Глава I э кология. Биосфера и ноосфера. Экосистемы

В настоящее время над человечеством нависли три смертельных опасности: ядерная угроза, нравственная деградация и экологический кризис. О проблемах экологии по настоящему заговорили в 70-е годы ХХ в., когда не только специалисты, но и рядовые граждане почувствовали, какую возрастающую угрозу несет нынешнему и будущим поколениям техногенная цивилизация. Загрязнение атмосферы, отравление водных ресурсов, кислотные дожди, радиоактивные отходы и многое другое повлияли на рост интереса широких слоев населения к проблемам защиты окружающей природной среды. В связи с этим изменился и сам взгляд на предмет изучения экологии как условия выживания человека в нынешней обстановке.

Экология исследует взаимодействие и взаимосвязи живых организмов с окружающей средой. В буквальном смысле понятие «экология» означает науку об организмах у себя дома (от греч. ojkos – дом, жилище, место обитание, logos - наука).

Термин «экология» впервые введён Э. Геккелем в 1866 году. Он написал книгу «Общая морфология организма». Но как самостоятельная наука она сформировалась в конце XIX в., долгое время, оставаясь только биологической наукой, которая изучала популяции животных и растений в среде их обитания. Именно развитие биологии привело к появлению одной из основных наук второй половины XX в., которую стали называть экологией. Первый труд в этой научной области создал древнегреческий философ и ученый Аристотель в IV в.до н.э. Он описал 500 видов животных, их миграционные процессы.

1.1. Структура экологии

К современной экологической системе относится все, что включено в группу отношений «человек—природа—техника», и, стало быть, эта сфера является междисциплинарной наукой, развивающейся на стыке многих естественных (биология, физика, географии, химия, медицина), технических и гуманитарных (экономика, социология, политология) наук. Среди современных направлений, изучающих взаимодействие между человеком, природой и техникой, необходимо выделить глобальную экологию, общую экологию, геоэкологию, экологию человека, социальную экологию и прикладную экологию.

Основная задача глобальной экологии — разработка прогнозов возможных изменений биосферы в целом под влиянием антропогенной деятельности. Глобальная экология берет начало от метеорологии и от существующих в этой науке численных моделей атмосферных процессов, применяемых для построения теории климата. В настоящее время ее предмет достигает изучения системы взаимодействий человека, техники и природы в масштабе всей планеты.

Не опровергая положительные черты, следует отметить, что в содержании естествознания возникали и «трещины», обусловленные и природой самого знания, и непониманием на данном этапе важных свойств материального мира из-за ограниченности познания человека. В частности, погода, которая описывается вполне детерминистскими законами. Но такие законы очень чувствительны к начальным условиям, то есть больше, чем на несколько дней, погоду предсказать нельзя. И никакое уточнение формул изменить это не может.

Другим направлением является общая экология, которая изучает взаимодействие растений, животных, микроорганизмов и др. Геоэкология рассматривает экологию суши, пресных вод, моря, Крайнего Севера и др. Экология человека исследует экологические отношения под углом зрения изучения живого организма и его адаптационных возможностей. Опасность заключается, прежде всего в том, что человек не приспособлен к радиации, потому что его защитный механизм не реагирует на радиоактивное облучение. Несмотря на огромные адаптационные возможности человека в сравнении с другими видами жизни, они все-таки не поспевают ныне за изменениями окружающей среды.

Прикладная экология изучает экологию промышленности, сельского хозяйства, технологий, медицины и др. Прежде всего промышленная экология изучает влияние выбросов промышленных предприятий на окружающую среду и возможности уменьшения его влияния за счет совершенствования технологий и очистных сооружений. Сельскохозяйственная экология предусматривает способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы, при сохранении окружающей среды. Медицинская экология рассматривает болезни человека, связанные с загрязнением окружающей среды.

Некоторые науки экологического комплекса выделены не по объекту изучения, а по методам, которые они используют. В частности, экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования. Математическая экология моделирует экологические процессы, т.е. изменения в природе, которые произойдут при изменении жизненных условий. Юридическая экология разрабатывает систему законов, направленных на защиту природы.

Наконец, социальная экология должна ответить на вопрос, почему развитие общества привело состояние окружающей среды к кризису. Экологи утверждают, что уменьшение биологического разнообразия опасно для устойчивости экосистем, ведь человек, думая о повышении продуктивности, нарушает основные закономерности развития экосистем. Например, так называемые «вредители» сельского хозяйства, с которыми борются люди, как раз важны с точки зрения разнообразия и устойчивости экосистем. Человек стремится взять как можно больше от природы, которая логически в свою очередь стремится не к максимальной продуктивности, а к оптимальной устойчивости.

Обладая специфическими родовыми качествами, человек должен бороться с природой. Но в этом сражении не может быть победителей, потому что сам человек является частью биосферы. Уничтожая природу, он губит себя, не видя этого, как не замечает радиоактивного облучения. С середины XX в. биосфера уже не в состоянии справляться с большими объемами загрязнения воздуха, вод, почв.

Наука и техника создают инструменты господства над природой, которая сама нуждается в защите. Изменения в научно-технической сфере должны касаться целей и методологии, поскольку в социальной экологии уже нельзя разделить субъект и объект (человек и природа представляют собой единую систему).

Э кологическая карта России представляет собой основу для принятия срочных мер, позволяет охарактеризовать экологическое состояние и степень антропогенных воздействий на различные природные ландшафты и экосистемы. Вся территория страны разделена на 56 экологических районов по уровню «напряженных» отношений с природой.

Площади районов V-VII составляют 34%, где высокая экологическая напряженность; ранг I – с очень низкой экологической напряженностью – всего 17% территории. Высокая экологическая напряженность наблюдается в европейской части России, а низкая – на Севере, Сибири и Дальнем Востоке.

Экология и здоровье человека. Россия отнесена ООН к странам с наихудшей обстановкой окружающей среды: 15% ее территории – зоны экологического бедствия и экологического неблагополучия. В настоящее время ситуация усугубляется тем, что продолжается грабительский для России экспорт сырья, из-за рубежа для захоронения на территорию страны ввозятся радиоактивные отходы.

Несмотря на предпринимаемые меры экологическая безопасность граждан России постоянно снижается, что наиболее заметно проявляется в ухудшении качества среды обитания человека, ведущем к снижению продолжительности жизни, увеличению заболеваемости, смертности и ухудшению генофонда населения; в образовании новых обширных по территории зон экологического неблагополучия и бедствия, росте социальной напряженности.

На Кубани интенсивные показатели общей заболеваемости в 1993 – 2002 гг. по сравнению со среднемноголетними за 1911-1992 гг. выросли у взрослого населения на 12,5%, а у детей на 15%.

Что такое Черное море для здоровья людей? Массовое купание возможно с мая по октябрь. Систематические морские ванны, сочетаясь с действием воздуха и солнца, снимают усталость, удаляют излишнюю полноту, повышают защитные силы организма, нормализуют состояние нервной системы. Воздух моря насыщен кислородом, а примеси солей в морской воде повышают сопротивляемость человеческого организма к инфекциям.

Сброс плохо очищенных сточных вод из городских и сельских поселений Черноморского побережья приводит к возникновению прямой угрозы для здоровья купающихся в море людей и для морских животных.

Городские стоки и крупные свалки часто бывают причиной загрязнения вод тяжелыми металлами и углеводородами. Поскольку тяжелые металлы накапливаются в морских пищевых цепях, их концентрация может достигнуть летальных доз, что произошло после большого промышленного выброса ртути в прибрежные воды Японии вблизи города Минимата. Повышенная концентрация этого металла в тканях рыбы привела к гибели многих людей и животных, съевших зараженный продукт. Сублетальные дозы тяжелых металлов, пестицидов и продуктов переработки нефти могут заметно ослаблять защитные свойства организмов.