- •Введение
- •Глава 1
- •1.3. Формирование экологии видов, популяций, биоценозов
- •1.4. «Интегративный» период развития экологии
- •Глава 2
- •2.1. Среда и экологические факторы
- •2.2. Действие экологических факторов на организмы
- •Фактора от его интенсивности (Степанове ких, 1997)
- •Глава 3 экология популяций и сообществ. Биогеоценоз
- •3.1. Популяции
- •3.3. Взаимоотношения организмов в биоценозе
- •3.1. Исход конкуренции двух видов
- •3.4. Структурная организация и
- •3.6. Функционирование естественных экосистем и агроэкосистем
- •3.7. Основные экологические концепции
- •Глава 4 биосфера
- •4.1. Учение в. И. Вернадского о биосфере
- •4.2. Структурная организация веществ и функции живого вещества в биосфере
- •4.3. Биогеохимические круговороты основных химических элементов
- •4.4. Биотехносфера и ноосфера
- •4.2. Влитие антропогенных факторов на биосферу, здоровье и благосостояние населения (Израэль, 1979)
- •4.3. Теядешщн измевення окружающей среды (Лосев и др., 1993)
- •Глава 5 ресурсы биосферы и проблемы продовольствия
- •5.1. Острота продовольственной проблемы
- •5.2. Ресурсы биосферы
- •5.2. Древесные ресурсы мира
- •5.3. Население
- •5.3. Население земного шара (Ваайе, 1968)
- •5,4. Динамика численности людей на Земле (млн. Человек) (Вгони, Капе аt аl., 1994)
- •5.4. Проблемы питания людей
- •5.5. Производство зерновых культур (Впита а! а!., 1994)
- •5.6. Питанне в различных регионах мира
- •5.7. Пропн» развитая сельского хозяйства в
- •5.8. Производство зерна в России, млн т
- •Глава 6
- •Природно-ресурсный потенциал
- •Сельскохозяйственного производства.
- •Ресурсные циклы
- •6.1. Природные ресурсы
- •6.1. Распределение земельных угодий по природным зонам Российской Федерации (государственный доклад «о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 г.»)
- •6.2. Ресурсные циклы
- •Глава 7
- •7.1. Роль сельского хозяйства в формировании первичной биологической продукции
- •7.2. Биомасса (сухое вещество), первичная и вторичная биологическая продуктивность (Реймерс, 1990)
- •7.2. Типы, структура, функции агроэкосистем
- •7.3/ Обобщенная характеристика основных типов шроэкосистем и тактик достижевия сестайнинга (Хазиахметов, Наумова, 1996)
- •7.3. Круговорот веществ
- •Техногенеза
- •8.1.Техногенез
- •8.1. Объем (млн т) и с-гоуиура отходов производства и потребления в мире в 1970 г. (Торчешников и др.. 1981, с изменениями)
- •8.2. Масса загрязняющих веществ, образующихся в процессе хозяйственной деятельности на душу населения и 1 км2 территории (Лосев н др., 1993)
- •8.3. Количество некоторых опасных атмосферных и волна загрязняющих веществ, приходящееся
- •8.2. Загрязнение окружающей среды
- •(Лозановская и др., 1998)
- •8.4. Снижение урожайности сельскохозяйственных культур (%) в зависимости от расстояния до источника вредных выбросов в атмосферу (Балацкий, 1979)
- •8.5. Степень токсичности основных атмосферных
- •Рнс. 8.7. Схематическое изображение типичных симптомов повреждения листьев лиственных деревьев и травянистых растений после воздействия н02:
- •8.6. Агроценотические показатели экологического неблагополучия (Виноградов, 1998)
- •С изменениями)
- •8.7. Методы определения загрязняющих веществ в биосфере (Лозановская и др., 1998, с изменениями)
- •Глава 9
- •9.1. Почвенно-биотическии
1.4. «Интегративный» период развития экологии
Нарушение равновесного состояния экосистем из-за сокращения видового разнообразия растительного и животно го мира, загрязнения среды обитания, неразумного природопользования объективно привело к замене, подчас существенной, эволюционно сложив шихся, в большинстве своем причинно- следственных взаимосвязей между био тическими и абиотическими компонен тами на случайно возникающие, часто с непредсказуемыми последствиями. Со гласно Д. Симберлоффу (США, 1980) характерной чертой современной эко логии стал учет роли случайных факто ров в формировании структуры и дина мики экосистем. С появлением работы упомянутого автора «Сукцессия пара дигм в экологии» А. М. Гиляров связы вает начало четвертого — «интегратив- ного» — периода в развитии экологии, особенностью которого считается со вместное существование детерминист ской и стохастической концепций.
Характеризуя третий этап становления экологии, можно констатировать, что процесс формирования этой области знаний в целом завершился. Экология включает три основных взаимосвязанных направления — экологию видов (аутэкологию), экологию популяций (демэкологию), экологию биоценозов (синэкологию, или биоценологию).
Следует обратить внимание на известную несогласованность в понимании предмета общей экологии между ботаниками и зоологами (хотя речь и идет о научной дисциплине, объектом которой являются экологические закономерности и процессы, присущие всему органическому миру, а не только самим по себе растениям и животным).
Осознание этого обстоятельства приобрело исключительно актуальное значение в 50-х гг. XX столетия, когда над человечеством начинают сгущаться «экологические тучи». Из сугубо биотической экология трансформируется в глобальную науку, изучающую не только среду обитания растительного и животного мира, но и человека, зависимость которого от состояния окружающей природной среды становится все явственнее. Слово «экология*, таким образом, приобретает новое, более емкое, смысловое значение, поскольку современное экологическое мироосозна-ние синтезирует фактически весь спектр областей науки (естественные, технические, гуманитарные). Это наиболее наукоемкая сфера познания и деятельности.
В 1972г. состоялась Стокгольмская конференция ООН по окружающей человека среде, на которой были представлены национальные доклады от 77 правительств, доклады от органов и учреждений ООН, международных неправительственных организаций. В принятой «Декларации по проблемам окружающей человека среды» не только сказано об ухудшающемся состоянии природы, но и очерчен круг проблем, подлежащих первоочередному решению, среди которых стоит и экология человека (не столько как биологического вида, сколько как субъекта воздействия на природные комплексы и их компоненты).
Уместно вспомнить еще один международный документ, разработанный Международным союзом охраны природы и природных ресурсов (МСОП) при поддержке Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и содействии Всемирного фонда дикой природы,— «Всемирную стратегию охраны природы». Целевая установка стратегии, провозглашенной в 1980г.: управление использованием биосферы таким образом, чтобы экосистемы и виды могли приносить устойчивую пользу настоящему поколению и в то же время сохранили свой потенциал для будущих поколений.
Проблема реального знания и в науке, и в практической деятельности всегда имела непреходящее значение. В полной мере это относится и к экологии.
Рассмотренный перечень событий, имен, дат неизбежно содержит элементы субъективизма, поэтому более целесообразно исходить из углубленного анализа развития процессов научного познания. В этом отношении представляют интерес методологические воззрения В. А. Соловьева (1982). По его мнению, в процессе развития экологии выделяется несколько смен парадигм. Парадигма (от гр. рагайе^та — пример, образец)— научная теория, воплощенная в системе понятий, выражающих существенные черты действительности, или исходная концептуальная схема, модель постановки проблем и их решения.
Первоначально главенствующее положение в экологии занимала аутэколо-гическая парадигма, в соответствии с которой условия среды (в основном абиотические факторы) полностью определяют встречаемость и жизнедеятельность организмов. Ее сменила син-экологическая парадигма, суть которой заключается в том, что встречаемость и жизнедеятельность организмов определяются взаимодействием организмов и популяций (на фоне действия абиотических факторов). Суть третьей—системной—парадигмы заключается в том, что живые организмы и окружающая их среда образуют некоторое единство — экосистему, в которой и организмы влияют на среду, и среда на них.
Различия трех названных парадигм удачно проиллюстрировал В. А. Соловьев на примере системы избыточное увлажнение — мхи рода 5рпа§пит. Развитие этой системы характеризуется заболачиванием территории. Не вдаваясь в детали процесса заболачивания, можно констатировать, что в соответствии с аутэкологи ческой парадигмой заболачивание обусловлено избыточным увлажнением; если исходить из синэкологической парадигмы, то рассматриваемый процесс вызывается мхами, которые обладают большой во-доудерживаюшей способностью и «собирают» влагу из окружающей среды. Согласно же экосистемной парадигме вопрос о причине и следствии (увлажнение или мхи вызывают заболачивание) теряет смысл. Формирующаяся израссматриваемых элементов система обладает способностью к авторегуляции и саморазвитию в направлении заболачивания. Именно системе (а не отдельным ее элементам) присущи указанные свойства.
Комплексность современного экологического знания, базирующегося на материалах многих наук, обусловила сосуществование нескольких вариантов системной парадигмы:
компонентный вариант, при котором экологическое исследование основывается на изучении компонентов биогеоценоза или биосферы;
биогеоценотический вариант, когда объект экологического исследования представляется комплексом элементов, которые, с одной стороны, взаимодействуют между собой, а с другой — взаи-мообусловливают друг друга. Будучи тесно взаимосвязаны, они образуют некие пространственные комплексы — биогеоценозы;
геоструктурный вариант, в центре которого — геосистема (земное пространство), где различные природные компоненты находятся в системной связи друг с другом и как единое целое взаимодействуют с человеческим обществом и космической средой; в этом варианте внимание обращено на неживую природу (абиотические факторы);
био центрически и вариант, в соответствии с которым основным механизмом, регулирующим состояние природного комплекса и его саморазвитие в процессах экологической сукцессии, является биотическая авторегуляция;
антропоцентрический вариант основывается на предпосылке, что человек (общество) является составной частью биосферы (в отличие от других вариантов, где человек и общество рассматриваются как система, находящаяся вне природной экосистемы и взаимодействующая с ней).
Следует иметь в виду две основные особенности системной парадигмы экологии. В.А.Соловьев характеризует их следующим образом: первая — монистичность, она обеспечивает единый подход к изучению любых природных комплексов, включающих растения, животных, микроорганизмы, человека и природную среду; вторая — системность, она представляет экосистему как один из видов систем вообще и создает условия для применения обшей теории систем и кибернетики со всеми их развитыми мощными математическими методами к экологическим объектам.
Одновременно с развитием и становлением обшей экологии шел процесс формирования ее прикладных направлений, среди которых ключевое место принадлежит сельскохозяйственной экологии (агроэкологии). Это и закономерно, если вспомнить следующее. Сельскохозяйственное производство, представляя собой механизм устойчивого культивирования природных богатств, в отличие от других отраслей хозяйственного комплекса характеризуется более тесным соединением общественных и природных факторов. По существу, возделывание сельскохозяйственных растений и разведение животных — наиболее исторически продолжительные и активные формы взаимодействия человека и природы. Осмысливая длительный процесс возникновения, развития и становления экологии, можно утверждать, что решение многих задач было обусловлено требованиями сельского хозяйства, поскольку именно природные факторы являются естественной основой, базисом производства.
Общая экология, как и прикладные се направления, выполняет следующие научные функции: описательную, измерительную, классификационную, объяснительную (диагностическую), синтезирующую (систематизирующую), пред-сказательную (прогностическую) и конструктивную. И это должно учитываться при решении конкретных агроэколо-гических задач. Выживание человечества требует оптимизации взаимодействия человека и природы на основе экологических знаний.
