Лабораторна робота № 4
ТЕМА: АНТРОПОГЕННИЙ ФАКТОР ТА АНТРОПОГЕННА ДИНАМІКА
Хід виконання роботи
І. РОЗГЛЯД ТЕОРЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ
Людина й екосистема
Мільярди років існувала біосфера без людини. Аж в антропогені близько 2.5-3.5 млн. років тому в ній виникли перші предки людини - презиндкантропи, а перші справжні архантропи - пітекантроп і синантроп - 600-800 тисяч років тому. Зрозуміло, що до появи праці, виробничої діяльності, людиноподібні істоти цілковито вписувалися в структуру тих природних екосистем, у межах котрих існували і знаходилися у функціональних зв'язках (трофічних, мутуалістичних, протокоопераційних) з іншими живими компонентами. Якісно нові взаємовідносини між людиною та її природним довкіллям почали формуватися після появи виробничих навиків, перших знарядь праці й хоча б елементарного усвідомлення своєї поведінки й стосунків з іншими живими істотами, словесного спілкування й передавання інформації в просторі і часі - від старших до молодших поколінь.
Поява свідомої істоти - Ноmо sаріеns, поступове зростання її чисельності, розгортання господарської діяльності перетворювалися в могутній чинник структурних змін в екосистемах і трансформації їх природних функцій у корисних для людини напрямах, а згодом руйнування природних і створення штучних екосистем. Структурно-функціональні особливості взаємовідношень між екосистемою і людиною, оцінка її місця та ролі в екосистемі, в тому числі й біосфері стали предметом наукових досліджень і гострих дискусій у середовищі екологів, філософів, географів, економістів, математиків і кібернетиків.
Наукова й популярна література виявилася насиченою новими поняттями типу "біосоціальна система", "натурсоціосистема", "соціоекостема", "геобіосоціальна система", "соціобіогеоценоз". Людське суспільство в межах біосфери трактували як її структурний компонент поряд рослинним і тваринним, як центральний організатор і регулятор біосфери, який призведе до перетворення її в біотехносферу, або як суб'єкт керування процесами в біосфері. До цього слід додати, що навіть відомий німецький еколог Г.Елленберг графічно зображав людину в будові екосистеми серед консументів і редуцентів, а О.М. Микитюк зі співавторами (1998) та В.П.Кучерявий (2000) настільки "екологізували" соціальну людину, що ведуть мову про "екологію особистості".
Історія розвитку соціальної людини і людського суспільства загалом свідчать про те, що взаємовідносини між людьми й екосистемами формувалися не шляхом припасовування людини до екосистеми чи підпорядковування соціальних форм організації біотичним, а шляхом поступового й послідовного виокремлення їх з біотичного рівня організації.
Згідно з палеонтологічними даними, розумна людина появилася 40-50 тис. років тому. У біологічному плані вона відповідає всім критеріям зоологічного виду, але за своєю суттю є одиницею соціальною. Однак, незважаючи на цю незаперечну соціальну сутність, вона протягом цілого життя підпорядковується біологічним законам. її розвиток і життєдіяльність неможливі без дії її генетичної програми. Після народження дитина є живою істотою, яка хоч і має особливі риси людської біотичної організації (мозок, руки, органи травлення тощо), проте позбавлена свідомості і сама собою лише за рахунок біотичних передумов здобути її не може. Біотичні властивості - це лише необхідна передумова (як нижчої форми організації) для появи соціально зумовлених рис.
"Щоби набути свідомість, стати учасником суспільно корисної праці й різноманітних соціальних відносин, дитина повинна активно, творчо опановувати продукти праці, створені попередніми поколіннями людей... Думки людини не замкнені в структурі її мозку, вони формуються як відображення створеної людством культури.., через виховання і навчання... Соціальна сутність людини проявляється через свідомість, духовне життя, виробничу діяльність, здатність створювати і використовувати різноманітні знаряддя праці, творіння людської культури... Соціальне є результатом, передовсім, трудової, суспільно-практичної діяльності". Завдяки біологічній спадковості непохитно відтворюється одне покоління людей за іншими. Соціальна ж сутність формується в кожній людині, в кожному поколінні людей шляхом засвоєння ними в процесі суспільно-виробничої діяльності досвіду попередніх поколінь, тобто, за визначенням М.П.Дубиніна, шляхом соціальної спадковості. Таким чином, людину можна трактувати як єдність двох взаємодіючих, але якісно відмінних підструктур: надбіотичної (суспільної), яка забезпечує її соціальну сутність, і біотичної, яка є основою її соціального існування. Але за своєю інтегральною сутністю вона однозначно - соціальна. Суспільний прогрес людства - це наслідок соціальної, а не біотичної еволюції. За умови стаціонарності генетичної програми людини, її свідомість, інтелект за історичний період досягли незбагненних розмірів.
З плином часу розум людини та її соціальна організованість спричинилися до чимраз меншої залежності її розвитку та існування від біотичних чинників. Науково-технічні здобутки дали змогу їй у великій мірі вирватися з рамок детермінаційної дії біотичних сил боротьби за існування і природного добору. Зі своїми соціально-виробничими процесами людина вийшла з природних трофічних ланцюгів і стала незалежною від природних біогеохімічних циклів. Вона позбавилася потреби біотичної адаптації до мінливих умов довкілля, оскільки здатна істотно змінювати ці умови, створювати сприятливі штучні умови свого існування і виробляти різноманітні засоби захисту від несприятливих зовнішніх чинників. І хоча біотичне походження має незаперечне значення для життєдіяльності людини, природний добір відіграє відчутну роль на ембріональній стадії її розвитку, а генетична програма діє впродовж цілого життя, однак, на рівні соціальної організації вони втрачають суттєве-значення і перетворюються в необхідну передумову розвитку таких соціальних рис, як праця, інтелект, духовність, матеріальна культура, громадське життя і виробничі відносини.
Все це не означає заперечення біотичного в соціальній формі організації. Остання не може існувати без біотичної основи так само, як біотичний рух у природі є неможливий, якщо він не базується на закономірностях хімічної, фізичної чи механічної форм руху. Соціальне, як висловлюються філософи, включає в себе "в знятому вигляді" всі нижчі форми руху.
На основі викладеного ми дійшли висновку, що ні соціальну людину не можна розглядати як компонент екосистеми, ні людське суспільство не може бути потрактоване як підсистема біосфери. Структурно-функціональні взаємозв'язки між ними слід шукати не на рівні організації біотичних, а на рівні організації соціальних систем. Зрештою, цей висновок можна підсилити й іншими прикладами.
Людина не лише впливає на структурно-функціональну організації природних екосистем. Вона створює штучні екосистеми і протягом століть підтримує їх функціонування. То чи є підстави трактувати її, групу людей або громаду компонентом (підсистемою) такої екосистеми.
Приклад 1. Фермер розкорчував ділянку лісу, розчистив її, зорав і посадив картоплю. Таким чином він створив агроекосистему, для одержання врожаю з якої він повинен періодично знищувати бур'яни, рихлити міжряддя, підгорнути рядки і захистити посадку від кабанів. Це означає, що він узяв на себе виконання тих функцій, яких неспроможна виконати створена ним штучна екосистема. Він повинен протидіяти природній пам'яті середовища (запасові насіння рослинних компонентів попередньої лісової екосистеми та їх поновленню на ріллі, редукційній ланці біотичного кругообігу, властивій лісовому угрупованню, відновлювальній роботі гетеротрофних організмів знищеного лісу тощо), спрямованій на відтворення первинної лісової екосистеми. Проте, цей фермер не став компонентом цієї аграрної екосистеми, не включився в структуру її біогеохімічного циклу, не є її безпосереднім консументом поряд з колорадським жуком, а лише виконує роль її зовнішнього "опікуна", зацікавленого в одержанні врожаю не для особистого споживання, а для відгодівлі худоби.
Приклад 2. Бригада працівників лісництва створила на зрубі грабово-букового лісостану культури смереки європейської. Для того, щоби виростити повноцінне смерекове насадження, необхідно кілька разів провести догляд за саджанцями (обжинання трав, рихлення ґрунту), освітлення культур (вирубування порості граба, бука, чагарників, самосіву другорядних порід), санітарні вирубування хворих дерев смереки з метою запобігання поширенню кореневої губки й опенька та розмноженню короїдів тощо. Але і в цьому випадку працівники лісництва не стають структурним блоком екосистеми смерекового лісу, а лише підтримують її функціонування.
За відношенням до живих систем усіх рівнів організації, в тому числі й до екосистеми, виробнича діяльність людини виконувала роль зовнішнього екологічного чинника, або, висловлюючись кібернетичним терміном, зовнішнього збурювального діяння. При цьому слід відзначити, що на різних етапах розвитку сусупільства, це збурювання характеризувалося різними спрямованістю і силою.
До розвитку скотарства і землеробства первісні люди впливали як збурювальний фактор лише на чисельність популяцій окремих видів рослин і тварин, використовуваних, передовсім, для харчування й підтримання побутових умов. Та й густота населення у верхньому палеоліті - мезоліті, за В.С.Крисаченком (1995), в Європі могла становити 0,01-0,03, а в найсприятливіших регіонах - 0,1 особи на 1 км2. Розвиток рільництва став причиною цілеспрямованого збурювального впливу на окремі наземні біогеоценотичні системи, а згодом й на біогеоценотичний покрив значних територій.
До того, як людство навчилося синтезувати мутагенні хімічні речовини, воно не збурювало роботи генетичної пам'яті й механізмів саморегуляції живих систем. З появою цих речовин настає етап несвідомого, стихійного впливу на регуляторні механізми живих істот. Виникнення ж генетики й молекулярної біології (перша половина нашого століття) ознаменувало початок цілеспрямованого впливу на пам'ять особин, популяцій, а разом з цим - і на пам'ять цілих екосистем.
На перших етапах розвитку людського суспільства, а частково й тепер, його стихійну (недостатньо обгрунтовану, підсвідому) діяльність за відношенням до живих систем можна трактувати як неконтрольований збурювальний вплив. Слабкі збурення погашувалися засобами гомеостазу, мобілізованими за допомогою зворотного зв'язку, яким інформація про стан керованої системи передається до її регулятора. Потужні збурення зумовлювали відхилення від заданої програми, тобто відбивалися на структурно-функціональній організації керованої системи, перебудові еталонної системи, а навіть, регулятора (канали 4+1+2). Свідоме, цілеспрямоване, контрольоване збурювальне діяння щодо біотичних систем за своїм змістом являє собою експеримент. Його визвчальною рисою є те, що до будь-якого втручання в роботу живого об’єкта (керованої системи) людина інтелектуально відтворює весь технологічний процес впливу на цей об'єкт, припускає його можливі реакції На цей вплив й проектує еталонну (гіпотетичну) систему, структурно-функціональної організації якої хоче досягнути шляхом впливу на керовану систему. Після цього вона запрограмованим чином впливає на керовану систему, на виході з неї одержує інформацію про результати реагування (роботи) останньої, порівнює ці результати з даними еталонної системи, робить висновок про ефективність збурювального впливу (експерименту) і про нещільність його продовження. Прикладом цього може бути апробація будь-якого агрохімічного заходу, інтродукція в лісові екосистеми екзотів, використання отрутохімікатів у боротьбі зі шкідниками тощо. Сучасні здобутки молекулярної біології дають змогу спрямовувати збурювальне діяння безпосередньо на регулятор керованої системи (її генетичну пам'ять;). Також за допомогою селекції в межах популяції певного виду рослини чи тварини, або акліматизації нових компонентів можна змінювати пам'ять екосистем. У такому випадку наслідки оцінюються як на підставі роботи цілої керованої системи, порівняно з еталонною, так і на підставі інформації про структурно-функціональні зміни в самому регуляторі.
Таким чином, людина спроможна впливати на роботу екосистем, не змінюючи їх структурно-функціональних параметрів, тобто в межах їх стійкості (наприклад, прорідження або санітарний догляд у лісостані, заготівля лікарської сировини). Вона здатна модифікувати або перебудовувати регуляторні механізми цих систем, наприклад, шляхом селекції корисних форм і формування штучних популяцій, заміни домінантів у трофічних блоках або зміни екотопу шляхом меліорації. Вона Може створювати штучні екосистеми, наприклад, рисові поля в степовій зоні, штучні водойми на річках, кімнатні акваріуми. Але в усіх цих випадках вона не стає комопнентом цих екосистем, а діє виключно як зовнішній збурювальний чинник, незалежно від того, чи її втручання в їх роботу впливає деструктивно, чи конструктивно. За такою схемою людство, вірогідно, впливатиме на структурно-функціональну організацію екосистем і на наступних етапах розвитку цивілізації.