Текст книги "Экология человека. Курс лекций"

2. Этапы формирования взаимоотношений человека с окружающей средой

Уже в древности, в условиях античности и средневековья, воздействие общества на окружающую среду было весьма существенным, что приводило к локальным экологическим кризисам, в результате которых под песками пустынь оказывались погребенными развалины некогда цветущих цивилизаций. Так, одной из причин гибели государства майя, этой выдающейся цивилизации, было истощение земель из-за применения подсечно-огневой системы земледелия. Локальные (или региональные) экологические кризисы, имели место во все эпохи развития человеческого общества. Истории известны достаточно крупные экологические бедствия, обусловленные хозяйственной деятельность человека, и в те далекие времена, когда плотность населения в странах, претерпевших эти бедствия, по нынешним меркам, была ничтожно малой, а промышленности в ее современном понимании не было вовсе. Достаточно вспомнить печальный опыт Месопотамии и Греции, где тучные пастбища были выбиты скотом, или земли Ливана, где опустынивание было вызвано вырубкой ливанского кедра. В XX в. экологические проблемы переросли в общий экологический кризис планетарного масштаба во многом «благодаря» тому, что именно в этот период человек стал активной стороной взаимодействия в системе «человек – природа» и своими непродуманными действиями резко нарушил баланс экологического равновесия. В целом до XX века активной стороной взаимодействия была, как правило, природа. Изменения климата, природные катаклизмы больше влияли на жизнь людей, чем жизнедеятельность последних на природу. С того времени, как человек «нарушил» закон природной эволюции, вышел из его подчинения, нашел путь развития, отличный от пути развития других живых организмов, начинается социоестественная история – история взаимоотношения двух суверенных начал: общества и природы.

В целом можно выделить следующие этапы взаимодействия природы и общества:

1. Доисторический (доцивилизационный), когда имеет место неосознанное сотрудничество, а противостояние носит неантогонистический характер;

2. Исторический (цивилизационный, современный). Для этого этапа отличительны: нарастание конфронтационных, антагонистических отношений между природой и обществом; производящая деятельность, ведущая к уничтожению естественной среды обитания, быстрой смене естественных ландшафтов антропогенными, постепенное осознание гибельности конфронтаци-онных отношений.

3. Постисторический, постцивилизационный (будущий). Предполагает наличие альтернативы: либо экологическая катастрофа планетарного масштаба, либо полная перестройка философской основы взаимоотношений Природы и Человека.

На данном этапе развития взаимоотношений «Человек – Природа» мы имеем цивилизацию технократического типа, основные приоритеты которой нацелены на дальнейшее расширение власти над природой без учета возможных последствий; систему «Человек – Природа», в которой стрелки резко смещены в сторону преобразующей деятельности человека.

Если в прошлом, несмотря на происходившие на локальном или региональном уровнях необратимые изменения окружающей среды, природа сама справлялась с поступающими в биосферу промышленными и другими отходами, поскольку их общий объем не превосходил ее способности к самоочищению, то в настоящее время, когда общий объем загрязнения природы существенно превышает ее способности к самоочищению и самовосстановлению, она уже не в состоянии справиться с нарастающими антропогенными перегрузками. В связи с этим человечество вынуждено взять на себя ответственность за сохранение естественной Среды обитания в жизненно пригодном состоянии. Возникла острая потребность в обеспечении здоровой жизненной среды для нынешнего и будущего поколений силами самого человека.

Для того чтобы лучше понять современные проблемы взаимоотношений людей и окружающей среды, целесообразно проследить, как они складывались на разных этапах развития человеческого общества.

Каждая общественная система в историческом аспекте строится на каком-либо основании, которое считается главным. Например, это могут быть производственные отношения, уровень производительных сил и т. д. Рассматривая взаимоотношения человека и природы при изучении курса экологии, необходимо выделить следующие исторические этапы.

Непосредственное единство человека с природой (охотничье-собирательская культура). На этом этапе формируется трудовая деятельность человека (изготовление орудий труда из природных тел как первый способ целенаправленного преобразования окружающей среды). В процессе совершенствования орудий труда и развития общественных форм жизни происходит переход к охоте.

Неолитическая революция (аграрная культура) – переход к скотоводческо-земледельческому хозяйству (выращивание сельскохозяйственных культур и одомашнивание животных).

Промышленная революция – утверждение индустриального производства как главенствующего и развитие техники как эффективного способа преобразования природы.

Переход к главенству производства информации и, в далекой перспективе, возможная гармонизация взаимоотношений человека и природы в постиндустриальном обществе в процессе создания экологической цивилизации.

Техносфера – часть географической оболочки Земли, охваченная влиянием технических устройств и средств, созданных современной цивилизацией. Она включает населенные пункты, фабрики, дороги, нефте– и газопроводы, системы связи, электростанции, ирригационные и дренажные сооружения, сельскохозяйственные угодья и т. д. Почти все городское население Земли проживает в техносфере, условия обитания в которой существенно отличаются от условий биосферы и в которой природные ресурсы (или продукты их первичной обработки) превращаются в общественно полезную продукцию. Несовершенство техники и технологий приводит к тому, что одновременно с полезным продуктом в десятикратном объеме образуются отходы производства в виде газообразных выбросов в атмосферу, загрязненных сточных вод, твердых веществ (материалов). Неизбежность образования отходов при современном промышленном производстве как основы функционирования техносферы и негативное влияние большинства отходов на биосферу составляют суть проблемы отходов в современном мире.

В течение длительного периода развития общества влияние промышленных предприятий на окружающую среду и возникновение связанных с ним экологических угроз не изучались. И только повсеместное загрязнение атмосферы, почвы, водоемов токсичными химическими веществами, вымирание огромного числа видов живых организмов, потепление климата, «озоновые дыры», загрязнение пищевых продуктов пестицидами, новые болезни заставили человечество осознать необходимость экологизации техносферы. Одно из главных перспективных направлений экологизации – создание малоотходных и безотходных технологий и производств, т. е. предотвращение загрязнения окружающей среды непосредственно в технологическом цикле вместо улавливания загрязнителей на очистных сооружениях. Сущность безотходной технологии заключается в том, чтобы без снижения производительности обеспечить эко логическую безопасность промышленных предприятий.

В течение относительно короткого интервала времени невозможно заменить все существующие технологии, используемые в промышленности, на новые «экологически чистые» технологии, не загрязняющие биосферу. Поэтому на начальном этапе экологизации техносферы становится актуальной задача управления воздействием промышленных предприятий на окружающую среду.

Один из путей решения общепланетарных экологических проблем – реализация стратегии устойчивого развития, провозглашенной на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.), в которой приняли участие главы 114 государств.

Вопросы для беседы

1. Какие этапы выделяются в истории взаимоотношений человека и природы?

2. Что такое «экологический кризис»?

3. Охарактеризуйте основные экологические последствия деятельности земледельцев и скотоводов эпохи неолита.

4. Почему развитие аграрной цивилизации привело к первому в истории антропогенному экологическому кризису? В чем он выразился?

5. На каком этапе развития общества антропогенное влияние на круговорот веществ становится необратимым?

6. Какой фактор обострения экологической ситуации становится главным в индустриальном обществе?

7. Дайте определение техносферы.

8. В чем суть стратегии устойчивого развития?

Лекция 3
ТЕМА: Экологическая ниша человека

ПЛАН

1. Человек как панэйкуменный вид.

2. Экологическая ниша вида Homo sapiens. Степень согласованности деятельности человека с законами и принципами общей экологии.

3. Экологическая дифференциация человечества.

1. Человек как панэйкуменный вид

Благодаря научно-техническому прогрессу человек расширил сферу своей производственной деятельности. Она стала охватывать не только хорошо освоенные регионы, но и зоны с экстремальными и даже крайне экстремальными условиями: высокогорье, Крайний Север, пустыни, Арктику, Антарктиду, дно морей и океанов. Сегодня человечество представляет собой понэйкуменный вид, то есть человеком заняты все доступные экологические ниши планеты. Началось освоение ближнего космоса.

Хотя социальные, прежде всего миграционные, процессы и урбанизация отрывают человека от естественной среды обитания, биологическая сущность индивидуума и популяции в целом, сформировавшаяся в процессе длительной эволюции, сохраняется довольно устойчиво. Тысячелетиями шло приспособление населения различных географических регионов к условиям существования в определенных экологических нишах, пока их морфофункциональные признаки не стали адекватными среде обитания, пока не выработались генетически устойчивые механизмы адаптации к конкретному набору факторов. И сегодня для каждого человека существует оптимальная экологическая среда обитания со свойственными ей климатическими, геохимическими, биохимическими и социальными условиями, при которых он проявляет оптимальную биологическую и трудовую активность.

Окружающая среда в совокупности с наследственностью оказывает формообразующее влияние на все структуры организма, на особенности его конституционального сложения. В последние годы накоплен большой материал, свидетельствующий о конституционально-генетической предрасположенности человека к некоторым заболеваниям, о специфике клинической картины в зависимости от типа индивидуальной конституции человека, об особенностях протекания адаптационного процесса при смене климатогеографического региона у лиц с разными типами конституции. Конституция (лат. constitutio – установление, организация) – комплекс индивидуальных, относительно устойчивых морфологических, физиологических и психических свойств организма, обусловленных наследственностью, а также длительными, интенсивными влияниями окружающей среды и проявляющихся в его реакциях на различные воздействия.

2. Экологическая ниша вида Homo sapiens. Степень согласованности деятельности человека с законами и принципами общей экологии

Понятие экологической ниши человека и его разумной деятельности неразрывно связаны. Именно благодаря разуму пространственной нишей человека стала вся Земля, а в настоящее время в значительной мере и космическое пространство. Человек предельно расширил трофические границы ниши. Социальные и технические возможности позволили использовать все продукты, представляемые природой. Кроме этого, человек постоянно расширяет объемы и спектр продуктов, получаемых в культурном хозяйстве и в промышленных условиях.

Крайне специфична ниша человека и по поведенческому статусу. Она больше обуславливается социальными условиями (законами, правилами, моралью), чем биологическими критериями и природными факторами. Свою зависимость от природных условий человек свел до минимума. В таких условиях практически не работают механизмы регулирования численности человеческой популяции (гомеостаз), в том числе практически все модифицирующие (абиотические) и регулирующие (биотические) факторы, включая хищничество, паразитизм, территориальность и т. п.

Другие механизмы гомеостаза (стрессовые явления, миграции и т. п.) действуют в сильно смягченной форме. Ни в значительной мере снимаются социальными условиями (достижения медицины, информационное обеспечение, бытовые условия и пр.). Важнейший результат этого – взрывообразный рост численности народонаселения и связанные с ним проблемы.

Широкая экологическая валентность (гиперэврибионтность) человека, как и неограниченная экологическая ниша, позволили ему перейти в ранг уникального вида. Способного подчинять своим интересам другие виды, уничтожать их. Такие явления чужды видам, существующим в границах экосистем и занимающим определенные места в цепях питания, поскольку уничтожение других видов равносильно самоуничтожению. Это один из парадоксов развития человека как биосоциального существа.

Человек обеспечил свое превращение в гиперэврибионта не за счет биологических механизмов, а за счет технических средств, и поэтому он в значительной мере утратил потенциал биологических адаптаций. В этом причина того, что человек находится в числе первых кандидатов на уход с арены жизни в результате им же вызываемых изменений среды.

Отсюда важный вывод: если современная ниша человека – прежде всего результат разумной деятельности, власти над окружением, следовательно, разум должен выступать и основной движущей силой ее изменения. Реально изменение ниши за счет второй составляющей – образа действия или жизненного статуса. В двух словах – это отказ от подчинения природы себе и переход на сотрудничество с ней.

Степень согласованности деятельности человека с законами и принципами общей экологии

Изменение границ оптимальных и лимитирующих факторов. Человек способен изменять силу действия и число лимитирующих факторов, а также расширять или, наоборот, сужать границы оптимальных значений факторов среды. Например, снятие урожая неизбежно связано с обеднением почв элементами минерального питания растений и переводом некоторых из них в категорию лимитирующих факторов.

Человек неизмеримо расширил свои адаптационные возможности за счет кондиционирования условий своей среды (одежда, жилище, новые материалы и т. п.) и тем самым резко уменьшил зависимость от природной среды и представляемых ею ресурсов. Например, в рационе человека пищевые ресурсы дикой природы составляют только 10–15 %. Остальные пищевые потребности удовлетворяются за счет культурного хозяйства.

Следствием уменьшения зависимости от факторов среды является расширение человеком своего ареала на всю планету и снятие естественных механизмов регулирования численности популяции.

Изменение факторов и механизмов регулирования численности популяции. Человек снял или частично разрушил практически все природные механизмы популяционного гомеостаза по отношению к своей популяции. Абиотические факторы почти не сказываются на численности. Она практически не регулируется хищниками, паразитами и межвидовыми конкурентными отношениями. Острота внутривидовых взаимоотношений снимается социальными и юридическими нормами поведения. Болезни, уносившие ранее миллионы жизней (оспа, малярии, холера, чума и др.), полностью или в основном локализованы. Болезни цивилизации (сердечно-сосудистые, онкологические, СПИД и др.) при современных темпах увеличения народонаселения (на 85–90 млн. человек ежегодно) заметно не изменяют тенденций экспоненциального роста численности вида.

Применительно к человеку практически «не работает» принцип территориальности как фактор регулирования численности популяции. Территориальные перемещения ресурсов снимают различия их запасов в пределах обширных регионов. Природно-территориальные (экосистемные) границы все больше заменяются административно-территориальными.

Регулирование плотности человеческой популяции, если оно имеет место, осуществляется за счет осознанного воздействия на рождаемость, а не в ответ на имеющуюся численность, что характерно для биологических популяций.

Воздействие на функционирование экосистем. Отдельные экосистемы и даже их крупные блоки (например, степи, прерии) человек практически полностью уничтожил. В других он серьезно нарушает свойственные им процессы, принципы и закономерности функционирования:

а) цепи питания и экологические пирамиды. В природных экосистемах на высоких звеньях цепей питания не бывает большой продукции, биомассы и численности организмов. Человек нарушил этот принцип по отношению, как к своей популяции, так и к другим видам (сортам, породам). Такое несоответствие природным экосистемам стало возможным благодаря присвоению и вложению в системы дополнительной энергии.

Нарушение правил экологических пирамид оказывается неоправданно дорогим. Оно неизбежно сопровождается изменениями в круговоротах веществ, накоплением отходов и загрязнением среды (например, животноводческие комплексы).

б) изменение границ экологических ниш. Человек существенно изменяет границы экологических ниш организмов. За этим следует усиление конкуренции и действие правила конкурентного исключения. Конечный результат таких явлений – обеднение видового состава сообществ. Последнее, в свою очередь, расширяет возможности для внедрения в экосистемы несвойственных им видов.

в) воздействие на динамику экосистем. Рубки лесов, осушение болот, пожары и другие виды антропогенной деятельности приводят к разрушению или нарушению конечных (климаксных) стадий экосистем, к замене их промежуточными сообществами. Человек нередко поддерживает экосистемы на промежуточных стадиях динамики в течение длительного времени для получения интересующего его эффекта. К примеру, он сохраняет лиственные леса на месте коренных хвойных, поскольку они более ценные в рекреационном (для отдыха) отношении или устойчивые к загрязнениям атмосферы.

Иногда наоборот стимулируются сукцессионные процессы для быстрейшего перевода экосистем в завершающие стадии динамики. Все это приводит к снижению устойчивости сообществ.

Влияние человека на функции живого вещества в биосфере. Одним из масштабных результатов деятельности человека является нарушение механизмов функционирования живого вещества и его функций:

– константность живого вещества. Важным условием постоянства (константности) массы живого вещества в биосфере является сохранение условий, обеспечивающих нормальную продуктивность сообществ. Эти условия нарушаются в результате истощения почв, замены более продуктивных экосистем менее продуктивными, отчуждения земель под различные виды строительства и т. п. За счет повышения человеком продуктивности экосистем, например окультуривания земель, потери живого вещества не компенсируются;

– транспортная и рассеивающая функции живого вещества. Эти функции человек изменяет или дополняет, перемещая большие массы продукции в пространстве, нарушая при этом круговороты (например, вынос водным стоком натрия, магния, кальция, калия и азота с площадей вырубок увеличился соответственно в 3; 8; 9; 20 и 100 раз);

– деструкционная и конструкционная функции. Усиление человеком разрушительных явлений в биосфере происходит в результате извлечения ресурсов из недр, а также использования поверхности литосферы.

Результатом интенсификации концентрационных процессов является накопление на поверхности земли ресурсов или продуктов их переработки в таких объемах, что они выделяются в специфические техногенно-геохимические провинции.

Следствие различий темпов социального и технического прогресса. Для социальных и связанных с ними техногенных структур характерна низкая экологическая эффективность. Основная часть ресурсов составляет отходы. Такие явления во многом обусловлены несоответствием темпов развития технических и социальных структур.

Изменение временного фактора развития биосферных процессов. Период развития биосферы, связанный с деятельностью человека, рассматривают как «ноогенез». Ему предшествовал период «биогенеза». Эти периоды не сопоставимы ни по продолжительности, ни по интенсивности изменения среды и биосферных процессов.

Нарушение временного фактора развития биосферы и среды обитания приводит к несоответствию темпов изменения среды и адаптационных возможностей организмов. Следствием этого является нарушение в соотношении численности отдельных видов (результат неодинаковой адаптивности), снижение устойчивости и продуктивности экосистем, гибель некоторых видов.

Отчужденность человека от природы. Действия человека характеризуются не только нарушением временного фактора в развитии биосферных процессов, но и отчужденностью (эмансипацией) от природы, подчинением ее своим целям. Чаще всего он выступает как внешний фактор по отношению к экосистемам. Это дает основание говорить о специфической экологической нише человека.