§ 41. Зарождение и развитие экологии

Вопрос. Подумайте, для чего человеку нужны знания о среде обитания и образе жизни окружающих его организмов. Где они используются?

Ответ. Природа не только более сложна, чем мы о ней думаем, она гораздо сложнее, чем мы можем себе это представить. Первый закон экологии гласит: «Что бы мы ни делали в природе, все вызывает в ней те или иные последствия, часто непредсказуемые».

Следовательно, результаты нашей деятельности можно предвидеть, только всесторонне проанализировав, какое влияние они окажут на природу. Для экологического анализа, дающего понимание, каким образом происходит воздействие человека на окружающую среду и обнаружение тех пределов изменения условий, которые позволяют не допустить экологического кризиса, необходимо привлечь знания различных наук. Таким образом, экология становится теоретической основой для рационального использования природных ресурсов.

Современная экология – универсальная, бурно развивающаяся, комплексная наука, имеющая большое практическое значение для всех жителей нашей планеты. Экология – наука будущего, и, возможно, само существование человека будет зависеть от прогресса этой науки.

Вопрос 1. С именами каких учёных связано зарождение экологии как науки?

Ответ. Начало изучению влияния окружающей среды на жизнь организмов положил немецкий учёный и путешественник Александр Гумбольд. В научном труде «Космос» (1843) он впервые наглядно продемонстрировал роль климатических условий в жизни растений, обосновал идею горизонтальной и вертикальной зональности растительности, заложил экологическое направление в ботанике. А. Гумбольд впервые ввёл в науку представление о том, что облик ландшафта определяется растительностью, и в одинаковых природных зонах формируется сходый тип растительности – растительная формация.

В России зарождение экологии связано с именем отечественного учёного Карла Францевича Рулье. Развивая идеи о единстве организма и условий его существования, он стал основоположником экологического направления в зоологии.

К. Ф. Рулье подчёркивал, что наряду с изучением органов нужно производить «разбор явлений жизни», т. е. рассматривать взаимоотношения между животными, отношения животных к растениям, почве, к физическим условиям среды. Кроме того, следует изучать периодические явления в жизни животных – линьку, спячку, сезонные миграции и т. п. Идеи, высказанные Рулье, получили свое развитие в работе Николая Алексеевича Северцов а «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» (1855). Этот научный труд явился первым в России глубоким экологическим исследованием животного мира отдельного региона. Сам термин «экология» ввёл в науку немецкий учёный Эрнст Геккель. В книге «Всеобщая морфология организмов» (1866) он писал: «Под экологи¬ей 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. Одним словом, экология – это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин называет условиями, порождающими борьбу за существование».

Вопрос 2. Что изучает экология? Какое значение имеют экологические знания?

Ответ. Экология (от греч. oikos – дом, жилище и logos – учение) представляет собой науку о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей их неорганической природой. Есть и другое определение этой отрасли научных знаний. Экология – это наука о структуре и функционировании надорганизменных биологических систем – популяций, сообществ, биогеоценозов и биосферы.

Экологические знания необходимы каждому человеку, чтобы сбылась мечта многих поколений мыслителей о создании достойной человека среды, для чего надо построить прекрасные города, развить настолько совершенные производительные силы, чтобы они смогли бы обеспечить гармонию человека и природы. Но эта гармония невозможна, если люди враждебно настроены друг к другу и, тем более, если идут войны, что, к сожалению, имеет место.

Как справедливо отметил американский эколог Б. Коммонер в начале 70-х гг.: «Поиски истоков любой проблемы, связанной с окружающей средой, приводят к неоспоримой истине, что коренная причина кризиса заключена не в том, как люди взаимодействуют с природой, а в том, как они взаимодействуют друг с другом и что, наконец, миру между людьми и природой должен предшествовать мир между людьми».

В настоящее время стихийное развитие взаимоотношений с природой представляет опасность для существования не только отдельных объектов, территорий стран и т. п., но и для всего человечества.

Это объясняется тем, что человек тесно связан с живой природой происхождением, материальными и духовными потребностями, но, в отличие от других организмов, эти связи приняли такие масштабы и формы, что это может привести к практически полному вовлечению живого покрова планеты (биосферы) в жизнеобеспечение современного общества, поставив человечество на грань экологической катастрофы.

Остановить стихийное развитие событий могут лишь знания о том, как ими управлять и, в случае с экологией эти знания должны «овладеть массами», по крайней мере, большей частью общества, что возможно лишь через всеобщее экологическое образование людей начиная со школьной скамьи и заканчивая вузом.

Экологические знания позволяют осознать всю пагубность войны и распрей между людьми, ведь за этим кроется не просто гибель отдельных людей и даже цивилизаций, потому что это приведет к всеобщей экологической катастрофе, к гибели всего человечества. Значит, важнейшее из экологических условий выживания человека и всего живого ¾ это мирная жизнь на Земле. Именно к этому должен и будет стремиться экологически образованный человек.

Но было бы несправедливо строить всю экологию «вокруг» только человека. Уничтожение природной среды влечет за собой пагубные последствия для жизни человека. Экологические знания позволяют ему понять, что человек и природа ¾ единое целое и представления о господстве его над природой довольно призрачны и примитивны.

Экологически образованный человек не допустит стихийного отношения к окружающей его среде жизни. Он будет бороться против экологического варварства, а если в нашей стране таких людей станет большинство, то они обеспечат нормальную жизнь своим потомкам, решительно став на защиту дикой природы от алчного наступления «дикой» цивилизации, преобразуя и совершенствуя саму цивилизацию, находя наилучшие «экологически чистые» варианты взаимоотношения природы и общества.

Вопрос 3. Какие отрасли выделяют в современной экологии? Каковы объекты их научного исследования? Приведите конкретные примеры.

Ответ. Современная экология представляет собой разветвлённую систему научных знаний. Приспособленность организмов к условиям существования изучает аутэкология (от греч. autos – сам). Взаимное влияние организмов, их сообществ друг на друга и на неживую природу исследует синэкология (от греч. syn – вместе). В последней выделяют экологию популяций и экологию сообществ и экосистем, которые изучают группы организмов, совместно обитающих на определённых территориях, а также закономерности круговоротов веществ и потоков энергии в биогеоценозах и в биосфере Земли.

Иногда экологию подразделяют на общую экологию, изучающую общие закономерности взаимоотношений организмов с окружающей средой, и частные разделы. Среди последних выделяют экологию систематических групп организмов (экология растений, экология животных, экология микроорганизмов, экология рыб, экология млекопитающих и др.) и отдельных видов (экология сокола-сапсана, экология белого медведя, экология амурского тигра и др.). Существуют также частные разделы этой науки, изучающие отдельные типы природных сообществ на нашей планете, например: экология влажного тропического леса, экология пустыни, экология болота, экология озера и т. п.

Есть в экологии и немало прикладных научных дисциплин. Так, разработкой научных основ рационального природопользования и прогнозирования изменений окружающей среды, вызванных деятельностью человека, занимается экология ландшафтов. Поиск безотходных технологий и создание экологически чистых производств ведёт промышленная экология, влияние природной среды на человека и общества на природу изучает социальная экология, в рамках которой обособились самостоятельные дисциплины (экология города, агроэкология, экологическая этика). Особую отрасль составляет математическая экология, рассматривающая закономерности численного распределения организмов на различных природных территориях нашей планеты.

Вопрос 4. Какое место занимает экология в системе естественных наук? Почему современную экологию всё чаще называют биологией окружающей среды?

Ответ. Современная экология – это не только биологическая наука. Она также включает различные аспекты взаимодействия человеческого общества и природы. Экологические знания становятся неотъемлемой частью мировоззрения всесторонне развитой личности, необходимой составляющей культуры современного человека.

Используя методы других наук, экология из конкретной научной биологической дисциплины о природных сообществах и среде обитания организмов превратилась в так называемую биологию окружающей среды, которая охватывает все стороны существования и развития жизни на Земле во всех её проявлениях.

Современное состояние живой оболочки нашей планеты свидетельствует о том, что всем людям жизненно необходимо о ней заботиться. Для этого нужны не просто широкие экологические знания, современному человеку требуется выработать новое отношение к природе, сформировать экологическое мировоззрение, которое должно основываться на отказе человека от стремления овладеть природой и поиске путей, открывающих возможность стабильного сосуществования природы и общества

Вопрос 5. Существует выражение, что экология – это не только наука, но и новый образ мышления, новый стиль жизни. Объясните его смысл.

Ответ. В наше время часто говорят об "экологическом подходе", "экологическом мышлении", принципы которого распространяются на все новые предметные области – уже не только природу, но и общество, культуру. Однако культура – это не одни лишь законченные произведения, памятники старины, хранить которые мы, безусловно, обязаны. Существует еще культура мыслительной деятельности, интеллектуального творчества. Быть может, пришла пора распространить принципы "экологического мышления" на сферу самого мышления? Ведь та среда обитания, частью которой мы являемся,- не только жизненная, но и мыслительная среда. Между тем ноосфера (область разума) загрязнена отходами интеллектуального производства, идеологической деятельности не менее, чем биосфера – отходами технических производств. Что же это такое – экология мышления?

Экологический подход во всем противоположен инструментальному, извлекающему пользу из данного предмета ценой его разрушения во имя каких-то внешних целей. Долгое время природа воспринималась как средство развития промышленности, обогащения общества, самовозвышения человека; между тем сами эти цели, как теперь мы ясно видим, вписаны в целое природы и недостижимы за счет ее обеднения. Точно так же интеллектуальные процессы мы привыкли оценивать по принципу их целенаправленности и результативности: а что отсюда следует? К какому выводу мы пришли? что делать дальше? Мышление представлялось не самоценным, а служебным видом деятельности, который обязательно пристраивался к чему-то внешне полезному. Отсюда и привычка делать "выводы", "заключения", "обобщения", извлеченные из самого движения мысли, как ее конечный продукт. Внутри самих мыслительных систем господствовал принцип "единоначалия": все многообразие действительности выводилось из одного постулата, из первенства "идеи" или "материи", "опыта" или "рассудка", "воли" или "знания", "индивидуума" или "коллектива"... При этом одно объявлялось главным, а другое – второстепенным, обессмысливалось, опустошалось, переходило на роль "подпорки" или "надстройки", лишаясь самостоятельного места и значения в мироздании. Мысли использовались инструментально, становились "идеями" – орудиями подчинения и господства. Быть может, ХХ век войдет в историю как "век идей", ибо все прочие сферы жизни подчинялись их неумолимой логике, опутывались причинно-следственными связями, стальными цепями посылок и заключений. Идеи – и люди, ставшие их орудиями,- несут ответственность за самые страшные трагедии ХХ века – мировые и гражданские войны, лагеря смерти, ядерные взрывы, экологические катастрофы, политический террор: одна сторона бытия должна подчиниться другой либо подпасть под уничтожение.

Вопрос 6. На конкретных примерах покажите необходимость экологических знаний для современного человека.

Ответ. Построение экологически стабильного общества – условие избежания экологического кризиса. В предыдущем пункте мы упомянули лишь некоторые проблемы из тех, которые стоят перед человеком с тех пор как она перестала ощущать себя частью природы и начала активно ее преобразовывать. Но человек не способен отменить или изменить законы природы, которые управляют жизнью на Земле. Во введении к этому учебнику мы приводили высказывание английского философа XVII века Френсиса Бэкона, который лучше определяет правильные взаимоотношения человека и природы: «мы не можем управлять природой иначе, чем подчиняясь ей».

Экологию часто отождествляют с охраной природы, но это неверно. Охрана природы – это прикладная область знаний о сохранении состояния биосферы, для которой экология служит теоретической базой. При планировании и осуществлении природоохранных мероприятий на практике реализуются результаты экологических исследований. Лишь с развитием экологии человечество постепенно осознало значение исследования взаимосвязей между организмами и их средой, выявило закономерности, управляющие функционированием биосферы. Стало понятным, что даже незначительное влияние человека на окружающую среду может привести к «цепных реакций», способных повлечь непредсказуемые последствия в глобальном масштабе. Поэтому, чтобы избежать всеобъемлющего экологического кризиса, необходимы совместные усилия всех стран в деле охраны природной среды для выработки единой стратегии сохранения и улучшения его состояния. Прежде всего, это построение экологически стабильного общества, которое базируется на применении экологических знаний в хозяйственной деятельности и ради удовлетворения собственных потребностей не ставит под угрозу существование будущих поколений, то есть несет ответственность за то, в каком состоянии оставит после себя окружающую среду и природные ресурсы.

Стратегические принципы построения такого общества разработали ученые Международного Союза Охраны Природы и Природных Ресурсов (МСОП), их согласовано с правительствами большинства стран мира. Эта стратегия имеет целью обеспечение такого развития человечества, который реально улучшит условия жизни и одновременно способствовать сохранению биосферы и разнообразия организмов как основного фактора ее устойчивости.

Для создания экологически стабильного общества человечество, во-первых, должно взять под контроль стремительные темпы роста народонаселения. Примером удачного решения этой проблемы может служить Китай, в котором этот показатель уменьшен вдвое.

Во-вторых, это решение проблемы использования энергетических носителей, которое заключается в ограничении использования невосполнимых ресурсов (черный уголь, нефть и др.) и более широкое использование возобновляемых (ветер, энергия Солнца, приливов и отливов, горячих источников и др.).

Защиты окружающей среды от промышленного и бытового загрязнения способствует экономически выгодное вторичное использование сырья. Например, для выплавки алюминия из металлолома энергии потребляется в 20 раз меньше, чем с бокситовых руды; для стали такая экономия составляет до 60%, а для изготовления бумаги из макулатуры по сравнению с его производством из целлюлозы – более 25%.

Рост объема сельскохозяйственной продукции невозможно без внедрения экологически обоснованных технологий возделывания почвы. Они основаны на защите почв от эрозии и засолки и предусматривают: обработка почвы без нарушения его структуры; рациональное использование удобрений, полива, севооборотов (периодических изменений видов культурных растений, которые выращивают на определенном участке), создание полезащитных лесополос, которые защищают почву от выветривания и способствуют сохранению влаги на полях; уменьшение уровня использования пестицидов и переход на биологические и другие безопасные для окружающей среды методы борьбы с вредителями.