
- •Глобальная экология
- •Курс лекций
- •Для студентов биологического факультета
- •Специальности н.06.01.00 «Экология»
- •Биосфера - глобальная экосистема планеты
- •1. 1. Предмет, задачи и методы глобальной экологии.
- •1. 2. История возникновения учения о биосфере
- •1. 3. Границы биосферы
- •1. 4. Энергетика биосферы
- •1. 5. Возникновение биосферы
- •1. 6. Типы веществ в биосфере
- •1. 7. Химический состав живого вещества
- •1. 8 . Биогеохимические функции живого вещества
- •1. 9. Свойства живого вещества
- •1. 10. Биогеохимические принципы в.И.Вернадского
- •1. 11. Основные свойства биосферы
- •1. 12. Биомасса и продуктивность живого вещества
- •1. 13. Биогеохимические циклы (круговороты) химических веществ
- •1. 14. Характеристика наземных биомов
- •1. Появление человека - новый фактор эволюции биосферы.
- •2. 2. Появление сельского хозяйства
- •2. 3. Промышленноразвитое общество
- •2. 4. Демографическая история человечества ( по : Рамад, 1981).
- •2. 5. Рост населения в развитых и развивающихся странах
- •2. 6. Пирамиды поло-возрастного состава популяций человека
- •2. 7. Общий коэффициент фертильности.
- •2. 8. Темпы прироста населения
- •2. 9. Связь роста населения с экономическим ростом страны
- •2. 10. Демографический переход
- •2. 11. Прогнозы роста численности населения в будущем
- •2. 12. Экологическая ниша человека
- •2. 13. Среды жизни современного человека
- •2. 14. Классификация потребностей человека
- •3. 1. История антропогенных экологических кризисов
- •3. 2. Масштабы техносферы
- •3. 3. Классификация природных ресурсов
- •3. 4. Экологические проблемы атмосферы
- •3. 4. 1. Проблема «парникового», или «тепличного» эффекта
- •3. 4. 2. Проблема озонового экрана
- •3. 4. 3. Кислотные осадки
- •3. 5. Проблемы водных ресурсов.
- •3. 5. 3. Эвтрофирование водоемов.
- •3. 6. Проблемы земельных ресурсов
- •3. 7. Проблемы производства пищи
1. Появление человека - новый фактор эволюции биосферы.
Особое место в истории Земли занимает эволюционные события, приведшие к появлению мыслящего существа – человека. Антропологи склонны допустить, что возможные причины, приведшие к прогрессивному развитию головного мозга и появлению Homo sapiens, были следующие.
Около 10 млн. лет назад леса Африки начали постепенно отступать на юг, образовался пояс саванн. Сокращение экологической ниши антропоидов выбросило часть, вероятнее всего, наименее из них приспособленных в непривычную саванну с более тяжелыми условиями жизни и подстерегающими их опасностями. Новые условия жизни, новый тип отбора потребовали развития у них новых качеств. Необходимость встать на задние конечности для того, чтобы видеть далеко вперед, освободила передние конечности и позволила эффективно использовать подручные средства для нападения и обороны (к тому времени приматы уже обладали весьма развитым головным мозгом, позволившим использовать искусственные орудия). Однако долгое время использование палки для того, чтобы достать пищу, носило вспомогательный характер и не играло решающей роли в жизни обезьян. Затем ситуация изменилась. Использование орудий стало определять саму возможность существования. Необходимость применять подручные средства поставила наших далеких предков в такие условия, когда даже небольшое превосходство интеллекта представляло исключительные преимущества в борьбе за выживание. Возникший в таких условиях внутривидовой отбор оказался очень жестким и привел к таким скоростям биологической эволюции в популяциях неоантропов, которых до того природа не знала. От примата, вынужденного выйти из леса, до существа, которое уже было почти человеком, которое не только принадлежало к новому виду, но и стояло на качественно ином уровне развития, прошел ничтожно малый отрезок времени. За весьма короткий срок возникли популяции, обладавших развитым мозгом, владевших навыками создания каменных орудий и, по-видимому, уже знавших и умевших использовать огонь. Но затем характер эволюции снова качественно изменился. Биологическое развитие предков стало замедляться, а приблизительно 30-40 тыс. лет назад оно практически полностью прекратилось.
Развитие мозга, возникновение интеллекта привело к совершенствованию индивидуальностей. Интеллект неизмеримо расширил возможность отображения действительности в сознании и психике. Многие фрагменты окружающего мира, которые стали предметом интереса и размышлений у наших предков, просто не существовали для животных и даже приматов, родственников неоантропов. Человек обрел способность осознавать разнообразные причинно-следственные связи, предвидеть развитие событий и результаты своих действий. Это совсем не означает, что развитие интеллекта устранило неопределенность и сделало однозначными реакцию и поведение человека. Более того, появление этих новых уникальных особенностей не только не унифицировало действия индивидов в одинаковых условиях, но привело к росту разнообразия поведенческих реакций. Это произошло потому, что разум человека невероятно расширил его представления о возможностях, которые перед ним открываются. Интеллект расширил возможности выбора способов действия, показал существование «множественности продолжений». А это означает, с точки зрения системного анализа, качественное расширение множества путей достижения целей и резкое увеличение «глубины оптимизации поведения».
Расширение поведенческого спектра индивидов, вероятно, служило на первых этапах антропогенеза мощнейшим фактором эволюционного развития. Оно расширяло естественную изменчивость, давало возможность более ярко проявиться интеллектуальному превосходству и, следовательно, ускоряло действие отбора, интенсифицируя одновременно естественную внутривидовую агрессивность. Расширение спектра индивидуальностей могло бы однажды прийти в противоречие с интересами стада в целом, что могло включить механизмы противоположной направленности. Эти последние фазы антропогенеза заслуживают особого внимания.
Создание искусственных орудий труда, использование огня и знание окружающего мира – все это делается постепенно гарантом благополучия стада неоантропов. Оно теперь нуждается не только в могучих самцах, способных защитить стадо и обеспечить его пищей, но и в тех умельцах, которые создают каменные орудия, умеют разжигать и поддерживать огонь, предсказывать погоду, находить корень, способный излечить недуг и т. п. И эти умельцы – отнюдь не самые смелые, не самые быстрые и сильные. Самыми мудрыми хранителями добытых навыков, обеспечивающих жизнь стаду, оказываются, как правило, старые и относительно слабые. И стадо для того, чтобы выжить, должно брать их под свою защиту. Начинают возникать различные запреты. Появляется мораль, ограничивающая внутривидовую борьбу и агрессивность.
На последней стадии антропогенеза возникает качественно новая форма памяти, формируется механизм, которого не существовало на более ранних стадиях развития живой материи. Этот механизм можно назвать «учитель». Обучение и раньше играло определенную роль в существовании живых существ. Не только стадный инстинкт, но и реализация принципа «делай, как я» формировала определенные стереотипы поведения. Но теперь этого стало недостаточно. Для передачи навыков и знаний потребовался «учитель», потребовался язык. Этот механизм несовместим с внутренней агрессивностью. Поэтому начали возникать всевозможные запреты.
Заключительные стадии антропогенеза знаменуются возникновением культуры – совокупности средств создания материальных ценностей, речевой и знаковой передачи информации и обучения на основе подражания и сигнальной памяти. Культура становится доминирующим фактором эволюции человека, ослабляя давление факторов естественного отбора. Благодаря обучению – передаче навыков, умения и знания от одного поколения людей к другому – возникают культурное наследие, традиция. Тем самым человек в своей эволюции как бы преодолевает запрет природы на наследование приобретенных признаков. Культура, культурное наследие становятся источниками возникновения общества и цивилизации. Усвоение культурной информации в обществе происходило гораздо быстрее, чем передача по наследству генетической информации. Поэтому темпы общественного прогресса и развития материальной культуры не только опережали биологическую эволюцию человека, но и в силу ослабления естественного отбора замедляли ее.Затухание внутривидовой борьбы означает замедление биологической эволюции – развитие генотипа постепенно прекращается. Эволюция вступает в новую фазу – общественную. Возникают качественно новые формы самоорганизации материи, возникает общество. Новые общественные формы организации различных популяций неоантропов резко ускоряют темпы мирового эволюционного процесса. Место внутривидовой борьбы, конкуренции отдельных индивидуумов начинает занимать конкуренция стад и популяций. В этой борьбе выживают те популяции, которые состоят не столько из субъектов индивидуально более совершенных, более сильных, более смелых, сколько из популяций, обладающих более совершенной организацией, более совершенной моралью, умеющих производить более совершенные орудия производства.
Многие антропологи склонны считать, что длительное время существовало несколько различных популяций неоантропов и каждая из них в равной степени могла претендовать на право называться предками Homo sapiens. Но не все популяции занимали практически одну и ту же экологическую нишу, и между ними шла ожесточенная борьба. Слабые безжалостно уничтожались. Последний акт этой трагедии произошел, видимо, в разгар последнего ледникого периода, когда одновременно существовали кроманьонцы и неандертальцы. По объему мозга и уровню интеллекта оба эти типа были, по-видимому, практически адекватны. Но, как считают антропологи, у неандертальцев были более развиты лобные доли, которые, в частности, ответственны за агрессивное поведение. Может быть, именно поэтому кроманьонцы оказались более дисциплинированными, их мораль оказалась более совершенной, они смогли обеспечить более совершенную боевую организацию, создать более совершенные орудия. Сегодня общее мнение специалистов таково: все расы людей, живущих на всех континентах, - это потомки кроманьонцев.
Итак, у племен наших предков по-прежнему определяющим фактором эволюции оставались противоречия и конфликты, но это уже были конфликты иного рода. Внутривидовая борьба утратила свое значение в качестве основного двигателя в эволюции человека, уступив место сначала борьбе между стадами неоантропов, позднее – между их популяциями. Наряду с этим возникли и другие противоречивые стремления. Обособлялись различные группы людей, возникала борьба за ресурсы и т. п. Позднее, когда будет достигнут достаточно высокий уровень производительности труда и произойдет разделение труда, возникнут классы и начнется та история человечества, которая нам хорошо известна.
Из разнообразных сторон изучения истории общества ученые в рамках рассматриваемой проблемы (Моисеев, Александров, Тарко, 1985) обращают внимание на два обстоятельства. Во-первых, с появлением общества резко ускоряются все процессы, связанные с эволюцией организованных структур общественной жизни, и прежде всего растет их разнообразие. Оно отражает дальнейшее расширение спектра интересов людей, а, следовательно, и противоречий. Разнообразие организационных структур, в свою очередь, и само является источником новых противоречий.
Во-вторых, постепенно ускоряются процессы совершенствования технологий, растет эффективность использования внешней энергии. Эти процессы имеют очень сложную природу – наряду с периодами быстрого развития цивилизации история знает периоды застоя и даже регресса. Но, начиная с эпохи Возрождения, техническое оснащение цивилизации начинает непрерывно расти. Появляются новые источники энергии, и растет эффективность ее применения. Как следствие развития цивилизации растет нагрузка на биосферу и ускоряется ее собственная эволюция.
По мере своего развития человечество потребляет все больше энергии. Вначале оно ограничивалось возобновляемыми энергетическими ресурсами, которые связаны с использованием солнечной энергии: дрова, вода, ветер. Однако, начиная с XY111 в., открывается эра использования энергии горючих ископаемых. Количество использованных ресурсов с этого момента начинает расти экспоненциально. Осознавая их ограниченность, человечество тем не менее продолжает их расходовать во все возрастающем темпе. Более того, в процессе «совершенствования» технологий растут также и энергозатраты. Так, производство единицы биокалорий, используемой для питания, требует все больше энергии искусственного происхождения. За 30 лет (с 1940 по 1970) количество энергии, затрачиваемой на приготовление одной биокалории, практически удвоилось (с 5 до 9). Еще один пример роста энергоемкости нашего производства дает сельское хозяйство. Урожайность зерновых в ХХ в. в развитых странах возросла примерно в три раза, а энергоемкость, т. е. энергозатраты на производство одной тонны пшеницы, возросла почти на два порядка.
Таким образом, возрастающие потребности человека вступили в противоречие с потенциальными возможностями биосферы и ее способностью к самоподдержанию.