Тема 3. Головнi напрямки соцiоекологiї

3.1 Геоекологiя

В становленнi та розвитку соцiоекологiї особливу роль вiдiграла географiя. Ця наука поклала початок багатьом науковим дисциплiнам, що стали згодом самостiйними. Це стосується й до соцiоекологiї, що виростає з такої галузi географiчної науки, як соцiально-економiчна географiя, яка здавна вивчала при­роду, населення та виробництво в тiсному взаємозв'язку. Iнша галузь географiчної науки - фiзична географiя - в останнi роки теж проявляє зацiкавленнiсть до проблеми гармонiзацiї взаємодiї суспiльства й природи, що проявилось в замiнi описового пiдходу конструктивним, в виникненнi концепцiї конструктивної географiї, до завдань якої належить розробка наукових пiдвалин оптимiзацiї природокористування. Таким чином, в рамках сучасної географiчної науки склалося особливе дослiдне поле, яке отримало назву геоекологiї й виступає як спiльна частина географiї та соцiоекологiї.

Предметом геоекологiї є вивчення ландшафтних змiн в оточуючому середовищi з метою оптимальної територiальної органiзацiї взаємодiї суспiльства й природи.

Об'єктом вивчення фiзичної географiї є геосистеми або ландшафти.

Об'єктом вивчення геоекологiї є так званi антропогеннi модифiкацiї геосистем або геоекосистеми. Тобто ландшафти разом з характерними для них природними умовами, сукупнiстю живих органiзмiв, характерним речовинно-ене­р­гетичним обмiном та певним способом господарчої дiяльності, якi зазнали змiн внаслiдок їхнього пристосування до потреб людського суспiльства.

А сама геоекологiя є наукою про геоекосистеми та їхню оптимiзацiю й базу­ється на обох головних галузях географiчної науки - фiзичнiй та соцiально-економiчнiй географiї.

Внесок фiзичної географiї в вирiшення задачи територiальної оптимiзацiї вельми значний, адже за кожною геоекосистемою стоїть її iнварiант - материнська геосистема. В зв'язку з цим однiєю з найбiльш актуальних задач ланд­шаф­тознавства (головного напрямку фiзичної географiї) стає вивчення реакцiй геосистем на можливi антропогеннi впливи з метою формування найбiльш вiдповiдних своєму iнварiанту антропогенних модифiкацiй геосистем (культурних ландшафтiв), що вiдзначаються високою продуктивнiстю, економiчною ефективнiстю й одночасно таких, що є оптимальним середовищем для iснування людини. Цi культурнi ландшафти по сутi є оптимiзованими геоекосистемами.

Соцiально-економiчна географiя, об'єктом вивчення якої в наш час є територiальнi соцiально-економiчнi системи (ТСЕС) зi свого боку також сприяє оптимiзацiї геоекосистем. Застосування в економiко-географiч­них дослiдженнях екологiчного пiдходу дозволяє глибше зрозумiти процеси вза­ємодiї ТСЕС і навколишнього природного середовища й оптимально поєд­на­ти їхні iнтереси.

Оптимiзацiя геоекосистем повинна грунтуватись на глибокому вивченнi їхнього метаболiзму. Це важливо тому, що в багатьох геоекосистемах, якi за­зна­ли господарчих впливiв, природний кругообiг речовин та енергетичний об­мiн суттєво порушенi. Функцiонування таких геоекосистем вiдбувається за без­по­середньої участі в речовинно-енергетичних процесах людини. Нажаль вив­чення метаболiзму геоекосистем знаходиться ще на ембрiональному рiвнi - як географам, так i бiологам вдається охарактеризувати кругообiг лише окре­мих елементiв.

Головною метою вивчення метаболiзму геоекосистем є визначення їхньої витривалості по вiдношенню до негативних антропогенних впливiв. Iз зростанням цих впливiв або, як кажуть, навантажень спроможнiсть геоекосистем до регенерацiї або вiдновлення зменшується, а при досягненнi критичного рiвня зовсiм зникає, що веде до розпаду систем та їхньої загибелi. Цi критичнi навантаження називають гранично допустимими навантаженнями (ГДН). В ме­жах кожної соцiоекосистеми господарство повинно вестись таким чином, щоб не перевищувати ГДН на її складовi геоекосистеми.

До першочергових завдань геоекологiї належать:

• розробка типологiчної класифiкацiї геоекосистем для рiзних регiонiв;

• вивчення метаболiзму рiзнотипних геоекосистем;

• визначення гранично допустимих навантажень рiз­них негативних впливiв на рiзнотипнi геоекосистеми;

• розробка рекомендацiй по збереженню динамiчної рiвноваги й оптимi­за­цiї геоекосистем.

3.2 Iнженерна геологiя

Приповерхневу частину земної кори з усiма пiдставами можна розглядати як один з найважливiших компонентiв глобальної соцiоекосистеми тому, що вона є мiнерально-сировинною базою для розвитку свiтової економiки, а також середовищем для iснування людства.

Пiд геологiчним середовищем слiд розу­мiти гiрськi породи та ґрунти, що складають верхню частину лiтосфери, роз­гля­даються як багатокомпонентнi системи й знаходяться пiд впливом iнженер­но-господарчої дiяльності людини.

З геологiчним середовищем тiсно пов'язанi iншi природнi компоненти соцiоекосистем. Вiд складу й будови приповерхневого шару гiрських порiд багато в чому залежать особливості рель'єфу земної поверхнi, ґрунту та рослин­ного покрову. Певною мiрою будова лiтосфери впливає взагалi на вигляд географiчної оболонки планети. З iншого боку, палеогеографiчнi обставини, за яких вiдбувалось формування осадкових порiд, виявляється в їхньому складi та структурi, що в свою чергу обумовлює певнi властивості ґрунтiв, наприклад деформацiйнi, та iншi особливості геологiчного середовища, що мають важливе значення для iнженерно-господарчої дiяльності.

На сучасному етапi розвитку взаємовiдносин мiж суспiльством і природою, в умовах порушеної динамiчної рiвноваги глобальної соцiоекосистеми, взаємодiю людського суспiльства з геологiчним середовищем не можна опти­мi­зувати без врахування наслiдкiв антропогенного впливу на iншi середовища, без комплексного вивчення соцiоекосистем в цiлому. Тому роздiл геологiї, що вивчає взаємозв'язки суспiльства з геологiчним середовищем, мусить одночасно виступати і спецiалiзованим галузевим роздiлом загальної екологiї. В наш час таким роздiлом стала iнженерна геологiя, що одночасно є і галузевим розділом загальної екології.

Iнженерна геологiєя з часу свого виникнення пройшла значну еволюцію.

Довгий час головним практичним завданням загальної геологiї був пошук корисних копалин і до середини XIX сторiччя врахування геологiчних умов пiд час будiвництва виконувалось самими будiвельниками. Пiзнiше з цiєю метою почали залучати геологiв, внаслiдок чого в 20-30 роки XX сторiччя сформувався окре­мий роздiл геологiчної науки - iнженерна геологiя, що мав спочатку досить обмежене коло завдань. Вважалось, що iнженерна геологiя - це така галузь геологiї, яка є її практичним втiленням в будiвельнiй справi, й покликана вивчати геологiчнi процеси й фiзико-механічні властивості гiрських порiд, що визначають умови зведеня споруд, а також напрямки iнженерних заходiв по за­безпеченню сталості природних земляних мас.

Зростання будiвництва й розширення господарчого використання приповерхневого шару лiтосфери сприяли поступовому збiльшенню частки iнженер­но-геологiчних робiт в геологiчних дослiдженнях. Крiм того в серединi XX сто­рiч­чя внаслiдок науково-технiчної революцiї людина, за висловом В.I. Вернад­ського, стала наймогутнiшою геологiчною силою на нашiй планетi. Iнженер­но-господарча дiяльнiсть спричинила геологiчнi процеси за масштабом та руйнiвною силою спiвставимi з природними. Екстенсивний характер природокористування призвiв до активiзацiї небезпечних геодинамiчних процесiв - водяної та вiтрової ерозiї, зсувiв, обвалiв, селiв, лавин, катастрофiчних паводкiв, пилових бурь, заболочування й спустелювання земель, виснаження й забруд­нення пiдземних вод, геохiмiчного забруднення ґрунту, скорочення запасiв багатьох важливих видiв корисних копалин тощо. Це вiдбилося в розширеннi предмету iнженерної геологiї. Тому в п'ятдесятi роки виникла нова трактовка iнженерної геологiї як галузi геологiї, що вивчає динамiку земної кори (голов­ним чином її верхнiх горизонтiв) в зв'язку з iнженерною дiяльнiстю людини. Вона перетворилась в наукову галузь, яка вивчає геологiчнi тiла як середовище життєдiяльності людини.

Предметом iнженерної геологiї в наш час є вивчення, прогнозування та керування новими геологiчними процесами, якi виникають в земнiй корi пiд дi­єю iнженерно-господарчої дiяльності людини.

У вiдповiдності до цього об'єктом вивчення iнженерної геологiї є iнженерно-геологiчнi системи, пiд якими розумiють комплекси взаємодiючих компонен­тiв, що включають штучнi тiла (споруди, технiчнi засоби), а також природнi та штучно змiненi тiла.

Iнженерно-геологiчнi системи є системами вiдкритими - мiж ними та iншими елементами соцiоекосистем вiдбувається активний речовинно-енерге­тич­ний обмiн. Через це такi системи повиннi проектуватись, створюватись та експлуатуватись з обов'язковим врахуванням необхiдності збереження динамiчної рiвноваги соцiоекосистем, що їх охоплюють.

Накопичений практичний досвiд дозволяє на сучасному етапi розвитку iн­же­нерної геологiї вiднести до її найбiльш актуальних завдань:

• вивчення впливу рiзних видiв антропогенної дiяльності на геологiчне середовище, включаючи пiдземнi води;

• визначення в кiлькiсних категорiях гранично допустимих техногенних на­вантажень на рiзнi елементи лiтосфери;

• розвиток методiв математичного та фiзичного моделювання антропогенних змiн земної кори;

• розробку наукових пiдвалин рацiонального використання геологiчного середовища з метою збереження динамiчної рiвноваги соцiоекосистем, що його охоплюють.

3.3 Екологiя

Бiологiчнi елементи природного середовища найбiльш чутливi до зовнiш­нiх впливiв i тому найбiльш вразливi. Рiзке посилення на початку XX сторiччя антропогенного впливу на географiчну оболонку планети в першу чергу вiдбилося на її бiологiчнiй складовiй. Тому бiологи опинились в перших лавах приро­до­знавцiв, що виступили на захист природи.

Спецiалiзована галузь бiологiї, що вже понад сто рокiв займалась питаннями взаємодiї живих органiзмiв та їхнього життєвого середовища, носить назву екологiї. В нових умовах її роль значно збiльшується - крiм традицiйного вивчення взаємовiдносин рiзних видiв тварин, рослин та мiкроорганiзмiв мiж со­бою та з абiотичним оточенням перед екологiєю повстало завдання дослiдження впливу антропогенних чинникiв на природнi екосистеми рiзних рiвнiв, включаючи бiосферу.

Однак, традицiйна екологiя виявилась надостатньо пiдготовленою до вирiшення цих важливих прикладних завдань. На цей час екологи не тiльки не навчились керувати екосистемами, але в жоднiй з них до кiнця не вивчили структуру, взаємозв'язки мiж окремими частинами та iншi функцiї, якi забезпечують їхню цiлiснiсть в умовах середовища, що змiнюється.

Через це перед екологами повстали важливi завдання з консолiдацiї й теоретичного вдосконалення своєї науки, розвитку її прикладного напрямку.

Сьогоднi пiд екологiєю розумiють комплексну бiологiчну дисциплiну, що вивчає закони функцiонування екосистем і розробляє науковi принципи охорони й ра­цiо­наль­ного використання та відновлення бiологiчних ресурсiв.

Сучасна екологiя складається з таких роздiлiв як екологiя особин, екологiя популяцiй (об'єднання органiзмiв, що належать до одного виду) та екологiя бiо­це­нозiв (об'єднання популяцiй рiзних видiв), що вивчають взаємодiю бiологiчних систем рiзного рiвня з абiотичним оточенням та які знаходяться під впливом антропогенних факторів.

Об'єктом вивчення сучасної екологiї є природнi та антропогенно-при­род­нi екосистеми.

Екосистема є головною функцiональною одиницею сучасної екологiї, вона поєднус бiоценоз та біотоп (абіотичне середовище). Концепцiю екосистеми слiд вважати головною кон­струкцiєю екологiчної парадiгми.

Динамiка розвитку екосистем дослiджується з точки зору харчових зв’язків, що утворюють трофiчнi ланцюги, мережi та екологiчнi пiрамiди, i якi визначають екологiчну ефективнiсть екосистем.

До екосистем можуть бути вiднесенi тiльки системи, що мають певну стабiльнiсть та власний бiологiчний кругообiг речовин. Екосистеми подiляють на мiкроекосистеми, мезоекосистеми (бiогеоценози), макроекосистеми (бiо­ми), географiчне розташування яких корелює з розташуванням клiматичних зон.

Одним з найважливiших рiзновидiв екосистем є бiогеоценоз, що являє собою дiлянку земної поверхнi, на якiй бiоценоз та вiд­по­вiднi частини атмосфери, лiтосфери, гiдросфери й педосфери¹ залишаються незмiнними й зберiгають однорідний характер взаємодiї, внаслiдок чого утворюють єдиний комплекс.

До головних завдань екологiї належать:

• розробка типологiчної класифiкацiї екосистем;

• вивчення функцiональної структури, метаболiзму, законів функціонування екосистем та їхніх властивостей: сталості, продуктивності, надiйності;

• дослiдження реакцiй екосистем на антропогеннi впливи;

• визначення гранично допустимих антропогенних навантажень на екосистеми;

• розробка рацiональних режимiв використання екосистем для бiльш повного задоволення продовольчих потреб людства.