книги / Основы экологии

ем Милетским (около 546—480 до н.э.) в его “Землеопи­ сании” . Незаселенная человеком территория, независи­ мо от ее географического содержания, считалась пусты­ ней, т.е. природа без человека пуста, она должна быть домом для человека.

Человек являет собой высшую ступень развития живых организмов на Земле. Подобно животным и растениям, он —природное существо, но в своем отношении к приро­ де возвышается над всеми другими организмами. Это его положение обусловлено тем, что в отличие от других орга­ низмов, над которыми полностью господствует природа,человек' способен противостоять ей как обще­ ственное, обладающее сознанием существо. Сознание по­ зволяет ему оценивать результаты своего труда, включая и рукотворные изменения окружающей среды. Поэтому отношение человека к природе отличается активностью.

На начальном этапе эволюции человека, примерно 2 млн лет назад, взаимодействие между ним и биосферой не носило всеохватывающего характера, и человек боль­ ше зависел от природы, чем она от него. Применяя про­ стейшие орудия, прежде всего палку, гоминиды выработа­ ли способность к коллективной защите от крупных хищ­ ников, добывали пищу. Затем палка из средства защиты превратилась в средство нападения. Со временем все шире стали использоваться земельные и биологические ресурсы, появились города. Резкий рост населения земного шара в последние столетия (рис.2.10), увеличивающаяся цотребность в пище и сырье привели к рукотворному пре­ образованию обширных территорий планеты. Изменение природы человеком постепенно приобрело глобальный, биосферный характер. Истощение биологических ресур­ сов и загрязнение почв, воздуха и водной среды приняли угрожающие масштабы. Была изобретена атомная бомба —средство самоуничтожения человека. Все это чрез­ вычайно обострило экологическую ситуацию к концу XX века и поставило под вопрос существование человека как биологического вида. В наши дни стал реальностью кри­ зис природно-общественных отношений, за которым про­ сматривается и экологический кризис, связанный с разру­ шением природной среды.

Движущим мотивом преобразования природной среды служит стремление человека к экологическому комфор-

Рис. 2.10. Рост численности населения земного шара от палеолита до нашего времени (Рамад, 1981)

ту, представление о котором в процессе развития общества претерпевало большие изменения, поскольку требования, предъявляемые к окружающему миру, непрерывно воз­ растали. Развитие медицины, успехи сельского хозяйства, способствовавшие увеличению численности населения Земли, привели к тому, что улучшение условий обита­ ния человека породило серьезные экологические про­ блемы.

Современную среду обитания человека (ойкумену XX века) по степени антропогенного изменения биоты мож­ но классифицировать следующим образом. В первую очередь выделяются урбанизированные территории, на которых прежняя, естественная биота практически пол­ ностью уничтожена, К ним относятся города с высоким уровнем концентрации промышленности. Следующими по степени изменения являются территории, где есте­ ственный растительный покров полностью заменен воз­ делываемым, т.е. сельскохозяйственные земли. Несколько меньшему антропогенному воздействию подверглись тер­ ритории с островным нахождением естественных экосис­ тем (лесов, озер и др.).

На больших площадях природная среда не изменена непосредственно человеком, но оказалась в зонах рассей-

вания загрязняющих веществ, поступающих в атмосфе­ ру или гидросферу. Вовлеченные в биологический круго­ ворот, эти вещества приводят к изменению видового разнообразия и структуры биоценозов. Загрязняющие вещества поступают и на территории, полностью или частично преобразованные человеком.

Чрезвычайно трудно обнаружить участки земной по­ верхности, на которых природная среда сохранилась бы в своем естественном состоянии. Наиболее значимые из них включены в заповедники, заказники и другие охра­ няемые территории. Однако и здесь нередко проявляет­ ся негативное влияние человека (вырубка леса, браконь­ ерство и т.д.).

Особую категорию земель в ойкумене составляют пус­ тыни, возникновение которых связано с антропргенной деятельностью, эродированные сельскохозяйственные угодья, карьеры, отвалы и другие объекты техногенного происхождения, большей частью или полностью лишен­ ные растительного покрова. Разительно отличаются от них ботанические сады, парки, садово-парковые ансам­ бли, природные объекты ритуального назначения и бла­ гоустроенные зоны отдыха. Естественно, современная среда обитания человека немыслима без инфраструк­ туры —шоссейных и железных дорог, каналов, аэродро­ мов, энергетического хозяйства, связи и т.д. Горными выработками освоена литосфера.

Приведенная упрощенная классификация территорий указывает на чрезвычайно непростую ситуацию в среде обитания человека, сложившуюся в результате антропо­ генной деятельности, и на величайшую средообразующую роль человека в биосфере. Современные масштабы тех­ ногенного воздействия на биосферу позволяют говорить о ней как о технобиосфере или антропобиосфере, разви­ тие которой определяется взаимодействием человека, природной среды и техники. Охватив своим влиянием всю биосферу, человек изменяет воздушную оболочку Земли, химический состав природных вод и производит существенные нарушения естественного хода эволюции жизни, создавая, в частности, культурные сорта расте­ ний и породы домашних животных.

Сфера взаимодействия общества и природы, в пределах которой разумная деятельность предстает главным, оп­

ределяющим фактором развития биосферы и челове­ чества, называется ноосферой (от греч. noos —разум).

Впервые термин “ноосфера” в 1926—1927 гг. употре­ били французские ученые Э.Лекруа (1870—1954) и П.Тейяр де Шарден (1881—1955) в значении “новый по­ кров”, “мыслящий пЛаст”, который, зародившись в кон­ це третичного периода, разворачивается вне биосферы над миром растений и животных. В их представлении ноо­ сфера —идеальная, духовная (“мыслящая”) оболочка Зем­ ли, возникшая с появлением и развитием человеческого сознания. Заслуга наполнения данного понятия матери­ алистическим содержанием принадлежит академику В.И.Вернадскому (1965, 1978).

В представлении В.И.Вернадского, человек — часть живого вещества, подчиненного общим законам органи­ зованности биосферы, вне которой оно существовать не может. Человек является частью биосферы, утверждал выдающийся ученый. Целью общественного развития должно быть сохранение организованности биосферы. Однако сохранение ее первичной организованности — “нетронутой природы” —не несет в себе творческого на­ чала и уже невозможно, потому что человечество превра­ щается в мощную геологическую силу. “И перед ним, перед его мыслью и трудом становится вопрос о пере­ стройке биосферы в интересах свободно мыслящего чело­ вечества как единого целого. Это новое состояние биос­ феры, к которому мы, не замечая этого приближаемся, и есть “ноосфера” . Ноосфера представляет собой каче­ ственно новый этап эволюции биосферы, в котором со­ здаются новые формы ее организованнбсти как новое единство, возникающее в результате взаимодействия при­ роды и общества. В ней законы природы тесно перепле­ таются с социально-экономическими законами развития общества, образуя высшую материальную целостность “очеловеченной природы” .

В.И.Вернадский, предугадавший наступление эпохи научно-технической революции в XX веке, основной пред­ посылкой перехода биосферы в ноосферу считал науч­ ную мысль. Материальным ее выражением в преобразуе­ мой человеком биосфере является труд. Единство мысли и труда не только создает новую социальную сущность человека, но и предопределяет переход биосферы в ноо­

сферу. “Наука есть максимальная сила создания ноо­ сферы” —таково главное положение В.И.Вернадского в учении о биосфере, призывающем преобразовывать, а не разрушать ойкумену.

Свои функции в биосфере живое вещество может выполнять лишь при определенных ее физических и химических параметрах, сохранившихся на протяжении нескольких миллиардов лет геологического развития Земли. Человек, изменяя эти параметры, создает реаль­ ную угрозу разрушения среды своего обитания. Теорети­ чески возможно полное уничтожение человеком био­ сферы.

Возникшие в XX веке глобальные экологические про­ блемы показали, что существуют естественно-историчес­ кие ограничения, накладываемые биосферой на разви­ тие человечества. Биосфера настолько сложна, что нару­ шение ее современной устойчивости может привести к принципиально новому, непредсказуемому состоянию этой оболочки. Накопилось уже достаточно фактов и при­ знаков возможного наступления очередного общебиосфер­ ного биоценотического кризиса, причины которого — в разрушении естественных экосистем и уничтожении мно­ гих видов, а также популяций организмов, ареалы и чис­ ленность которых необратимо сокращаются. В то же время существуют явные признаки активизации эволю­ ционного процесса, прежде всего в мире микроорганиз­ мов. Последствия вероятного быстрого эволюционирова­ ния биоты малопредсказуемы. Таким образом, очевидна необходимость сохранения всего разнообразия живых организмов (биоразнообразия) на Земле.

Антропогенные изменения в биосфере происходят на фоне увеличения численности населения Земли с одно­ временным истощением природных ресурсов. Хотя со­ здание ноосферы как высшей материальной целостности “очеловеченной природы” представляется уже нереаль­ ным, необходим механизм регулирования отношений человека с биосферой.

В середине XIX века в естествознани и философии родилась идея управления природой. Позднее ее развил представитель русского космизма, мыслитель-утопист Н.Ф.Федоров (1828—1903). По его мнению, высшая цель регуляции природы средствами науки и техники —воск-

решение предков, которое достигается овладением тайн природы, переустройством человеческого Организма, ос­ воением космоса и управлением космическими процес­ сами. Именно эта идея управления природой получила уже материалистическое воплощение в учении о ноосфе­ ре. А.Л.Чижевский, например, утверждал: “В покоре­ нии природы и победе над ней заключается конечный итог, конечное торжество человеческого знания. Но для того, чтобы уметь победить природу, надо ее изучить до возможной глубины. Без этого глубокого изучения победа над природой невозможна и попытки бороться с ней бес­ смысленны” .

Усилия по созданию ноосферы, без глубокого позна­ ния законов развития и функционирования природы и общества, ведут к разрушению биосферы. Тем самым ста­ новится реальностью пророчество итальянского мысли­ теля и художника средневековья Леонардо да Винчи: “На Земле появятся существа, которые будут убивать друг друга. Их злоба будет безгранична; их неистовая сила уничтожит огромные леса планеты; и даже насытивши­ еся, они не остановятся в распространении разрушений, мук и гонений среди живых существ. Ничего не оста­ нется ни на земле, ни под водой, что не было бы пресле­ дуемо и не подвергалось бы искоренению; тот, кто жил в одной стране, будет изгнан в другую” .

В современном мире экологические, социально-эконо­ мические и политические проблемы человечества пере­ плелись настолько тесно, что каждая из них не может иметь изолированного, независимого решения. Ученые и политики ищут пути их преодоления.

ОРГАНИЧЕСКИМ

МИР

ЗЕМЛИ

Глава

3.1.ТАКСОНОМИЧЕСКИЕ

КАТЕГОРИИ

"Мир живых организмов Земли исключительно разно­ образен. Общее количество видов, когда-либо населяв­ ших планету, оценивается учеными в 500 млн. В настоя­ щее время на Земле насчитывается несколько миллионов видов животных, растений, грибов и микроорганизмов. Описать и классифицировать не только существующие, но и вымершие организмы, установить эволюционные отношения между ними призвана систематика. Она выполняет задачу сведения многообразия органического мира в стройную систему, используя при этом новейшие успехи всех биологических дисциплин.

Основной таксономической категорией в биологии является вид. Представление о виде как вполне реальных группах (совокупности популяций) особей, похожих друг на друга примерно так же, как члены одной семьи, сло­ жилось к концу XVII века и было вызвано накоплением сведений о многообразии органического мира. Ж.Кювье дал первое и довольно простое определение вида: вид есть собрание индивидуумов, происходящих друг от друга или от общих предков и всех настолько же на них похожих, как они между собой. Позднее французский ботаник Ш.Ноден (1815—1899) пришел к выводу, что сходство в строении ныне живущих организмов является не только следствием кровного родства, но и результатом общего происхождения и эволюции. По его мнению, подобие индивидуумов, образующих видовое сообщество, непре­ рывно продолжалось само собой в ряду последовательных поколений.

Эволюционный подход при определении вида использо­ вал ботаник и географ академик В.Л.Комаров (1869— 1945). Он считал, что вид есть совокупность поколений, происходящих от общего предка и под влиянием среды и борьбы за существование обособленных отбором от ос­ тального мира живых существ; вместе с тем вид есть оп­ ределенный этап в процессе эволюции.

В настоящее время наиболее популярна биологическая концепция вида как защищенного генофонда. Согласно данной концепции, вид — это группа скрещивающихся между собой организмов, которые не скрещиваются с представителями других групп. Особенность заключается в том, что даже между близкими видами, как правило, нет переходных форм. В вид, как защищенный генофонд, не проникают гены других видов. Если же это и проис­ ходит, появившиеся гибриды или не в состоянии воспро­ изводиться, или менее приспособлены к среде и исчеза­ ют в процессе естественного отбора. Однако у ряда видов генофонд защищен не очень надежно, и проникновение генов других видов резко возросло из-за крайне неста­ бильных условий антропогена. Сейчас гибридизация при­ знается одним из основных факторов эволюции расте­ ний, являясь основой так называемой сетчатой эволю­ ции, очень широко распространенной в природе. Есте­ ственная гибридизация встречается чаще всего у близкородственных видов, искусственная проводится человеком.

Начиная с 1735 г., времени опубликования книги шведского естествоиспытателя К.Линнея (1707—1778) “Система природы” , вид обозначается названием рода (существительное) и следующим за ним видовым эпите­ том (прилагательное), например, сосна европейская. В научной литературе принято давать латинское название вида, которое включает начальные буквы фамилии, иногда и имени ученого, например, Pinus sylvestris L., где буква L.— свидетельство того, что название дано К.Линнеем. Внутри вид генетически и морфологически неоднороден. Особи, образующие вид, могут различаться по своим признакам, образуя подвиды, формы и другие вариации. В этом случае в названии вида появляется вто­ рой эпитет.

Эволюционно-родственные виды объединяются в роды. В отличие от биноминального (бинарного) названия вида,