- •Глава I Этапы развития биогеоценологических идей
- •1. Возникновение биогеоценологических идей в ссср и за рубежом
- •2. Понятие экосистемы и биогеоценоза
- •3. Экология, биогеоценология и место их в системе наук
- •4. Развитие биогеоценологии в нашей стране и распространение ее идей за рубежом
- •5. Научное и народнохозяйственное значение биогеоценологии
- •Глава II Биогеоценология и ее объект
- •1. Биогеоценология как наука
- •2. Непрерывность и дискретность биогеоценотического покрова
- •3. Биогеоценоз и его состав по Сукачеву
- •4. Биогеоценоз как система и взаимосвязь его составных элементов
- •5. Развитие представлений о биогеоценозе и его составе
- •6. Границы биогеоценозов и ценокомплексы видовых ценопопуляций
- •Ориг рис 5 Схема компонентного состава биогеоценоза
- •7. Биосфера и ее планетарная роль по Вернадскому
- •8. Современное представление о биосфере и взаимоотношении с ней человека
- •9. Биогеосфера, типы ее строения и соотношение с биогеоценозом
- •Глава III Живые компоненты биогеоценоза и их составные элементы
- •1. Виды и видовые популяции в составе живых компонентов биогеоценоза
- •2. Жизненные формы (экобиоморфы) и системы экобиоморф растений и животных
- •3. Фитоценотипы, зооценотипы и биоценотипы
- •Глава IV Состав и функциональная деятельность живых компонентов биогеоценоза
- •1. Состав и функциональная деятельность автотрофного компонента биогеоценоза
- •2. Состав и функциональная деятельность биотрофного компонента биогеоценоза
- •3. Состав и функциональная деятельность сапротрофного компонента биогеоценоза
- •Глава V Косные компоненты биогеоценоза, их состав и функциональная роль в биогеоценозе
- •1. Аэротоп и его материальная основа
- •2. Составные элементы и функциональная роль атмосферы в биогеоценозе
- •3. Преобразование атмосферы во внутреннюю воздушную среду биогеоценоза
- •4. Эдафотоп и его материальная основа
- •5. Почвообразование, его факторы и энергетика
- •6. Почва, ее состав, строение, мощность и характерные черты
- •7. Генетические свойства и функциональная роль почвы в биогеоценозе
- •8. Преобразование почвы во внутреннюю почвенную среду биогеоценоза
- •Глава VI Взаимосвязь биологических и биокосных систем со средой
- •1. Среда биологических и биокосных систем и ее подразделение
- •2. Взаимосвязь биологических систем со средой
- •3. Взаимосвязь биокосных систем с природными факторами среды
- •4. Взаимосвязь биокосных систем с социально-производственными факторами среды
- •Глава VII Структурно-функциональная организация биогеоценоза
- •1. Структурно-функциональная организация биогеоценоза, ее различные аспекты и назначение
- •2. Типы взаимоотношений между ценопопуляциями и живыми компонентами биогеоценоза
- •3. Механизмы и условия сосуществования различных видов в составе биогеоценоза
- •4. Пищевые цепи и сети, их состав, строение, формирование и закономерности строения
- •Ориг. Рис. 16. Усложненная пищевая (кормовая) цепь (на основе пищевой цепи Дж. Вудвелла, 1970; и др.)
- •5. Понятие консорции, ее состав и строение в трактовке разных авторов
- •6. Многообразие консорции, их классификация и изменение во времени
- •7. Консорция как основная функциональная структурная единица биогеоценоза
- •8. Системообразующие единицы, их место и роль в становлении и функциональной организации биогеоценоза
- •9. Ярусность фитоценоза и пространственное размещение в нем животного и микробного населения
- •10. Морфологическое строение биогеоценоза, вертикальные и горизонтальные структурные части его
- •Глава VIII Материально-энергетический обмен и функционирование биогеоценоза
- •1. Материально-энергетический обмен в биогеоценозе и круговорот веществ в природе
- •2. Биогеоценотический обмен веществ, циклы и типы биологического круговорота
- •3. Биогеохимические циклы биофильных химических элементов в биогеосфере
- •4. Поступление солнечной энергии на Землю и ее использование в биогеоценозе и биогеосфере
- •5. Трофическая структура, типы обмена веществ, носители и каналы переноса веществ и энергии в биогеоценозе
- •6. Ход обмена веществ, поток энергии и роль живых компонентов в обмене и функционировании биогеоценоза
- •7. Биогеоценоз и биогеосфера как саморегулирующиеся системы; механизмы и факторы саморегуляции
- •Ориг. Рис. 32. Ступенчатое строение биосферы и ее саморегулирование (по данным г. Ф. Хильми, 1966)
- •Глава IX Классификация биоценозов и биогеоценозов и территориальное подразделение биогеосферы
- •1. Топологическая система классификации биоценозов по а. Клюгу
- •2. Подход к классификации биогеоценозов и других природных единств Сочавы, Долуханова и др.
- •Параллельная классификация природных единств
- •3. Принципы классификации биогеоценозов по Сукачеву и Дылису
- •4. Система классификации лесного типа биогеосферы
- •5. Межбиогеоценозные связи как основа единства, целостности биогеосферы, их типы и механизмы
- •6. Территориальное объединение биогеоценозов в биогеосистемы и биогеомассивы по Бялловичу
- •Ориг. Рис. 35. Типы биогеосистем (по данным ю. П. Бялловича, 1973). Биогеоценозы: н—начальные; с—средние; ф — финальные; Уз — узловые
- •7. Георастительные системы Титова и топологические геосистемы Сочавы
- •Ориг. Рис. 37. Топологические биогеомассивы ручья (поперечный профиль) (по данным ю. П. Бялловича, 1973). Биогеомассивы: а—водораздельные; б—приручейные
- •8. Представления Бялловича о пространственной структуре биогеосферы и территориальном подразделении ее
- •9. Система пространственного подразделения биогеоценотической оболочки Земли
- •Биогеоценотическая оболочка Земли.
- •I. Арктическая биогеоценотическая область:
- •II. Лесная биогеоценотическая область:
- •III. Степная биогеоценотическая область:
- •IV. Пустынная биогеоценотическая область:
- •10. Территориальное подразделение биогеосферы зарубежными экологами
- •Наземные (сухопутные) типы биомов
- •Водные типы биомов
- •Глава X Становление и динамика биогеоценозов и эволюция биогеоценозов и биогеосферы
- •1. Понятие о динамике биогеоценозов и формах ее проявления
- •2. Циклические изменения биогеоценозов и понятие о коренных изменениях и развитии их
- •3. Сингенез как процесс формирования биогеоценоза; факторы формирования и стадии сингенеза
- •4. Эндогенез, эндогенные сукцессии биогеоценозов и движущие силы развития биогеосферы
- •5. Экзогенные сукцессии и подразделения их по причинам, скоротечности и продолжительности
- •6. Теория климакса, критика ее и современные взгляды на устойчивость и динамику биогеоценозов
- •7. Понятие филоценогенеза и закономерности развития растительности и биогеосферы
- •8. Современные представления о сопряженном характере эволюции всех форм жизни на Земле
- •9. Становление и эволюция биокосных систем разного ранга
- •10. Факторы и механизмы органической эволюции и эволюционный прогресс биокосных систем
- •Глава XI Водная сфера жизни (биогидросфера)
- •1. Водная среда жизни и ее обитатели (гидробионты)
- •2. Континентальные водоемы и их классификация
- •3. Население континентальных водоемов и формирование живых компонентов биогидроценозов
- •4. Водные биокосные системы — биогидроценозы и их особенности
- •5. Структурно-функциональная организация континентальных биогидроценозов
- •6. Обмен веществ и энергии в биогидроценозах и типы биотических круговоротов
- •7. О динамике континентальных биогидроценозов
- •8. Мировой океан, его гидрологическая структура и стратиграфия водных масс и дна
- •9. Биотопы пелагиали и океанического дна
- •10. Население, зоны его концентрации в океане и особенности океанических биогидроценозов
- •11. Биогидроценозы планктонной пленки жизни, состав и трофическая взаимосвязь их компонентов
- •12. Вертикальная структура биогидроценозов планктонной пленки жизни океана
- •13. Биогидроценозы бентали, их компонентный состав и население батиали, абиссали и коралловых рифов
- •14. Прибрежные и другие сгущения жизни и компонентный состав их биогидроценозов
- •15. Обмен веществ и энергии в условиях Мирового океана
- •16. Динамика биогидроценозов и этапы эволюции Мирового океана
4. Взаимосвязь биокосных систем с социально-производственными факторами среды
Наряду с природными факторами, условиями среды, В. Н. Сукачев (1964) придавал большое значение хозяйственной деятельности людского населения, влияние которой сказывается не только на функционировании природных биогеоценозов и развитии биогеоценотического покрова, но и ведет к коренному изменению природных ландшафтов, к возникновению совершенно новых— культурных ландшафтов, отсутствовавших ранее на нашей планете.
В. В. Кучерук (1976) следующим образом характеризует результаты воздействия человека на окружающую природу: «Облик земной поверхности существенно изменен людьми. В настоящее время практически не сохранилось участков суши, не затронутых в той или иной мере деятельностью человека. На месте природных ландшафтов возникли пашни и плантации, населенные пункты, города и индустриальные объекты. Это создает большое количество прежде не существовавших экологических ниш. Повсюду разрушаются естественные биоценозы и формируются новые. Животные, прежде немногочисленные, становятся массовыми. Другие же виды, напротив, сокращаются в числе или исчезают совсем. Воздействие человека на природу становится все более многообразным, и темпы его стремительно возрастают» (с. 5). Автор приводит многочисленные данные, подтверждающие изложенное. Так, человечеством в настоящее время хозяйственно освоено 55 % поверхности суши, в том числе под пашнями занято 13 % суши, под промышленными объектами—2 %, а 3 % земель уже превращены в пустоши. Под сельскохозяйственные культуры используются черноземные почвы на 37—54 %, черноземовидные почвы прерий—на 44, черные тропические почвы Индии — на 45, оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы Советского Союза—на 80—85 %.
Наряду с этим, по данным Р. Дажо (1975), в текущем столетии человечеством потеряно 5 млн. км2 культурных земель, лесные площади сократились более чем на 40 %; широко распространенное возделывание монокультур (сахарного тростника, кофейного дерева и т. п.) привело к истощению почв на значительной площади. В результате чрезмерно интенсивного рыбного промысла произошло резкое сокращение численности многих морских видов рыб, а в связи с хищническим истреблением человеком полностью исчезли с лица Земли 162 вида птиц и более 100 видов охотничье-промысловых млекопитающих.
Вслед за Вернадским И. П. Герасимов (1973) пишет: «...производственная деятельность людей стала мощным фактором глобального воздействия на природу, сопоставимым с деятельностью геологических или космических сил» (с. 4).
В каких же формах выражается хозяйственное воздействие современного людского населения на биокосные системы и природу в целом? В. В. Кучерук называет следующие формы: а) лесные и степные пожары; б) рубка леса; в) сенокошение; г) выпас скота; д) сооружение искусственных водопоев; е) появление антропогенного микрорельефа; ж) осушение болот; з) сооружение водохранилищ и каналов; и) искусственное орошение; к) распашка, посевы, плантации; л) возникновение человеческих сооружений и населенных пунктов. К этому, очевидно, надо добавить: м) открытые и шахтные горнорудные разработки; н) промышленные предприятия; о) тепловые и гидроэлектростанции; п) атомные электростанции; р) железнодорожные и портовые сооружения; с) железные и шоссейные дорожные магистрали; т) устройство государственных и местных лесных полос; у) интродукцию и акклиматизацию ценных древесных пород, животных и пр.; ф) создание культурных лесных, полевых и кормовых ценозов; х) организацию государственных заповедников, заказников и т. п.
Перечисленные формы производственной деятельности людского населения можно подразделить на три категории. Большинство из них относится к сельскохозяйственному производству и лесному хозяйству. Другая группа—это предприятия горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, энергетические сооружения, а также города и другие населенные пункты. Третью группу составляют различные устройства и мероприятия, предназначенные для защиты, охраны и воспроизводства биологических ресурсов планеты.
Не вдаваясь в детальное обсуждение существа, результатов и последствий производственной деятельности населения, обратим внимание на то, что она представляет собою исторически сложившуюся форму общения человека с природой, активного освоения и использования природных ресурсов, приспособления их посредством применения орудий и средств труда к своим насущным потребностям; иначе говоря, она является необходимым условием существования человека, условием его общественного развития. Вместе с тем разнообразная производственная деятельность людского населения, неизбежно связанная с вмешательством в ход природных процессов, сопровождается, как мы видели, целым рядом не только запланированных позитивных результатов, но и непредвиденных негативных последствий.
По мере количественного роста и качественного преобразования форм общественного производства и его энерговооруженности, обусловленных научно-техническим прогрессом, естественно, нарастают также темпы и масштабы воздействия человека на биологические и биокосные системы и окружающую среду, а, следовательно, и негативные последствия этого процесса. Самыми нежелательными и повсеместными последствиями производственной деятельности человека в настоящее время являются разного рода загрязнения воздуха, воды, почвы и изменение вследствие этого их физических, химических или биологических свойств. Последние оказывают неблагоприятное влияние на состояние и продуктивность биологических и биокосных систем, на здоровье и жизнь человека, а также на ход производственных процессов, на орудия и средства производства, на материальные и культурные ценности людей и т. п. Все это в конечном итоге ведет к истощению, сокращению и потере природных, в частности биологических ресурсов, к ухудшению условий жизни и производственной деятельности людского населения и к непроизводительным затратам сил и средств на ликвидацию или нейтрализацию разного рода загрязнителей среды.
Наиболее распространенными и универсальными загрязнениями и загрязнителями воздуха, воды, почвы являются: а) бытовые отходы — твердые (металлические банки, склянки и т. п., поступающие обычно на свалку), жидкие (канализационные сточные воды), пищевые, которые могут быть использованы и во многих городах используются в качестве дополнительного корма для домашних животных; б) промышленные и транспортные отходы и отбросы—твердые (обломки, обрезки, стружка, шлаки, выработанные горные породы, образующие отвалы, терриконы, а также загрязняющие воздух,—дым, копоть, угольная пыль, сажа и пр.), жидкие (нефть, отработанные сточные воды, в том числе горячие, содержащие соли ртути, фенольные соединения и пр., а потому нередко вредные для здоровья человека и ядовитые), газообразные (сернистый газ, угарный и углекислый газы, загрязняющие атмосферу) и радиоактивные вещества и отходы; в) сельскохозяйственные отходы—пестициды (инсектициды, гербициды, фунгициды и т. п.), загрязняющие почву и сточные воды.
По свидетельству Ю. Одума (1975), в развивающихся странах преобладают органические загрязнения, связанные с испражнениями животных и человека, являющиеся причиной целого ряда инфекционных заболеваний, а в развитых странах—агроиндустриальные химические загрязнения. Все виды загрязнений с экологической точки зрения, по мнению того же автора, целесообразно подразделить на две категории: а) стойкие загрязнения, которые в естественных условиях, по его словам, либо вовсе не разрушаются, либо разрушаются очень медленно, так как не существует природных процессов, которые могли бы их разлагать с такой же скоростью, с какой они поступают в природные биогеоценозы, а потому они имеют тенденцию накапливаться и даже биологически усиливаться по мере прохождения в биохимических циклах и по пищевым цепям; б) нестойкие загрязнения, разрушаемые биологическими процессами, так как в природе существуют естественные механизмы переработки их, либо некоторые из них (например, теплые водяные пары) рассеиваются в пространстве естественным путем или вторично используются в производстве.
Как же должны быть построены взаимоотношения человека с природой в современный период бурного роста населения и научно-технической революции, ведущей к превращению биосферы в биотехносферу? Нельзя, очевидно, в этой ситуации изменить направление или замедлить темпы развития промышленного и сельскохозяйственного производства. Напротив, решениями XXVII съезда КПСС поставлена задача всемерного ускорения производственной деятельности всех отраслей народного хозяйства на основе дальнейшего развития научно-технического прогресса. Однако при этом необходимо учитывать естественный ход происходящих в природе процессов, ибо игнорирование этого чревато порой непоправимыми последствиями.
Ю. А. Жданов (1973) обращает внимание на социальную обусловленность форм воздействия общества на природу. «Капитализм, будучи формацией, основанной на антагонистических противоречиях,—пишет он,—с одной стороны, способствует развитию новых очеловеченных (и обесчеловеченных) форм природы, а с другой—приводит к их разрушению, к гибели» (с. 29). Более того, он «создает такие природные объекты, которые направлены против человека и грозят ему уничтожением» (с. 29). «Социалистическая система хозяйства,—продолжает автор,—дает возможность подчинить контролю общего интеллекта все условия функционирования производства, в том числе и взаимоотношения с природой» (с. 30). Задача заключается в том, как пишет Ю. А. Жданов, «чтобы общественное производство не допускало стихийного искажения или разрыва естественного природного цикла, а включалось в него в качестве необходимого звена, подчиняя себе природу и вместе с тем становясь условием ее дальнейшего развития» (с. 32).
Подобного рода идеи могут найти и уже частично находят конкретное воплощение в следующих формах охраны природы и рационального использования природных ресурсов. Во-первых, расчетливое и бережное использование невозобновимых природных ресурсов (каменный уголь, природный газ, нефть, подземные воды и т. п.); во-вторых, рациональное использование возобновляемых природных, в особенности биологических, ресурсов (растительных, животных), сопровождаемое воспроизводством, а еще лучше— расширенным их воспроизводством на качественно более высокой сортовой и породной основе; в-третьих, устройство сооружений для очистки загрязненных бытовых и промышленных сточных вод, устройство дымоуловителей и пр., а также организация безотходного производства и производства с замкнутым по воде циклом; в-четвертых, рекультивация карьеров, отвалов, терриконов и других нарушенных промышленностью земель, возвращение их в народнохозяйственное использование путем террасирования и выполаживания откосов, с последующим задернением, залужением их многолетними травами, сидератами или насаждением на них белой и желтой акации, серой ольхи и других древесно-кустарниковых пород; в-пятых, устройство государственных и местных лесных полос различного назначения, оросительных каналов, а также создание высокопродуктивных и устойчивых полевых и кормовых агроценозов; в-шестых, организация заповедников, национальных парков и других особо охраняемых участков природы с целью сохранения уникальных (в том числе реликтовых) ландшафтов, редких и ценных представителей растительного и животного мира в соответствующих условиях обитания. По данным А. М. Красницкого (1983), в нашей стране в то время заповедников было 142, в настоящее время их около 150. Кроме того, в различных регионах страны создано заказников более 1500 и так называемых памятников природы—более 9 тыс.
Следует заметить, что в современных условиях вполне эффективных результатов по охране живой природы и окружающей среды, в особенности от разного рода загрязнений, возможно достигнуть лишь при организации этого дела в мировом масштабе, что при наличии большой пестроты общественно-политических систем и уровня экономического развития стран потребует, очевидно, немало усилий и времени.
Так в общей форме решается вопрос о взаимосвязи биогеоценозов и биогеосферы с окружающими их природными и хозяйственно-производственными факторами внешней среды. Физгеографы, как известно, рельеф местности, человека с его хозяйственной деятельностью включают в состав компонентов элементарного ландшафта. По В. Н. Сукачеву же к компонентам биогеоценоза относятся лишь такие материальные тела, которые в процессе и в результате взаимодействия друг с другом определяют сущность биогеоценоза. Исходя из этого, рельеф местности, уровень грунтовых вод, сила земного притяжения и т. п. рассматриваются Сукачевым не как компоненты биогеоценозов, а как факторы, условия их существования. Не считает он возможным относить к компонентам биогеоценоза и человека с его хозяйственной деятельностью, несмотря на огромную силу воздействия его на природные биогеоценозы и биогеосферу в целом. Очевидно потому, что во взаимодействии с ними человек выступает не как биологическое существо, а как существо социальное, подчиняющееся в своей деятельности закономерностям иного порядка. Кстати сказать, включение географами в компонентный состав «элементарного ландшафта» наряду с компонентами биогеоценоза также рельефа, человека со всей его деятельностью и пр. В. Н. Сукачев считает основным критерием, позволяющим различать биогеоценоз и элементарный ландшафт друг от друга как объекты исследования биогеоценологии, с одной стороны, и физической географии—с другой.
