Часть I. Концептуальная экология

Гл.I. ВВЕДЕНИЕ В ГЕОЭКОЛОГИЮ

1. Основные экологические понятия

В связи с поздним зарождением экологии как науки, в современном ее понимании, с переводом ее из сугубо биологических наук в междисциплинарную, до сих пор само понятие экологии активно дискутируется, хотя основные сферы ее влияния и задачи достаточно четко и полно определены. Напомню, что в этом смысле экология в научном плане оформилась лишь в 60-х гг. XX столетия.

Что касается геоэкологии, то ее формирование, как самостоятельного научного направления экологии, по существу только еще приобретает свои конкретные очертания. Отсюда многочисленные противоречивые формулировки этой науки, ограниченное распространение самого этого термина и разное понимание ее роли и задач. Нередки высказывания о неудачности этого термина, о нецелесообразности определения этой науки как самостоятельного научного направления, отождествления ее с чисто географическими исследованиями. И сам термин геоэкология наиболее часто расшифровывается как географическая экология, хотя это является так же произвольным, поскольку дословно этот термин должен определяться как экология Земли.

Естественно, что разночтения в этом отношении определяют и весьма существенные различия в курсах лекций по этой дисциплине.

Поэтому, прежде всего, постараемся определиться, что же все таки следует понимать под этим названием?

Обратимся к основным терминологическим определениям экологии, рассмотрению структуры этой науки и ее методологических особенностей.

Из-за практической важности современных проблем экологии, нет никаких сомнений, что ее возникновение было лишь вопросом времени. Исследования в этом направлении велись в целом ряде наук. Практически, в частности, достаточно близкими оказались усилия биолога Э. Геккеля и географа Дж. Марша.

Однако, сам термин экология был предложен и введен в биологии первым. При интерпретации этой науки как раз наиболее часты ссылки на первое определение науки ее основателем. Чтобы максимально избежать предвзятости, приведем не одно, и не самое короткое, определение данным основателем этой науки.

Эрнст Геккель (1866): Это - "наука об экономии, об образе жизни, о внешних отношениях организмов друг с другом" (цитировано по К.М. Петрову, 1994).

"Это познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая непременно неантогонистические и антогонистические взаимоотношения животных и растений, контактирующих друг с другом" (цитируется по П. Агнесу, 1982).

"Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и, прежде всего, - его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт" (цитируется во В.А. Вронскому, 1996, с. 135).

"Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все "условия существования". Они частично органической, частично неорганической природы, но как те, так и другие... имеют весьма большое значение для форм организмов, так как они принуждают их приспосабливаться к себе. К неорганическим условиям существования, к которым приспосабливаются все организмы, во-первых, относятся физические и химические свойства их местообитаний – климат (свет, тепло, влажность и атмосферное электричество), неорганическая пища, состав воды и почвы и т.д. В качестве органических условий существования мы рассматриваем общие отношения организма ко всем остальным организмам, с которыми он вступает в контакт и из которых большинство содействует его пользе или вредит. Каждый организм имеет среди остальных своих друзей и врагов, таких, которые способствуют его существованию, и тех, что ему вредят. Организмы, которые служат пищей остальным или паразитируют в них, во всяком случае должны относиться к данной категории органических условий существования" (E. Haeckel, 1868, Bd. II, s. 286; перевод Г.А. Новикова, 1980).

Весьма существенно в этих определениях ссылки на экономику, в понятии того времени (характерно значение одной из интерпретаций современного английского economy - баланс), и на огромное влияние только что изложенных взглядов Ч. Дарвина на происхождение биологических видов.

Приведем ряд современных определений этой науки:

Б. Коммонер (1974): "Наука, которая изучает взаимоотношения и процессы, связывающие каждый живой организм с его физико-химической средой, называется экологией" (с. 23).

Glossary of geology, 1979 (v.1, p. 400): Изучение взаимосвязей между организмом и средой его обитания, включая исследование сообществ, условий жизни, природных циклов, связей организмов друг с другом, биогеографии и изменений популяций.

Эколого-гидрогеологический словарь (2001): Наука о вещественно-энергетических процессах между организмами и окружающей средой.

В.Н. Большаков, Ф.В. Кряжемский, Д.С. Павлов (1993): Наука о взаимоотношениях и воздействии между различными живыми объектами и окружающей их средой, где ее стержневой составляющей является изучение живого вещества как главного компонента любого природного комплекса.

Н.Н. Моисеев (1996): "Абсолютным приоритетом перед всеми другими науками, настоящим фундаментом знаний, на котором будет строиться вся остальная пирамида наук, должна стать наука о собственном доме, наука о том, как в нем жить. То есть фактически наука о новой нравственности. Мы условимся называть ее экологией. Она замечательна тем, что ею человек должен заниматься всю жизнь с младенческих лет до глубокой старости, она "неизучаема" – по ней нельзя сдать экзамен раз и навсегда".

С. Залыгин (1994): "Сегодня экология представляется мне как деятельность, направленная на преобразование всех остальных форм деятельности современного человека: управленческой, производственной, социальной, здравоохранительной - всех без исключения. Ибо человечество подошло к тому пределу, за которым, если не будет пересмотрена вся наша жизнь в пользу сохранения природы, мы неизбежно должны будем погибнуть. Критический момент наступил".

Если отбросить полемику, эмоции и детали, вероятно, можно прийти к следующей формулировке этого понятия: Экология - наука о взаимоотношениях, взаимосвязях и взаимообусловленности живых организмов и среды их обитания.

И еще одно, представляющееся нам очень важным, общее замечание по приведенным определениям, наиболее явно прозвучавшее у Б. Коммонера: наука, изучающая процессы.

Что же представляют из себя биоэкология и геоэкология?

По краткому пояснению Н.Ф. Реймерса (1990), биоэкология - "экология в первоначальном понимании термина, введенного в обиход Э. Геккелем" (с. 52).

Биоэкология - раздел экологии, исследующий взаимоотношения организмов между собой и окружающей неорганической средой в экосистемах низких уровней с целью оценки потенциальных последствий реакции органического мира в зависимости от соответствующих изменений внешних условий его существования.

Значительно более неоднозначны существующие определения геоэкологии.

По Н.Ф. Реймерсу (1990), это - "ландшафтная экология" (с. 593), это - "раздел экологии, основанный на приложении экологических закономерностей к географическим процессам; часть экологии..., но лишь в рассмотрении экосистем высоких уровней иерархии (геогр.)" (с. 594).

Г.Н. Голубев (1999): Это междисциплинарное научное направление, изучающее экосферу, как взаимосвязанную систему геосфер в процессе ее интеграции с обществом. Объект геоэкологии - геосфера. Геоэкология "... основывается на глобальном, общемировом подходе, но на этой основе не меньшее значение имеют проблемы регионального и локального характера".

В.Т. Трофимов, Д.Г. Зилинг (1998): "Под геоэкологией мы понимаем междисциплинарную науку, изучающую состав, структуру, закономерности функционирования и эволюцию естественных и антропогенно измененных экосистем высокого уровня организации... Геоэкология включает экологическую геологию, экологическую географию и экологическое почвоведение" (с. 14).

В.Г. Морачевский (ред., 1994): "Геоэкология - наука, изучающая необратимые процессы и явления в природной среде и биосфере, возникающие в результате интенсивного антропогенного воздействия, а также близкие и отдаленные во времени последствия этих воздействий" (с. 6).

К.М. Петров: Наука о взаимодействии географических, биологических и социально-производственных систем, представляя в качестве геоэкологических исследований пространство, в котором находятся во взаимодействии эти системы (Дончева, Покровский, 1999).

Г.А. Бачинский: Объекты изучения - "... управляемые и контролируемые человеком территориальные системы или однотипные участки с определенным типом хозяйственного использования", а предмет исследований - изучение пространственной изменчивости географической среды с целью оптимальной территориальной организации взаимодействия общества и природы (Дончева, Покровский, 1999).

В.Ф.Протасов, А.С.Матвеев: Практический раздел экологии, занимающийся изучением региональных и глобальных изменений компонентов природной среды, обусловленных техногенным воздействием.

А.И. Садовский: Наука об экологической модернизации промы-шленности (Дудышев В.Д., 1999 - ЭКИП, XI, с. 39-43).

Некоторые рассматривают геоэкологию как науку о компромиссах.

Подчеркнем из этих определений 3 момента:

1. Они слишком противоречивы и по существу определяют под одним названием различные дисциплины, одна из которых исследует экосистемы высоких уровней иерархии, а другая имеет чисто практическую направленность.

2. "Гео" выполняет функцию широкого (Земля) и относительно более узкого (география) значения.

3. В качестве пояснительных понятий используются такие ключевые термины, как ландшафт, экосфера, экосистема.

Кратко рассмотрим их.

Ландшафт. Важно осознать и относительное системное положение в этих иерархиях понятия ландшафта.

Вот как его характеризует "Геологический словарь" (1973): "Ландшафт - основная единица физико-географического деления - генетически единая территория, с однотипным рельефом, геологическим строением, климатом, закономерным сочетанием почв, растительных и животных сообществ" (с. 385). Очень близко к приведенному и одно из определений этого термина, данное в "Четырехъязыковом энциклопедическом словаре..." (1980): "Конкретная территория, однородная по происхождению и истории развития, обладающая единым геологическим фундаментом, однотипным рельефом, климатом, единообразным сочетанием почв, биоценозов и определенной структурой, т.е. закономерным сочетанием составляющих его морфологических частей - местностей, урочищ, фаций" (с. 222).

Биогеоценоз, согласно "Словарю иностранных слов" (1964),: "растительное сообщество (фитоценоз) вместе с населяющим его животным миром (зооценоз) и соответствующим участком земной поверхности с его особыми свойствами атмосферы (микроклимата), геологического строения, почв и водного режима» (с. 104).

Биогеоценоз, по определениям Н.Ф. Реймерса (1990), "внутренне однородная природная система функционально взаимосвязанных живых организмов и окружающей их абиотической среды, характеризующихся определенным энергетическим состоянием, типом и скоростью обмена веществом и информацией. В экосистемно-таксонометрическом смысле при таком понимании биоценоз - элементарная экосистема и геосистема" и "элементарная биохорологическая единицы биосферы (геосферы)" (С. 43).

И еще одно определение: "Биогеоценоз - особый взаимообусловленный комплекс на определенном участке земной поверхности, с присущим этому участку геологическим строением, почвенным и водным режимами, микроклиматом, растительным сообществом и населяющим его миром животных и микроорганизмов (Геологический словарь, т. 1, 1973, с.78).

Экосфера это "совокупность абиотических объектов и характеристика Земли, создающая на ней условия для развития жизни (т.е. биотоп биосферы)...", это - "синоним биосферы (редк., гл. об. в иностранной литературе...)" (Реймерс, 1990, с. 16).

Принципиально отлично определение экосферы коллективом сибирских ученых: "Экосфера - поверхностная оболочка планеты, которая характеризуется варьирующими в широких пределах условиями жизнеобитания и жизнеобеспечения, задаваемыми космосолнечноземными связями" (Росляков и др., 1996, с. 16).

Г.Н. Голубев (1999): "Экосфера представляет собой всемирную область интеграции геосфер и общества" (с. 13), "... экосфера – область взаимного проникновения и взаимодействия атмосферы, гидросферы, биосферы и верхней части литосферы" (с. 40). "Экосфера - целостная, внутренне связанная система, обладающая определенной устойчивостью по отношению как ко внутренним процессам, так и внешним воздействиям" (с. 41). "Экосфера по форме близка к шару" (с. 41). И еще: "... относительно тонкая поверхностная оболочка, где пересекаются геосферы (атмосфера, гидросфера, литосфера и биосфера)... Термин экосфера наиболее точно отражает ее суть..." (с. 13).

В самих этих определениях одного автора ряд противоречий: шар или сфера, область взаимного проникновения геосфер или интеграция геосфер и общества, чем определяются внешние воздействия на геосферы?

Сравнивая приведенные определения биогеоценоза и ландшафтов нетрудно обнаружить конкурирующую сущность этих понятий.

Экосистемы. Самое краткое и самое полное определения понятия экосистемы даны Н.Ф. Реймерсом (1994): - "пространственно ограниченное взаимодействие организмов и окружающей среды" и - "информационно саморазвивающаяся, термодинамически открытая совокупность биотических экологических компонентов и абиотических источников вещества и энергии, единство и функциональная связь которых в пределах характерного для определенного участка биосферы времени и пространства (включая биосферу в целом) обеспечивает превышение на этом участке внутренних закономерных перемещений вещества, энергии и информации над внешним обменом (в том числе между соседними аналогичными совокупностями) и на основе этого неопределенно долгую саморегуляцию и развитие целого под управляющим воздействием биотических и биогенных составляющих" (с. 44).

Системность представлений в экологии характеризуется чрезвычайной сложностью внутренних структур. Это, говоря языком точных наук, класс "сверхсистем", означающих, что их поведение при воздействии возмущающих факторов, на современном уровне развития, не подлежит сколько-нибудь достоверному, точному прогнозу. Причин несколько: прежде всего, нелинейность систем, а, следовательно, составление решаемых уравнений не возможно; во-вторых, характерным свойством этих систем является большая изменчивость показателей поведения, функционально обусловленная структурой самой системы; и, наконец, наличие памяти у сложных систем, благодаря которой их поведение определяется самой историей этих систем.

С учетом этих пояснений, мы можем сформулировать определение науки геоэкологии следующим образом:

Геоэкология - раздел экологии, исследующий структуру и обменные реакции природных экосистем высокого уровня организации с целью оценки потенциальных последствий их развития на направленность эволюции и вероятные масштабы преобразования биологических систем при естественных и антропогенно-природных сценариях событий.

Следовательно, как наука, изучающая экосистемы высокого уровня, геоэкология сродни тому научному направлению, которое выделяется под названием глобальной экологии. А прикладные направления экологии, которые нередко еще относятся к задачам геоэкологии, следует рассматривать отдельно; в частности, в курсе техногенных систем и экологического риска.

Наиболее известная у нас схема структуризации экологии представлена Н.Ф. Реймерсом (1992).

Основа ее модифицирована нами следующим образом (рис. 1.1).

Концептуальная экология

ЭКОЛОГИЯ

Дата добавления: 2014-12-26