччю факторів. Для вивчення механізмів, які обслуговуються недостатньо одних натурних спостережень, потрібен експеримент. Експериментальна екологія дає важливий фактичний матеріал і забезпечує методичним інструментарієм різні розділи науки. Але можливості експерименту в екології обмежені. Тому широко застосовується моделювання, зокрема математичне моделювання. Разом з обробкою інформації і кількісним аналізом фактичного матеріалу воно входить в розділ теоретичної екології, званий математичної екологією.

біоекология

Біоекология - основа всієї екології. Головна її частина - екологія природних біологічних систем: особин як представників певних видів (аутоекологія); популяцій (популяційна екологія, або демекологія); многовидових спільнот, біоценозів (сінекологія); екологічних систем (биогеоценология, вчення про екосистеми).

Іншим аспектом є екологія таксономічних груп організмів - царств бактерій, грибів, рослин, тварин, а також більш дрібних систематичних одиниць: типів, класів, загонів і т.п. Ще один підрозділ складає еволюційна екологія - вчення про роль екологічних чинників в еволюції і зміні екологічних умов в історії Землі. Саме в біоекології на основі вивчення ролі потоків речовин, енергії та інформації в житті спільнот організмів формується уявлення про екологію як про економіку природи.

На стику біоекології і геохімії Землі на основі вивчення ролі живих організмів в планетарної трансформації сонячної енергії і кругообігу хімічних елементів виникло вчення про біосферу - глобальної екологічної системі. Сучасна глобалістика істотно розширила горизонти екології та посилила її проблемну спрямованість.

Вирішальну роль в біоекології зіграли методи кількісного обліку організмів, методи оцінки біомаси та продуктивності рослин і тварин і методи вивчення взаємин між організмами під многовидових спільнотах.

геоекологія

Геоекологія вивчає взаємини організмів і середовища проживання з точки зору їх географічної приналежності і впливу географічних чинників. У неї входять: екологія мешканців різних середовищ (наземної, грунтової, прісноводної, морської), природно-кліматичних зон (тундри, тайги, степу, пустель, тропічних лісів і ін.), Ландшафтів (річкових долин, морських берегів, боліт, островів, гір, коралових рифів і т.п.). До геоекології відноситься також екологічне опис різних географічних областей, регіонів, країн, континентів. В рамках геоекології найбільший розвиток отримали методи реєстрації та оцінки стану навколишнього середовища, екологічний моніторинг.

Екологія людини

Екологія людини - комплекс дисциплін, які досліджують взаємодію людини як індивіда (біологічної особини) і особистості (соціального суб'єкта) з навколишнім його природним і соціальним середовищем. Екологію людини відрізняють від екології тварин різноманіття умов проживання та діяльності, багатство технологічних засобів пристосування до середовища, наявність цивілізації, культури, можливість успадкування набутих знань і навичок. Важливою особливістю екології людини є социобиологических підхід - правильне поєднання соціальних і біологічних аспектів. Соціальна екологія як частина екології людини - це об'єднання наукових галузей, які вивчають зв'язок громадських структур (починаючи з сім'ї та інших малих суспільних груп) з природним і соціальним середовищем їх оточення. До цього об'єднання відносяться: екологічні фактори цивілізації, екологія людських популяцій, екологічна демографія, екологія етногенезу.

Прикладна екологія

Прикладна екологія - великий комплекс дисциплін, пов'язаних з різними областями людської діяльності і взаємовідносинами між людським суспільством і природою. Всі основні аспекти науки про навколишнє середовище реалізуються в прикладної екології. Вона формує екологічні критерії економіки, досліджує механізми антропогенних впливів на природу, навколишнє середовище людини, стежить за її якістю, обґрунтовує нормативи невиснажливого використання природних ресурсів, здійснює екологічну регламентацію господарської діяльності, контролює екологічне відповідність різних планів і проектів, розробляє технічні засоби охорони навколишнього середовища і відновлення порушених людиною природних систем. Поняття «екологічного» тут найчастіше означає відповідність вимогам до нормальному середовищі існування людини.

Виділяють наступні прикладні розділи екології.

Інженерна екологія пов'язана з вивченням і розробкою інженерних норм і засобів, що відповідають екологічним вимогам виробництва в будівництві, добувної та переробної промисловості, енергетиці, на транспорті. Це контроль і регламентація матеріальних і енергетичних потоків виробництва і техногенних емісій (тобто випускання, викиду побічних продуктів) від різних інженерних об'єктів; екологічна безпека технологічних процесів, споруд, машин і виробів; оптимізація галузевої структури промислових комплексів і розміщення потужностей будівництва та експлуатації цивільних і господарських об'єктів. Інженерної екології доводиться також мати справу з впливом екологічних факторів та різних живих організмів на інженерні об'єкти.

Сільськогосподарська екологія в своїй значній частині зливається з біологічними основами землеробства (агроекологія) і тваринництва (екологія сільськогосподарських тварин). Еко-системний підхід привносить в агробіологія принципи і засоби раціональної експлуатації земельних ресурсів, підвищення продуктивності та одержання екологічно чистої продукції.

Біоресурсного і промислова екологія вивчає умови, при яких експлуатація біологічних ресурсів природних екосистем (лісів, континентальних водойм, морів, океану) не призводить до їх виснаження і порушення, втрати видів, зменшення біологічного різноманіття. До завдань цієї дисципліни входить також розробка методів відновлення і збагачення біоресурсів, наукове обґрунтування інтродукції та акліматизації рослин і тварин, створення заповідників.

Екологія поселень, комунальна екологія - розділи прикладної екології, присвячені особливостям і впливам різних факторів штучно перетвореної середовища проживання людей в оселях, населених пунктах і містах (урбоекологія).

Медична екологія - область вивчення екологічних умов виникнення, поширення і розвитку хвороб людини, в тому числі хронічних захворювань, обумовлених природними факторами і несприятливими техногенними впливами середовища До медичної екології відноситься і рекреаційна екологія, тобто екологія відпочинку та оздоровлення людей, змикається з курортологією.

Екологія як синтетична наука

З цього переліку ВИДНО, що екологізації піддалися багато науки і сфери практичної діяльності. В їх прикордонних зонах виникають нові дисципліни. Так, давно вже плідно розвиваються екологічна фізіологія і біохімія. Вони вивчають вплив факторів середовища на фізіологічні та біохімічні процеси в організмі рослин, тварин і людини. Хімічна екологія досліджує хімічні (в основному антропогенні) впливу на організми, а екологічна хімія - здатність самих рослин і тварин передавати молекулярну і сигнальну інформацію за допомогою власних хімічних агентів. Геоекологія тісно взаємодіє з біогеографією - наукою про географічний розподіл живих організмів; багато розділів цих дисциплін накладаються один на одного. Те ж можна сказати і про екологію людини, з одного боку, і соціології та антропології - з іншого. Ще тісніше переплітаються з родинними дисциплінами гілки прикладної екології.

Хоча наведений перелік дисциплін названий структурою макроекологія, проте рано ще говорити про неї як про консолідовану наукової системі. За висловом Н.Ф. Реймерса (1994), екологія «виросла з коротких штанців, одягнутих на неї Е. Геккелем», але ще не була удостоєна «нового костюма» - наукового визнання, відповідного її суспільної значимості. Формування фундаментальних теоретичних основ макроекологія знаходиться ще на самому початку. Тому існує небезпека профанації, спрощень, некоректної постановки і вирішення наукових і практичних завдань екології. Часто доводиться стикатися з помилками, поверхневим підходом до екологічних проблем, відсутністю серйозного наукового аналізу. Тим часом розглянута структура показує, що за сукупністю об'єктів «Велика екологія» - це надзвичайно складна синтетична наука, що вимагає універсальної підготовки і глибоких професійних знань.

1.4. Філософія екології: холізм, антропоцентризм, екоцентризму

холізм

На наших очах екологія набуває рис всеосяжного і дуже актуального світогляду. По суті, вона отримує право спільного розгляду законів і історії природи і суспільства в дусі ідей російських космістів - В.В. Докучаєва, В.І. Вернадського, К.Е. Ціолковського, А.Л. Чижевського в природознавстві, BC Соловйова, П.А. Флоренського, Н.Ф. Федорова, Н.А. Бердяєва в філософії, а також зарубіжних представників природничо-наукового холізму - Дж.С. Холдейна і Я.Х. Сметса. Зокрема, В.В. Докучаєв (1886) писав:

... Вдивляючись уважніше в найбільші придбання людського знання, .... особливо після робіт Лавуазьє, Лайеля, Дарвіна, Гельмгольца і ін., Не можна не помітити одного вельми істотного недоліку ... Вивчалися головним чином окремі тіла - мінерали, гірські породи, рослини і тварини, окремі стихії - вогонь, вода, земля, повітря, але не їх співвідношення, не та генетична віковічна і завжди закономірний зв'язок, який існує між силами, тілами і явищами, між мертвою і живою природою, між рослинними, тваринами і мінеральні ними царствами, з одного боку, і людиною, його побутом і навіть духовним світом - з іншого. А тим часом саме ці співвідношення, ці закономірні взаємодії і складають сутність пізнання єства, ядро істинної натурфілософії - кращу і вищу принадність природознавства.

Центром цих ідей є потреба в холістичної підході і уявлення про те, що Людина і Природа єдині, що Людина і все, що його оточує, - це частини єдиного Універсуму, Всесвіту. У наш час подібні ідеї містяться в роботах Л.H. Гумільова (1990), М.М. Моїсеєва (1990), Н.Ф. Реймерса (1994). Примітно, що цю можливість передбачив ще К. Маркс (1844):

Сама історія є дійсною частиною історії природи, становлення природи людиною. Згодом природознавство включить у себе науку про людину в такій же мірі, в якій наука про людину включить у себе природознавство; це буде одна наука 1 .

Можна вважати, що настав час такого об'єднання. І саме екологія, яка об'єднує закономірності трансформації речовини, енергії та інформації в економіці природи і в економіці людського суспільства, стає авангардом сучасного природознавства, що включає «науку про людину». Не випадково В.І. Вернадський підкреслював:

Синтетичне вивчення об'єктів природи - її природних тіл і її самої як «ціле» - неминуче відкриває риси будови, упускати при аналітичному підході до них, і дає нове. Цей синтетичний підхід характерний для нашого часу в наукових і філософських пошуках. Він яскраво проявляється в тому, що в наш час кордони між науками стираються: ми науково працюємо з проблем, не зважаючи на науковими рамками.

антропоцентризм

У Розширення розумінні отношений людини й природи Можливі Різні підході. Відповідно до одного з них, найбільш пошіреній, взаємовідношення Людини и Природи будують за правилами, Які встановлює сам Людина. Опановуючи законами природи, підпорядковуючі їх Своїм інтересам, спіраючісь на свой розум, соціальну організацію и технологічну міць, людина считает собі вільним від тиску більшості тих сил, Які діють в жівій природі. Вони не поширюються на людину або, по крайней мере, грають підпорядковану роль по відношенню до законів життя людей.

В рамках цього підходу вважається, що залежність людини від природи тим менше, чим вище його культурний рівень і технічна озброєність; що закони природи не можуть і не повинні заважати економічному зростанню, науково-технічного і соціального прогресу людства. Виниклі проблеми навколишнього середовища представляються наслідком нераціонального ведення громадського господарства, його надмірної ресурсномістке і отходности і виглядають принципово усуненими шляхом технологічної реорганізації та модернізації виробництва. А природа в силу своєї живучості нібито може пристосуватися до діянь людини на планеті, перейшовши на новий рівень організації та функціонування. Людське суспільство і жива природа розглядаються як дві різні системи, внутрішні зв'язки в кожній з яких сильніше, істотніше, ніж зв'язку між ними.

Цей підхід, який став прапором індустріальної цивілізації, називають технологічним, або (в його крайніх проявах) технократичним, тобто ставлять людини, його технології, його «влада над природою» в центр екологічних проблем. На стихійному рівні він характерний для більшості людей, в тому числі для політиків, економістів, господарників, і видається природним для інженерів. По суті, це найяскравіше і реалізоване на практиці прояв сучасного антропоцентризму, що підносить людину над природою.

Екологічний антропоцентризм - це система уявлень групового егоїзму, в якій світ людей протиставлено світу oпріроди, де тільки людина володіє вищою цінністю. Все інше в природі цінно лише постільки, поскільки може бути корисно людині. Природа оголошується об'єктом «користування» і власністю людей з безсумнівним правом цієї власності. При цьому домінує «прагматичний імператив»: правильно і дозволено те, що корисно людині, людям. Природа зведена до об'єкта людських маніпуляцій як знеособлена «навколишнє середовище». Відповідно до цього етичні норми і правила діють тільки в світі людей, але не поширюються на взаємодії зі світом природи. Такий антропоцентризм, згідно з яким людина перебуває «на вершині піраміди світобудови», становить основу західної екологічної культури. По суті, це антропоцентризм антиекологічна.

екоцентризму

Однак існує й інший погляд на взаємини Людини і Природи, який лежить в основі нової стратегії розвитку цивілізації.

Незважаючи на своє удаване надприродне перевагу людина як біологічний вид в значній мірі залишається під контролем головних екологічних законів і в своїх взаєминах з природою змушений і повинен приймати її умови.

Розвиток людського суспільства розглядається як частина еволюції природи, де діють закони екологічних меж, незворотності і відбору. Виникнення проблем навколишнього середовища людини обумовлено не тільки її забрудненням, а й антропогенним, тобто породженим самою людиною, перевищенням порога витривалості біосфери, порушенням її регуляторних функцій. Останні не можуть бути відновлені або замінені тільки технологічним шляхом. Прогрес цивілізації обмежується екологічним імперативом - безумовної залежністю людини, людського суспільства від стану живої природи, вимогою підпорядкування її законам. Ця залежність і межі стійкості біосфери знаходяться в центрі екологічних проблем. Такий підхід характерний для порівняно вузького кола професійних екологів і системних аналітиків, що сприйняли екологічну орієнтацію глобальних проблем.

Даний підхід називають екоцентричний, так як на відміну від антропоцентризму він виходить із уявлення про об'єктивне існування єдиної системи, в якій всі живі організми планети Земля - ​​мікроорганізми, рослини і тварини, включаючи людей з їх ресурсами, господарством, технікою і культурою, взаємодіють між собою і з навколишнім природним середовищем.

Не можна не помітити, що і в даному випадку в центрі міркувань опиняється людина. Нам, людям, дуже важко відсторонитися від антропоцентризму. Тому екоцентризму також несе друк антропоцентризму, тільки з негативним знаком, де людина виступає в якості винуватця і відповідача за все екологічні порушення.

Існує також крайній, «рафінований» екоцентризму, який на Заході частіше називають биоцентризма, або етикою дикої природи. Він має обмежене число прихильників і носить характер ідеології заповідної справи (Борейко, 2001). Біоцентрісти вважають, що ділянки дикої природи мають цінність самі по собі, незалежно від людських інтересів і суджень про цінності. Ідея дикої природи полягає в її захисті заради неї самої. Биоцентризм бачить дику природу священної, що має внутрішню цінність і володіє моральними правами і свободою від будь-якого людського втручання, в тому числі наукового, рекреаційного або релігійного. Біоцентрісти - противники видового шовінізму і подвійний екологічної моралі. Така ідеалізація дикої природи красива і зворушлива, але погано вписується в сучасну реальність і суперечить ідеології і практиці «природокористування». Можливі додатки биоцентризма дуже обмежені. Щонайменше, біоцентризм запізнився: занадто мало незайманої природи залишилося на нашій планеті, та й та числиться як «ресурсний потенціал».

Так чи інакше, вибір між антропоцентризмом та екоцентризму або компроміс між ними, що реалізується в суспільній свідомості і поведінці, багато в чому визначає стратегію подальшого розвитку людського суспільства. Переважна більшість людей, в тому числі і тих, хто щиро ратує за збереження живої природи, дотримуються антропоцентриського точки зору, так як вона виглядає природніше, простіше, більш оптимістично і відштовхується від попереднього практичного досвіду людства. Однак в даний час вже існують дуже вагомі природничі й етичні аргументи на користь екоцентризму, нехтувати якими не можна. Слід розуміти, що «природа хитромудра, але не злочинно» (А. Ейнштейн). Вона все ж не пасивна під антропогенним тиском. І такі її відповіді, як зросла нестійкість клімату, несподівані ланцюгові реакції в екосистемах і нові хвороби, серйозно збільшують вразливість людського роду. Слід також пам'ятати, що всі найбільш важливі досягнення природознавства були пов'язані саме з відходом від антропоцентризму. Досить згадати Коперника, Галілея, Ньютона, Лапласа, Дарвіна, Ейнштейна.

Примітки:

1 К. Маркс, Ф. Енгельс. Соч. 2-е изд. Т. 42. С. 124.