какие категории геоэкологии находятся в постоянном противоречии
Предмет геоэкологии
План
1. Основные понятия
. Взаимозависимость экосферы и общества
. Системный характер проблем геоэкологии
1. Основные понятия
Геоэкология имеет дело не с Землей в целом, а лишь с относительно тонкой поверхностной оболочкой, где пересекаются геосферы (атмосфера, гидросфера, литосфера и биосфера) и где живет и действует человек. Из имеющихся нескольких названий этой комплексной оболочки термин экосфера наиболее точно отражает ее суть и потому является наиболее подходящим, хотя пока не общепринятым.
Экосфера представляет собой всемирную область интеграции геосфер и общества. Она является объектом изучения геоэкологии.
Геоэкология появилась тогда, когда деятельность человека стала существенным фактором преобразования Земли. Она основывается на глобальном, общемировом подходе, но не меньшее значение имеют проблемы регионального и локального характера.
В понятие геоэкологические « услуги» входят разнообразные явления:
процессы поддержания устойчивости экологических и других природных систем,
механизмы естественной самоочистки природных и природно-техногенных систем от загрязнения,
комплексная роль биологических систем в качестве источника возобновляемых ресурсов, резервуара биологического разнообразия, механизма поддержания качества воды и воздуха, объекта наслаждения природой и пр.
Сходства и различия геоэкологии и природопользования. Геоэкология и природопользование тесно взаимосвязаны : без понимания процессов (как естественных, так и антропогенных) на глобальном уровне невозможно устойчивое использование природных ресурсов, тогда как без понимания проблем использования ресурсов геоэкология оказывается недостаточной.
Основные различия между геоэкологией и природопользованием в том, что (1) первое в большей степени направлено на понимание сверхсложной системы, называемой экосфера, в то время как второе больше ориентировано на рациональное использование ее ресурсов. Можно сказать, что (2) геоэкология в большей степени основана на естественных науках о Земле, в то время как природопользование в такой же степени базируется на экономических науках, но в обоих случаях это междисциплинарные направления, относящиеся и к естественным, и к общественным наукам.
. Термин « геологическая среда», употребляемый в геологии, отражает интерес и вовлеченность этой науки в геоэкологические проблемы, особенно в проблемы взаимодействия верхних горизонтов литосферы и деятельности человека. Отсюда более корректный термин « экологическая геология ».
. Термин «биосфера» ближе всего соответствует понятию «природная среда». Он получил широкое распространение благодаря В. И. Вернадскому, который, подчеркивал таким образом исключительную роль живого вещества в формировании и функционировании Земли как системы. Однако роль человека в этом термине в явном виде не определена. Кроме того, понятие «биосфера» часто обозначает также сферу живого вещества как одну из геосфер Земли, наряду с литосферой, атмосферой и гидросферой, а путаница в основных понятиях нежелательна. В этой книге, как и во многих других публикациях, слово «биосфера» обозначает одну из геосфер Земли.
. Взаимозависимость экосферы и общества
геоэкология природопользование экосфера общество
Природные ресурсы и геоэкологические «услуги». В основе существования общества лежит использование ресурсов экосферы. Они включают как собственно природные ресурсы, так и геоэкологические «услуги».
К категории геоэкологических «услуг » можно отнести многочисленные природные механизмы и процессы, объединяемые понятием «системы жизнеобеспечения». Это, например, механизмы естественной самоочистки природных и природно-технических систем от загрязнения и процессы, поддерживающие качество воды и воздуха. К этой же категории относятся естественные экологические системы, отличающиеся разнообразным набором услуг. Так, лесные экосистемы это резервуар биологического разнообразия, это богатейший источник биологических ресурсов, мощнейший фактор поддержания качества воды и воздуха. К категориям услуг можно отнести процессы синтеза и деструкции органического вещества, поддержание круговорота воды (гидрологического цикла), относительно устойчивый для данного места климат, сохранение химического состава атмосферы, очистку воды и воздуха от загрязнений, формирование почв и сохранение их устойчивости, опыление диких и культурных растений, поглощение и детоксикацию загрязнителей, накопление и циркуляцию питательных для растений веществ (биогенов). Сюда же относится и наслаждение природой, использование ее в качестве рекреационного ресурса.
Этапы взаимодействия экосферы и общества
1. П ервый этап. Человек собирал плоды экосистем суши (леса, степи, саванны и пр.), съедобные водоросли, моллюсков, ракообразных и др., ловил рыбу и охотился. Это был период собирательства и охоты, когда человек зависел от ресурсов биосферы и для поддержания своего устойчивого состояния инстинктивно должен был действовать, не нарушая эти ресурсы, а существуя за счет ежегодного прироста биомассы. Охотничье-собирательские, так же как и примитивные скотоводческие и земледельческие типы хозяйства, не выходили за пределы устойчивого использования ресурсов биосферы и практически не влияли на другие геосферы Земли.
Известно, что для пропитания каждому человеку нужна была большая территория. Первобытные охотники и скотоводы использовали не менее 100 км 2 /чел. При этом человек ежедневно должен был проходить расстояние, наибольшее по сравнению со всеми другими живыми существами, что предопределило его эволюцию в направлении развития его умственных способностей.
По мере роста численности населения, хотя и весьма неинтенсивного, при таком типе хозяйства неизбежно возникали локальные экологические кризисы, когда на определенной территории (или прибрежной акватории) удовлетворяемые потребности человека устойчиво превышали ежегодно возобновляемую часть биологических ресурсов.
Кризисы разрешались (1) через снижение потребления привычного продукта (гибель части населения от голода, (2) миграцию населения, (3) полное или частичное переключение на другую пищу и пр.). Вместе с тем, иногда человек начинал потреблять продукции больше, чем данная экосистема могла устойчиво производить, трансформируя или даже полностью преобразуя ее. Это оттягивало наступление кризиса, но делало его в конечном итоге более сильным и более катастрофическим.
Примером экологического кризиса такого типа были, возможно, события на равнинах умеренного пояса Евразии, когда человек, способствуя исчезновению мамонтов, лишал себя тем самым источника белковой, высококалорийной пищи.
Возникшие скотоводство и земледелие позволили временно разрешить геоэкологический кризис, связанный с дефицитом земельных ресурсов при уровне технологии прошлого. В то же время увеличение потребления человеком ресурсов биосферы и начавшееся преобразование естественных ландшафтов Земли стали первым, очень серьезным шагом в сторону антропогенного преобразования экосферы.
. Четвертый этап. Развитие промышленности стало следующим важнейшим фактором в антропогенной эволюции экосферы. Промышленность, которая использует продукты литосферы и биосферы, обязательно нуждается в ресурсах гидросферы, а при отсутствии специальных мероприятий неизбежно влияет на загрязнение атмосферы и гидросферы. Таким образом, все геосферы Земли подвергаются антропогенному влиянию и преобразованию. Для периода развития промышленности обычно характерны локальные геоэкологические кризисы, связанные чаще всего с тем, что выбросы индустриальных отходов в воду или воздух превосходят самоочищающую способность рек или местных воздушных бассейнов.
Увеличивающееся использование человеком богатств экосферы сформировало противоречие между постоянно растущим воздействием общества на экосферу и ограниченными размерами ресурсов Земли. Это важнейшее обстоятельство поставило на повестку дня проблему выживания человечества. Отсюда на данном этапе вытекает неизбежность глобального экологического кризиса.
Таким образом, человек значительно и по большей части бессознательно преобразовал Землю в результате своей хозяйственной деятельности. В особенности большие изменения произошли и происходят в последние десятилетия, причем они охватывают как природную, так и общественную сфер. К наиболее существенным, общепланетарным изменениям следует отнести:
трансформацию ландшафтов Земли;
изменения глобальных биогеохимических циклов вещества;
изменения особенностей и режима геосфер;
сокращение биологического разнообразия.
Эти изменения столь значительны, что для их обозначения в научной и политической литературе на английском языке возник и стал общепринятым и общепонятным специальный термин «глобальные изменения».
Основные особенности взаимодействия человека и природы.
Существование и развитие человечества основано на постоянном использовании природных ресурсов экосферы (биологических, почвенных, земельных, водных, минеральных) и ее пространства, а также ее систем жизнеобеспечения (геоэкологических «услуг»).
В процессе своей деятельности человечество во все большей степени влияет на системы жизнеобеспечения Земли.
В процессе развития человечества взаимодействие человека и природы началось в пределах биосферы, пришло в гидросферу, продолжилось в литосфере и в атмосфере, охватив тем самым всю экосферу.
Ресурсы и размеры экосферы, как и мощность систем ее жизнеобеспечения, ограничены. Очевидна неизбежность глобального геоэкологического кризиса, связанного с противоречием между ограниченными ресурсами и размерами Земли и возрастающими потребностями человека.
3. Системный характер проблем геоэкологии
Свойства геоэкологических систем
1. В природе, а тем более во взаимодействии общества и природы, существует бесчисленное множество прямых и обратных связей между компонентами, далеко не всегда хорошо изученных.
Пример прямой связи. Неравномерное нагревание Земли на различных широтах вследствие наклона земной оси к плоскости движения Земли вокруг Солнца вызывает меридиональную циркуляцию атмосферы. При этом, чем больше наклон оси, тем не равномернее нагревание и, следовательно, интенсивнее циркуляция. Это прямая связь.
Пример. Соленость воды Мирового океана составляет 35 г/л, а при солености 60 г/л основная часть клеток существовать не может. Вынос солей реками в океан удваивал бы концентрацию солей каждые 80 млн. лет, если бы не природные процессы, выводящие соли из океанской воды. При этих условиях относительная стабильность солености океана поддерживается уже несколько сотен миллионов лет.
. Линейные и нелинейные процессы. Многие процессы в геоэкологических системах нелинейны, т.е. малое приращение фактора может приводить к непропорционально большим (или непропорционально малым) изменениям результата. Во многих случаях в природно-общественных системах существуют пороги, когда происходит резкое, непропорциональное воздействию в данный момент времени изменение свойств системы, в то время как до и после порога остается линейная связь.
Например, в озерах Фенноскандии постепенный рост кислой реакции среды вызывает плавные изменения состояния озера в сторону большего подкисления. Затем при определенной величине рН (обычно 5,5) происходит выделение свободного алюминия, чрезвычайно токсичного для рыбы и некоторых других представителей водной фауны, и состояние озерной системы преображается. При дальнейшем снижении величины рН снова устанавливается плавная реакция системы на внешние возмущения.
В геоэкологии часто встречается такой тип связи между воздействием и результатом, когда постепенные, относительно плавные воздействия на систему или ее часть приводят к столь же постепенному накоплению изменений состояния системы. Такие изменения американский социолог М. Гланц называет ползучими (линейными).
Существуют и другие свойства геоэкологических систем : стабильность (отсутствие или быстрое затухание колебаний в системе), устойчивость (способность восстановления прежнего состояния системы после ее возмущения), упругость (согласно канадскому экологу Б. Холдингу, это способность системы переходить из одного устойчивого состояния в другое). В более общем случае можно сказать, что геоэкологические системы подчиняются принципу Ле-Шателье : внешнее воздействие, выводящее систему из равновесия, вызывает в ней процессы, стремящиеся ослабить результаты этого воздействия.
Сложность геоэкологических систем приводит к возникновению сложных проблем системного характера, отличающихся следующими чертами:
взаимодействие естественных и общественных процессов и закономерностей;
междисциплинарность, требующая интеграции различных наук;
множество пользователей ресурса или системы, зачастую с различными интересами;
многие критерии носят качественный характер и тем более не могут исчисляться в денежном выражении;
одновременно встречаются явления хорошо и плохо описываемые количественно;
состояние системы или проблемы не может быть охарактеризовано одним показателем, и необходимо разработать систему геоэкологических индикаторов.
Таким образом, мы рассмотрели геоэкологию как науку об интеграции геосфер и общества.
Литература
Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где указан автор или источник. При полном или частичном цитировании всех материалов активная гиперссылка на Всероссийский Экологический портал (ecoportal.su) обязательна.
Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов новостных и других материалов, публикуемых на сайте. Сайт, для обеспечения работоспособности, использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с их использованием.
Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик, опубликованный в разделе контакты.
Геоэкология
Геоэкология — комплексная наука на стыке экологии и географии.
Содержание
История термина
Зарождение геоэкологии связывают с именем немецкого географа Карла Тролля (нем. Carl Troll ) (1899—1975), который ещё в 1930-х годах понимал под ней одну из ветвей естествознания, объединяющую экологические и географические исследования в изучении экосистем. По его мнению, термины «геоэкология» и «ландшафтная экология» являются синонимами. В России широкое использование термина «геоэкология» началось с 1970-х годов, после упоминания его известным советским географом В. Б. Сочавой (1905—1978). Как отдельная наука окончательно сложилась в начале 90-х годов XX века.
Однако, как это ни парадоксально, чёткого и общепринятого определения этот термин до сих пор не получил, предмет и задачи геоэкологии также формулируются по-разному, зачастую весьма разнородно. Практически, в самом общем случае, они сводятся в основном к изучению негативных антропогенных воздействий на природную среду.
В рамках широкого понятия «геоэкология» находятся многие, весьма разнообразные научные направления и практические проблемы. В связи с тем, что геоэкология охватывает многообразные аспекты взаимодействия общества и природы, наблюдается различная трактовка её предмета, объекта и содержания, не определён круг вопросов геоэкологических исследований, не существует общепризнанной методологии и терминологической базы.
Направления геоэкологии
Можно выделить по меньшей мере два крупных направления в понимании термина «геоэкология», предмета, целей и задач этой науки:
Существует и ряд других воззрений на геоэкологию. Так, можно выделить различные трактовки в зависимости от того, какую науку (географию или экологию) автор принимает за основу геоэкологии. Ряд авторов рассматривает геоэкологию как экологизированную географию, изучающую приспособление хозяйства к вмещающему ландшафту. Другие — частью экологии, в которой изучаются последствия взаимодействия биотических и абиотических компонентов.
Многие учёные считают геоэкологию результатом современного развития и синтеза целого ряда наук: географических, геологических, почвенных и других. Эти авторы выступают за широкое понимание геоэкологии как интегральной науки экологической направленности, изучающей закономерности функционирования антропогенно измененных экосистем высокого уровня организации.
Специальности на основе геоэкологии
«Геоэкология» (25.00.36) — междисциплинарное научное направление, объединяющее исследования состава, строения, свойств, процессов, физических и геохимических полей геосфер Земли как среды обитания человека и других организмов. Основной задачей геоэкологии является изучение изменений жизнеобеспечивающих ресурсов геосферных оболочек под влиянием природных и антропогенных факторов, их охрана, рациональное использование и контроль с целью сохранения для нынешних и будущих поколений людей продуктивной природной среды.
Смежные специальности Смежными являются практически все специальности по геолого-минералогическим, географическим и техническим наукам и экология (03.00.16).
Геоэкология
Геоэкология – это комплекс научных знаний об абиатических геосферах Земли (атмосфере, гидросфере, педосфере, литосфере) как среды обитания человека и др. организмов; система наук о взаимодействии геосфер Земли с обществом.
Задача геоэкологии
Задача геоэкологииОсновная задача геоэкологии: изучение изменений жизнеобеспечивающих ресурсов геосферных оболочек под влиянием природных и антропогенных факторов, их охрана, рациональное использование и контроль с целью сохранения для нынешних и будущих поколений людей продуктивной природной среды. Геоэкология развивается на стыке ряда естественных наук, отсюда широкая, подчас противоречивая трактовка целей, решаемых ею задач и методологии исследований. При географическом подходе — основная задача геоэкологиb заключается в изучении географической (ландшафтной) среды обитания и воздействия общества на ландшафты путем анализа балансов вещества и энергии. При биологическом подходе задача геоэкология сводится к изучению экосистем высоких уровней, вплоть до биосферы. Геологический подход рассматривает геоэкологию как науку, призванную изучать закономерности взаимодействия литосферы и биосферы с учетом специфики человека и его деятельности.
Методологическая основа геоэкологии
Методологической основой геоэкологии является междисциплинарный подход, позволяющий интегрировать знания естественных наук об экологических проблемах, изучать эволюцию естественных и антропогенно измененных эко- и геосистем для обеспечения развития цивилизации. Объекты комплексных исследований геоэкологии — естественные и измененные человеком жизнеобеспечивающие компоненты окружающей среды (атмосфера, рельеф, горные породы, почвы, растительный покров, подземные и поверхностные воды, недра, эндогенные и экзогенные процессы и явления, различные физические поля и др.). Исследуются процессы, существующие, возникающие и активизирующиеся при взаимодействии геосферных оболочек Земли между собой и при контакте с техносферой (зданиями, сооружениями, агросистемами, водохранилищами, промышленными комплексами).
Проблемы геоэкологии
Фундаментальными проблемами геоэкологии являются:
Важнейшая практическая проблема геоэкологии — изучение загрязнений компонентов как одного из важнейших факторов деградации природной среды. В рамках геоэкологии минимизация эффектов, связанных с загрязнением решается путем проведения мониторинга и специальных мероприятий по охране и защите жизнеобеспечивающих компонент окружающей среды. По уровню и характеру загрязнения окружающей среды многие городские агломерации в России отнесены к зонам экологического бедствия. Другой важнейшей практической проблемой геоэкологии является оценка экологических рисков и снижение негативных последствий экологических катастроф. В условиях техногенеза возрастает риск возникновения техногенных и природно-техногенных катастроф с тяжелыми экологическими последствиями.
Среди техногенных катастроф наибольшие негативные последствия проявляются при катастрофах на объектах ядерного комплекса, транспорте, горно- и нефтедобывающей промышленности. К природно-техногенным катастрофам относятся: землетрясения, извержения вулканов, оползни, сели, наводнения, цунами, ураганы, смерчи и т.д. Обеспечение экологической безопасности и снижение ущербов при проявлении техногенных и природно-техногенных опасностей достигается проведением эффективных мероприятий по своевременному предупреждению об угрозе, а также заблаговременным осуществлением инженерной защиты территории и обеспечением безопасности проживания людей.
Источники: Геоэкология. Голубев Г.Н. —М., 1999; Геоэкология — междисциплинарная наука об экологических проблемах геосфер. Осипов В.И. Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология, №1. 1993; Геоэкологический русско-английский словарь-справочник. Тимашев И.Е. —М., 1999; Экология и контроль состояния природной среды. Израэль Ю.А. —М., 1984.
Введение в геоэкологию
В.В. Братков, Н.И. Овдиенко
Геоэкология
Учебное пособие. – М., 2005.
Введение в геоэкологию
Геоэкология — сравнительно молодая дисциплина, которая стала формироваться с середины ХХ века на стыке таких традиционных наук и их подразделений, как биология и география.
Биология представляет собой совокупность наук о живой природе. Она исследует многообразие ныне существующих и (совместно с палеонтологией) вымерших живых существ, их строение (от молекулярного до анатомо-морфологического) и функции, происхождение, эволюцию, распространение и индивидуальное развитие, связи друг с другом, между биотическими сообществами и с неживой природой. Изучаются общие и частные закономерности, присущие жизни во всех её проявлениях и свойствах: обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, приспособляемость, рост, развитие, раздражимость, подвижность и т.д.
Система биологических дисциплин включает направления исследований по систематическим категориям (вирусология, микробиология, энтомология, ботаника и т.д.); местам жизни организмов (гидробиология, лесоведение и т.п.); по структуре, свойствам и проявлениям индивидуальной жизни (морфология, анатомия, физиология, генетика, биология развития и т.д.); по тем же особенностям коллективной жизни (этология, популяционная биология биоценология и т.д.); по методам исследования (биометрия, биохимия, биофизика и др.); по приложению биологических знаний в практике (агробиология, биотехнология, охрана живой природы и т.д.).
Комплекс биологических знаний прилагается к различным уровням организации жизни — от молекулярной биологии через гистологию, цитологию, популяционно-видовую биологии к биоценологии, экологии, учению о биосфере. Общая биология рассматривает наиболее общие закономерности, раскрывающие суть жизни, её формы и особенности развития. Число научных дисциплин и их разделов, входящих в биологию, превышает 300 [Реймерс, 1990].
География трактуется как совокупность (система) физико-географических, экономико- и социально-географических дисциплин, изучающих географическую оболочку Земли, природно-территориальные, территориально-производственные и социально-территориальные комплексы, их взаимосвязь и составляющие их компоненты. Конечная задача географии — комплексное исследование природы, населения и хозяйства, установление характера взаимодействия между человеческим обществом и географической средой. По некоторым воззрениям, география включает природопользование в целом, в том числе охрану природы и охрану окружающей человека среды [Реймерс, 1990]. Фактически географический подход характерен для всех отраслей, изучающих пространственные явления и процессы.
Взгляды на географию и биологию, их объекты исследований и сферы научных интересов, в настоящее время подвергаются лишь незначительным уточнениям. Что касается взглядов на экологию, переживающей в последние несколько десятилетий период бурного развития, то они не столь однозначна.
Термин «экология» был предложен в 1866 г. немецким биологом Э. Геккелем в работе «Всеобщая морфология организмов». В ней указывалось, что экология — это наука об отношениях организмов к окружающей среде. Несколько позже, в 1869 г. он писал, что экология исследует общее отношение животных как к их органической, так и неорганической средам, их дружественные и враждебные отношения к другим животным и растениям, с которыми они вступают в прямые и непрямые контакты, или, одним словом, все те запутанные взаимодействия, которые Ч. Дарвин условно обозначил как борьбу за существование. Под средой Э. Геккель понимал условия, создаваемые неорганической и органической природой. При этом к неорганическим условиям он относил физические и химические особенности мест обитания живых организмов: климат (теплота, влажность, освещенность), состав воды и почвы, особенности атмосферы, а также неорганическую пищу (минералы и химические соединения). Под органическими условиями им подразумевались взаимоотношения между организмами, существующими в пределах одного сообщества или экологической ниши.
Ю. Одум (1986) отмечает, что как признанная самостоятельная научная дисциплина экология возникла около 1900 г., но её название «экология» вошло в лексикон несколько позже. Сначала исследователи проводили резкую грань между экологией растений и экологией животных, но концепция биотического сообщества Ф. Клементса и В. Шелфорда, концепции пищевых цепей и круговорота веществ, разработанные Р. Линдеманом и Дж. Хатчинсоном, а также исследования озёрных систем, проведённые Э. Бирджем, Ч. Джудеем и многими другими, помогли создать теоретическую основу общей экологии.
В настоящее время под экологией понимают:
– науку о взаимоотношениях и взаимодействии между различными живыми существами и окружающей их средой, об обмене вещества и потоках энергии, которые делают возможной жизнь на Земле, о приспособлениях организмов к изменяющимся условиям существования [Лархер, 1978];
– часть биологии, изучающую отношения организмов между собой и окружающей средой; дисциплину, изучающую общие законы функционирования экосистем различного иерархического уровня; комплексную науку, исследующую среду обитанию живых существ, включая человека; область знания, рассматривающую совокупность предметов и явлений с точки зрения субъекта или объекта (как правило, живого или с участием живого), принимаемого за центральный в этой совокупности; исследование положения человека как вида и общества в экосфере планеты, его связей с экологическими системами и меры воздействия на них [Реймерс, 1990];
– раздел биологии, науку о взаимосвязях между организмами и окружающей их средой, о круговороте веществ и потоках энергии, делающих возможной жизнь на Земле; науку о структуре и функциях природы; научную дисциплину, целью которой является сохранение и развитие человеческой, общественной и природной подсистем Земли при бережном обращении с имеющимися природными ресурсами [Окружающая среда…, 1993];
– междисциплинарную область знаний, науку об устройстве многоуровневых систем в природе, обществе и их взаимодействии, науку об организмах «у себя дома», науку, в которой особое внимание уделяется «совокупности или характеру связей между организмами и окружающей их средой» [Одум, 1986];
– комплексную метанауку, синтезирующую все естественно-исторические знания и выводы общественных наук о природе и о взаимодействии природы и общества; особый общенаучный подход к исследованию проблем взаимодействия организмов, биологических систем и среды [Охрана ландшафтов…, 1983].
Даже этот далеко не полный перечень определений показывает, что экология рассматривается, во-первых, как часть биологии, из недр которой она вышла во второй половине XIX века. В этом случае она представляет собой самостоятельную науку, имеющую свой объект и методы исследований. Во-вторых, экология рассматривается как комплексная дисциплина, призванная решать проблемы взаимоотношения человеческого общества и окружающей среды. С середины ХХ века, в связи с усиливающимся воздействием человека на природу, экология приобрела особое значение как научная основа рационального природользования и охраны живых организмов.
Нередко в термин «экология» и в структурные подразделения экологии вкладывают свой смысл («моя» экология — это не «твоя» экология). Как справедливо отмечает Н.Ф. Реймерс, «такого взрыва профанации знания не было в истории человечества» (1994, с.13). Поэтому в рамках экологии он выделяет: 1) аут(о)экологию — экологию особей и составляющих ими видов; 2) демоэкологию — экологию популяций; 3) синэкологию — экологию сообществ; 4) экологию биоценозов (биоценологию) — системно-функциональной совокупности продуцентов, консументов и редуцентов.
Приведённые определения показывают, что между биологией, экологией и географией имеется довольно много точек соприкосновения и взаимодействия. Например, исходя из подразделения экологии на аут(о)- и демоэкологию можно утверждать, что они близки традиционной биологии, а на синэкологию и биоценологию — традиционной географии. Близость, в частности, многих разделов географии и экологии находит также свое выражение в весьма сходной терминологии этих дисциплин. Так, в физической географии традиционно изучается природная среда, под которой понимается совокупность биотических и абиотических факторов, естественных и изменённых в результате деятельности человеческого общества, оказывающих влияние на человека и другие организмы.
Определённое соответствие и соотношение отмечается также между понятиями «природный комплекс», «геосистема», с одной стороны, и «экосистема», с другой. Так, под экосистемой понимается совокупность живых организмов и окружающей их среды во взаимодействии. В отличие, например, от биоценозов, экосистема — безранговое понятие, применяемое к совокупностям различного типа и размера. По мнению Д.Л. Арманда (1975), экосистемы — это геосистемы, в которых существенную роль играют биокомпоненты. В.Б. Сочава (1971) под геосистемой понимает особый класс управляемых систем; земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом и как определённая целостность взаимодействуют с космической сферой и человеческим обществом. Экосистемы при этом можно рассматривать как системы частные, или парциальные, по отношению к геосистемам, то есть подчинённые последним. Территориально те и другие часто совпадают, даже могут состоять из одних и тех же компонентов, но, по мнению А.Г. Исаченко (1980), экосистема не охватывает всех межкомпонентных связей, экологическое исследование как бы выборочное.
Экологический, или антропоцентрический, подход к системе «природа — общество», как отмечает А.Г. Исаченко (1987), слишком узок, так как он обедняет географическое исследование, не позволяет использовать полностью научный потенциал географии, ибо весь природный блок рассматривается как среда обитания «хозяина» системы.
В процессе развития и взаимодействия биологии, экологии и географии сформировалось по меньшей мере два направления: биоэкология и геоэкология.
Термин «биоэкология», как отмечает Н.Ф. Реймерс (1990) используется для обозначения экологии в первоначальном её понимании, которое предложил Э. Геккель. То есть под биоэкологией, очевидно, следует понимать раздел традиционной, классической биологии, занимающийся изучением отношения организмов между собой и окружающей средой.
Термин «геоэкология» впервые использовал немецкий географ К. Тролл в 1939 г. применительно к изучению ландшафтов, наметив, таким образом, новое научное направление на стыке физической географии и экологии. Троллевское понимание геоэкологии, как отмечает И.Е. Тимашев (1999) по сути близко, если не тождественно, ландшафтоведению, отличаясь скорее особой нацеленностью на изучение экологических свойств и функций ландшафтов (геосистем). К. Тролль считал необходимым сближать географический ландшафтный и биолого-экологический подходы, полагая, что географии необходимо глубокое экологическое знание, а экология в свою очередь должна ещё больше, чем прежде, основное внимание уделять региональной дифференциации и картированию «жизненных ассоциаций». На основе совместных усилий этих двух наук должны развиваться комплексные исследования Земли и жизни на ней. В отечественную науку термин «геоэкология» ввёл В.Б. Сочава в 1970 г. в рамках того же ландшафтно-экологического подхода.
Понятие «геоэкология» получило широкое распространение, и в настоящее время зачастую применяется не в первоначальном смысле. Представители разных научных дисциплин рассматривают геоэкологию c заметно различающихся позиций, иногда противоречивых.
В 80-х годах ХХ века геологи предложили трактовать геоэкологию как новую область знаний, изучающую закономерные связи между живыми организмами, в том числе человеком, техногенными сооружениями и геологической средой [Козловский и др., 1989].
По мнению С.В. Клубова и Л.Л. Прозорова (1993), геоэкология — это наука, изучающая законы взаимодействия литосферы и биосферы, с учётом специфики человека и его деятельности. Близкой точки зрения придерживается М.М. Судо (1999, с.12): «…Геоэкология — синтетическая наука, изучающая воздействие на геологическую среду природных геологических процессов и антропогенной (техногенной) деятельности».
Академик В.И. Осипов (1993) предлагает более широкую трактовку. Он считает геоэкологию междисциплинарной наукой об экологических проблемах геосфер, что-то вроде взаимосвязанного «триумвирата» наук о Земле — географии, геологии и геоэкологии.
Несколько позже синтез геологии и экологии было предложено называть экологической геологией. Как отмечает Н.А. Ясаманов (2003, с.30), … «в общем виде экологическая геология — это наука, изучающая законы взаимодействия литосферы и биосферы, выявляющая геологическую роль и геоэкологическую специфику всех внешних геосфер Земли, выясняющая экологическую роль мантии и земного ядра и учитывающая специфику геологической роли человека и его хозяйственную деятельность».
Несколько иной точки зрения придерживаются географы и экологи.
По мнению В.С. Жекулина (1989), геоэкология — это наука о территориальных экосистемах, так же, как география, является наукой междисциплинарной и несёт в себе элементы естественных и социально-экономических наук.
Н.Ф. Реймерс (1990) считает, что геоэкология — это раздел экологии (по другим воззрениям — географии), исследующий экосистемы (геосистемы) высоких иерархических уровней — до биосферы включительно. Синонимы: ландшафтная экология, иногда биоценология.
В понимании Г.Н. Белозерского и др. (1994), геоэкология — наука, изучающая необратимые процессы и явления в природной среде и биосфере, возникающие в результате интенсивного антропогенного воздействия, а также близкие и отдалённые во времени последствия этих воздействий. Такое определение геоэкологии позволяет считать её наукой географической; более того, она представляет собой один из самых современных разделов географического знания, являясь, по существу, интегральной его формой.
С точки зрения В.Т. Трофимова и др. (1994, 1995), геоэкология — метанаука, объектом которой являются экосистемы (а не геосферы, как у В.И.Осипова). Несколько позже, в 1997 г., данные авторы определяют геоэкологию как междисциплинарную науку, изучающую состав, структуру, закономерности функционирования и эволюции естественных (природных) и антропогенно преобразованных экосистем высоких уровней организации. Наряду с этим подходам ими развиваются идеи экологической геологии.
По мнению А.Г. Емельянова (1995), геоэкология является научной дисциплиной о взаимодействии географических, экологических и социально-производственных территориальных систем.
Т.А. Акимова и В.В. Хаскин (1998) определяют геоэкологию как науку, изучающую взаимоотношения организмов и среды обитания с точки зрения их географической принадлежности. В неё входят: экология сред — воздушной, наземной (суши), почвенной, пресноводной, морской, преобразованной человеком; экология природно-климатических зон — тундры, тайги, степи, пустыни, гор, других зон и их более мелких подразделений — ландшафтов (экология речных долин, морских берегов, болот, островов, коралловых рифов и т.п.). К геоэкологии относится также экологическое описание различных географических областей, регионов, стран, континентов. Совместной областью биоэкологии и геоэкологии является учение о биосфере — биосферология — главное содержание глобальной экологии.
Г.Н. Голубев (1999) определяет геоэкологию как междисциплинарное научное направление, изучающее экосферу как взаимосвязанную систему геосфер в процессе её интеграции с обществом. При этом он отмечает также, что термин ещё не получил общепринятого определения. Экосфера представляет собой всемирную область интеграции геосфер и общества. Экосфера — сравнительно тонкая поверхностная оболочка, где пересекаются геосферы (атмосфера, гидросфера, литосфера и биосфера) и где живёт и работает человек.
Термин «экосфера», с точки зрения автора, более нейтрален или даже более биоцентричен, особенно по сравнению с термином «окружающая среда». Последний, по мнению Г.Н. Голубева, носит скорее локальный характер, на основе которого выстраиваются глобальные проблемы. Кроме того, в названии «окружающая среда» просвечивают интересы, ориентированные на человека. Поэтому данное понятие антропоцентрично, в отличие от понятия «экосфера», который более нейтрален или даже биоцентричен.
Экосфера, по определению Н.Ф. Реймерса (1990) — это совокупность абиотических объектов и характеристик Земли, создающая на ней условия для развития жизни; пространственно включает в себя тропосферу, гидросферу, верхнюю часть литосферы, которые и формируют среду для биосферы. Отмечается также, что термин «экосфера» синонимичен термину «окружающая человека среда».
Комментируя приведённые определения геоэкологии и термины, связанные с ней, нельзя не упомянуть о таком устоявшемся понятии в физической географии, как «географическая оболочка» — природный комплекс, возникший в слое взаимодействия и взаимопроникновения литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы и сформировавшийся под воздействием солнечной энергии и органической жизни. Эта оболочка является естественным природным окружением человека в его жизни и хозяйственной деятельности.
С.П. Горшков (1998) считает, что геоэкология — наука об организованности биосферы, вмещающей её супергеосферы и околоземного Космоса, об их антропогенном изменении, способах управления для целей выживания и устойчивого развития цивилизации. Данным автором составлена наиболее полная и систематическая сводка по истории геоэкологии.
Таким образом, геоэкология трактуется довольно широко и разнообразно. В узком смысле она представляет собой науку, занимающуюся изучением экологических функций частных геосфер, и проблем, связанных с деятельностью человека. В более широком смысле геоэкология является междисциплинарным направлением, которое интегрирует все знания об экологических проблемах Земли и представляет собой триумвират из биологических, геологических и почвенно-географических наук, ставящих основной целью сохранение жизнеобеспечивающей среды и жизни на Земле. Развитие геоэкологии продолжается, поэтому приведённый список определений, скорее всего, будет расширяться, уточняться и дополняться.
С нашей точки зрения, геоэкология — направление на стыке географии и экологии, которое исследует естественное (природное) окружение человека не в его первозданном виде, а в том виде, в каком оно существует в настоящее время, то есть с учётом тех деформаций, которым подверглись все частные географические оболочки, а также биосфера и ландшафтная оболочка в результате хозяйственной деятельности человека. Изменённая человеком среда, в свою очередь, также накладывает ограничения на развитие человеческого общества как в аспекте среды жизни человека, так и с точки зрения ресурсов, используемых обществом.
Естественная или природная среда — это наше природное окружение: литосфера, гидросфера, геокосмос (атмосфера, магнитосфера, околоземное пространство), биосфера, ландшафтная оболочка). Естественная среда в настоящее время сильно изменена различными видами деятельности человека, поэтому под ней следует понимать наше природное окружение не в его первозданном состоянии, а с учётом тех деформаций, которые в нём происходили под воздействием человека [Беляев, Братков, 2000].
Таким образом, основное внимание в учебном пособии будет уделено рассмотрению природной среды, методам, формам и последствиям воздействия на неё, а также проблемам, связанным с освоением ресурсов человеческим обществом, и ограничениям, накладываемым на общество изменённой средой, в первую очередь, — в аспекте народонаселения.
1. Перечислите и охарактеризуйте основные разделы экологии.
2. В чём сходство и различие экологии и биологии?
3. Назовите и охарактеризуйте основные разделы географии.
4. Кто первый ввёл в мировую и отечественную науку термин «геоэкология»?
5. Какие трактовки имеет термин «геоэкология»?
6. Что такое естественная (природная) среда?