Современные концепции экологии

       

Мурманск

2009 

Содержание

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

    Термин  «экология» стал применяться еще  в XIX. Его буквальный перевод с греческого означает «изучение собственного дома». Первоначально этот термин употреблялся тогда, когда речь шла об изучении взаимосвязи между растительными и животными существами и окружающей средой. Но постепенно пришло понимание того, что и человек, и его образ мыслей, и его образ жизни, и его судьба — все это неотделимо от окружающей среды и составляет ее часть. И его взаимоотношение с природой — воздействие на природу в процессе жизнедеятельности и обратное влияние оскудевшей природы на развитие человека и общества — должно стать предметом специального изучения.

       Единство планеты определяет  высокую степень интеграции современных  экологических исследований. Имеющая  отчетливый глобальный характер, экология человека опирается  сегодня на достижения практически всех отраслей современного естествознания. Она широко использует закономерности и принципы самых различных наук. Однако сегодня экология находится на начальной ступени развития и еще не достигла высоты, отличающей другие науки, т.е. стадии, которая характеризовалась бы систематизированной формулировкой точных и определенных закономерностей.

    Причины этого кроются в следующем:

    1. Сложность экологического материала.

    2. Необъятность экологического материала.

    3. Значительная неупорядоченность экологического материала.

    Экология  — это комплексная отрасль  современного научного знания, изучающая  закономерности взаимоотношения растений, животных и человека между собой  и их отношение к среде обитания. Основным объектом изучения в современной  экологии являются:

биологические системы различных уровней —  популяции, виды, биоценозы и биосфера;

их организация  и взаимодействие;

их функционирование.

       В условиях научно-технического  прогресса особое значение приобретает  изучение взаимодействия общества  и природы, человека и биосферы. Сложившийся в ходе социально-экономического и научно-технического развития тип «обмена веществ» между обществом и природой часто не вписывается в естественную структуру биосферы. В этих условиях важно уметь определить допустимые пределы воздействия человека на природу. Экология призвана стать научной основой по использованию и охране природных ресурсов, сохранению среды в благоприятном для жизнедеятельности человека состоянии¹. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Современные концепции экологии

    Как мы могли убедиться, жизнь на Земле развивается по строгим законам природы. Современное естествознание открыло основные принципы и законы, определяющие существование жизни на Земле. Человеческая цивилизация для обеспечения своего устойчивого развития также должна следовать этим законам и принципам.

    Жить  в согласии с природой - один из основополагающих принципов существования Человека на Земле. Еще великие философы античности учили тому, что повелевать природой можно только повинуясь ее законам. Однако многие факты дают основания характеризовать современные отношения человека и природы как антропогенный экоцид - разрушение людьми естественной среды обитания, в том числе и условий собственного существования. Об этом убедительно свидетельствуют следующие данные ЮНЕСКО. За один календарный год в мире при перепашке полей, строительных и других работах перемещается более 4000 куб. км почвы и грунта, извлекается из недр земли 120 млрд. тонн руд, горючих ископаемых, строительных материалов, выплавляется 800 млн. тонн различных металлов. В то же время в конечном продукте содержится не более 5 - 7% от количества сырья, запущенного в производство, а 93 - 95% идет в отходы, загрязняя атмосферу и природные водоемы. Общая площадь разрушенных и деградированных почв за всю историю человечества составляет примерно 20 млн. кв. км, что больше совокупной площади, используемой сегодня в мире в сельскохозяйственных целях.

    Отсутствие  элементарных представлений о допустимых нагрузках на природные системы  породило парниковый эффект. Антропогенные выбросы углекислого газа, метана и некоторых других газов, разного типа аэрозолей, задерживающих тепловое излучение нашей планеты, приводят к повышению средней температуры поверхности Земли. Эти газы, попадая в атмосферу, затрудняют отдачу тепла с поверхности Земли и действуют как стекло или пленка в теплице. Как считают эксперты, к середине следующего века изменение климата в сторону потепления вследствие парникового эффекта сделается вполне ощутимым. Расчеты показывают, что в экваториальной зоне заметного потепления не произойдет, но в полярных областях температура вырастет весьма существенно. Это заметно скажется на состоянии ледового покрова, особенно в Арктике (он может даже исчезнуть), на положении границы тундры и вечной мерзлоты.

    Но  самое главное следствие уменьшения разности температур между полярными и экваториальными зонами - изменение структуры атмосферной циркуляции. Сейчас нагретый на экваторе воздух поднимается вверх, движется там к полярным зонам и, охлаждаясь, опускается в приземные слои. Затем вдоль поверхности Земли воздух возвращается к экватору. За счет этого происходит основной перенос влаги, испаряющейся над океанами, на континентальную часть планеты. Изменение теплового баланса приведет к уменьшению интенсивности этого переноса, количество влаги, переносимой в глубину континента, может заметно уменьшиться, что резко расширит область пустынь и полупустынь. Уменьшится также и область засушливых земель, дающих сегодня основное количество зерна, что снизит общую продуктивность растительного покрова на континентах. И такой эффект может произойти даже несмотря на значительное увеличение содержания в атмосфере углекислоты, являющейся пищей растений².

    Но  и это еще не все. Если рост поступления  в атмосферу парниковых газов  сохранится, то уже в ближайшие десятилетия из-за таяния полярных льдов и теплового расширения воды на десятки сантиметров поднимется уровень мирового океана. Это тоже внесет немалые осложнения в жизнь планетарного сообщества. Изменится положение границ, разделяющих природные зоны «степь - тайга» и «тайга - тундра». Потребуется перестройка всей структуры сельскохозяйственного производства.

    Сегодня ученые называют различные сроки  наступления такого кризиса и  прогнозируют различные его масштабы и последствия. Однако основные следствия парникового эффекта не вызывают серьезных разногласий среди климатологов. Все они единодушно считают, что климатические изменения произойдут на всем северном полушарии планеты.

    Кроме того, человечество столкнется еще  с одной угрозой своему существованию. Это нарастающая интенсивность мутагенеза и рост генетической неполноценности человечества. Показатели этих процессов опасно возрастают. Какое-то количество неполноценных детей всегда присутствует среди новорожденных - это цена генетического разнообразия. Сегодня каждый 500-й или 700-й ребенок в силу естественных мутаций и структуры генофонда рождается с заметными отклонениями от нормы. В былые времена такие дети чаще всего погибали или во всяком случае не могли оставлять потомства. Благодаря успехам современной медицины неполноценные дети не только выживают, но многие из них дают потомство, тоже неполноценное. Это приводит к непрерывному росту (не только абсолютному, ню и относительному) числа людей с генетическими отклонениями. Но самым главным, что ухудшает структуру генофонда человечества и повышает частоту рождения неполноценный детей, является давление социальных факторов, прежде всего алкоголизма и наркомании. К этому надо добавить еще рост интенсивности мутагенеза за счет урбанизации, перенаселенности и различного типа загрязнений воздуха, воды, земли и т.д. Не может не беспокоить и возможное снижение интеллектуального потенциала человечества - войны и разного рода геноциды ударяют прежде всего по наиболее талантливой и активной части человечества. Особенно страшны миграции, изымающие наиболее энергичную часть населения.

    У каждой популяции существует некоторый  порог допустимого размывания генофонда (процент неполноценных особей), за которым уже никакой естественный отбор не сможет восстановить его качество и предотвратить деградацию популяции. Человек не составляет исключения. Можно спорить о конкретных числовых оценках, но через несколько поколений, может быть, уже к началу XXII века, человечество, если экстраполировать современные тенденции изменения условий его существования, вероятно, подойдет к этому опасному рубежу. И обратного хода эволюционному процессу тогда уже не будет. Иначе говоря, без кардинальных изменений условий жизни человека генетическая деградация вида Homo sapiens неизбежна.

    Известно  также множество других явлений, развитие которых в течение ближайших  нескольких поколений приведет к необратимым изменениям в условиях обитания, во взаимоотношениях человека и его традиционной экологической ниши и сделает ее негодной для жизни современного человека и развития цивилизации (в современном ее понимании).

    К числу подобных явлений относится  загрязнение мирового океана, которое  происходит сегодня в огромных масштабах. В реки, озера, моря и океаны планеты  ежегодно сбрасывается до 7000 млрд. куб. метров неочищенных сточных вод, которые содержат около 300 млн. тонн железа; 6,5 тонн фосфора; 2,3 млн. тонн свинца; 7000 тонн ртути и множество других токсичных веществ. Закономерно, что это приводит к сокращению океанской биоты, а, следовательно, и к сокращению пищевых ресурсов человека.

    Не  менее грозным предупреждением  становится сокращение площадей тропических  лесов, которые наряду с северной тайгой являются легкими планеты - они  вырабатывают основную массу кислорода, необходимого для жизни животного мира.

    На  протяжении последних 50 лет человек  уничтожил 60% мировых лесов. За последние 200 лет жители Австралии вырубили 75% своих тропических лесов. Только за минувшие 40 лет Африка потеряла 23% лесного массива, Латинская Америка -38%. Сегодня США дышат чужими «легкими». Вырубка лесов является одной из причин опустынивания обширных площадей. Сегодня опустыниванием охвачена территория, равная по площади Северной и Южной Америке.

    Глобальные  изменения климата происходят не только из-за парникового эффекта и вырубки лесов, но также и из-за уменьшения поверхности озонового слоя, что пропорционально увеличивает интенсивность ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли.

    Во  всех промышленно развитых странах  широко используются в качестве хладоагентов в холодильниках фреоны и другие хлорфторуглероды. Попадая в атмосферу, в результате фотохимических реакций они уничтожают молекулы озона. Это ведет к усилению ультрафиолетовой радиации Солнца, смертельной для жизни в больших дозах. За последние 16 лет в Северном полушарии содержание озона в стратосфере уменьшилось в среднем на 3% над территориями Северной Америки и Европы. Ученые подсчитали, что каждый процент уменьшения озонового слоя приводит к увеличению числа заболеваний раком на 5 - 7%.

    Все эти факторы носят природный характер, но вызваны человеческой активностью. Ощутимыми они станут через два-три поколения, то есть к середине следующего столетия. Но есть два фактора, отрицательный эффект которых может проявиться уже в ближайшем будущем - в начале XXI века.

    Первый - это знаменитая проблема Мальтуса - несоответствие растущих потребностей все увеличивающегося человечества и уменьшающегося запаса ресурсов оскудевающей планеты. Если Мальтуса беспокоило только несоответствие роста населения  росту производства пищи, то теперь ситуация стала значительно сложнее. К этой проблеме, обозначенной Мальтусом, добавляется много новых. Происходит стремительное опустошение запасов углеродного топлива. Как кошмар, перед человечеством вырисовывается перспектива неминуемого исчерпания запасов угля, нефти, газа. И все это - на фоне демографического взрыва, принявшего угрожающий характер.

    Еще опаснее - прямое уменьшение продуктивности биоты и потеря плодородия почв. При этом одновременно большое количество плодородных земель просто выводится из обращения городской застройкой и промышленным строительством. В некоторых районах земного шара деградация природной среды видна отчетливо и приобретает характер катастрофы. Отбросы собственной жизнедеятельности душат человечество.

    Вторая  проблема, не менее грозная, чем проблема Мальтуса, почти не обсуждается даже специалистами. Это проблема потери возможной устойчивости (стабильности) биосферы как целостной системы, частью которой является человечество. Результатом потери стабильности нынешнего квазиравновесного состояния будет переход биосферы (как и всякой нелинейной системы) в новое и неведомое нам состояние квазиравновесия, в котором человеку просто может не оказаться места. Биосфера, как саморегулирующаяся система, до поры до времени могла компенсировать изменяющиеся внешние нагрузки. На протяжении миллиардов лет удерживались параметры биосферы в том узком интервале их значений, в котором только и мог возникнуть наш биологический вид. И это регулирование обеспечивалось несмотря на то, что за время существования планеты биосфера Земли неоднократно подвергалась дополнительным внешним нагрузкам - колебания солнечной активности, падение метеоритов, интенсивный вулканизм и т.д.